Visninger: 0 Forfatter: Suofu Udgivelsestid: 01-04-2026 Oprindelse: websted
For nylig offentliggjorde det autoritative internationale køletidsskrift International Journal of Refrigeration en artikel med titlen 'Thermal management design and key technology validation for PandaX underground experiment'. Papiret dedikerer betydelig længde til at angive den afgørende rolle, som mikrogearpumper spiller i forsøgsopstillingens kølesystem og anerkender den tekniske support fra pumpeleverandøren.
I sektionen Anerkendelser udtrykker forfatterne specifikt tak for den tekniske support fra Qiangxing Lin fra Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd.
På rejsen for at udforske universets mysterier, står China Jinping Underground Laboratory PandaX (PandaX-projektet) som et nationalt stort videnskabeligt projekt dedikeret til påvisning af mørkt stof og neutrinoforskning, der repræsenterer toppen af Kinas indsats inden for grundlæggende fysik. Suofu var afhængig af den enestående ydeevne af sit kerneprodukt - NP-seriens mikromagnetiske tandhjulspumper - Suofu deltog med succes i dette projekt og leverede nøgleteknisk support til kølesystemet i det eksperimentelle apparat, og hjalp derved med gennembrud på den videnskabelige grænse.
PandaX-eksperimentet er et førende kinesisk dybt-underjordisk mørkt stof-detektionsprojekt placeret ved verdens dybeste Jinping Underground Laboratory (CJPL). Det har til formål at fange signaler fra mørkt stof partikler ved hjælp af meget følsomme flydende xenon-detektorer. Dette projekt, et samarbejde mellem topinstitutioner som Tsinghua University og Shanghai Jiao Tong University, er opført som en National Major Science and Technology Infrastructure. Dens forskningsresultater har milepælsbetydning for partikelfysik og kosmologi.
Internationalt standardeksperiment: Eksperimentet kræver, at detektoren fungerer stabilt i et miljø med ultralav temperatur på 178±0,1 K. Kølesystemets pålidelighed og præcision er direkte relateret til nøjagtigheden af detektionsdataene.
Tekniske udfordringer: Processer såsom rensning af flydende xenon og kryogen temperaturkontrol skal overvinde strenge forhold, herunder ekstremt lave temperaturer, høje krav til renlighed og lækagefri drift.
Inden for kølesystemet i PandaX-eksperimentet blev Suofus NP-serie mikromagnetiske tandhjulspumper valgt som kerneudstyret til kølevæskecirkulationsdrev . Deres tekniske egenskaber matcher perfekt de høje standardkrav for et projekt på nationalt niveau:
Figur 1: Gearpumpens placeringsdiagram
Lækagefrit design, der sikrer eksperimentel sikkerhed
Ved at bruge en magnetisk kobling og fuldt svejset pumpehus eliminerer det fuldstændigt risikoen for kølevæske (f.eks. ethanol) lækage, hvilket opfylder de ekstreme sikkerhedskrav til udstyr i et underjordisk laboratorium. Det undgår slidproblemer forbundet med traditionelle mekaniske tætningspumper, sikrer langsigtet vedligeholdelsesfri drift og reducerer risikoen for eksperimentel afbrydelse.
Ultra-lav temperaturtolerance, der sikrer stabil eksperimentprogression
Den er i stand til at fungere over et bredt temperaturområde fra -120°C til 150°C (tilpassede modeller Suofu mikromagnetiske gearpumper NP1700, NP900 ) og håndterer stabilt det ekstremt lave temperaturmiljø ( -120°C ), der er involveret i rensningsprocessen for flydende xenon.
Højpræcisionsflowkontrol, der opfylder strenge eksperimentelle krav
Mikrokanalvarmevekslere kræver et tryk på 3-6 bar. NP-seriens tandhjulspumper opretholder et stabilt flow selv under dette tryk . Flowstyringspræcisionen af Suofu gearpumper når 0,1 %. Kombineret med servomotorens hastighedsregulering matcher den præcist kølesystemets strenge krav til flowudsving. (Til sammenligning: med konstant hastighed og et trykudsving på 0,5 bar er flowudsvinget for en centrifugalpumpe omkring 40%; hvorimod for en Suofu mikrogearpumpe under et trykudsving på 4 bar er flowudsvinget kun 5%).
Højtryksudgangsforbedrende udstyrs køleeffektivitet
Ethanolkølevæsken, i en meget turbulent tilstand, oplever væsentligt forbedret varmevekslingseffektivitet på grund af ujævne rørvægge og tværsnitsændringer. Samtidig kan højhastighedsturbulens hæmme aflejringen af faste mikrokrystaller. Dette design øger imidlertid strømningsmodstanden, hvilket gør det nødvendigt at stole på en højtrykscirkulationspumpe. Suofu gearpumper giver et udgangstryk på 2 MPa ( 20 Kg ) og et sugetryk på 0,09 MPa, der fungerer stabilt selv ved lave temperaturer. Ved at placere pumpen opstrøms for fordamperen reduceres påvirkningen af strømningsmodstanden på systemet, og varmeudviklingen fra pumpelegemet, der forstyrrer kølevæsken, minimeres, hvilket sikrer effektiv køleudgang fra ACR i ekstreme lavtemperaturmiljøer.
Præcis kontrol, der sikrer nøjagtig systemtemperaturregulering
Når PandaX-detektoren og destillationskolonnen kører konstant ved 178K, er køleeffektbehovet ikke højt. Temperaturstabilitetskravene er dog strenge med tilladte fejl på ±0,1K eller endda ±0,01K. 'Heat Load A' i figuren nedenfor ( Figur 2 ) kan tilsluttes direkte til det centrale kølesystem . Designet er baseret på et præcist temperaturstyret koldthoved ved hjælp af ACR, hvor lavtemperaturkølevæsken fungerer som den primære kølekilde. Tandhjulspumpen muliggør, på grund af dens specielle pumpehusstruktur, præcis flownøjagtighedskontrol , hvilket sikrer systemets nøjagtige temperaturkontrol.
Figur 2: Centralkølesystems varmebelastningstilslutning
Tilpasset service, opfylder komplekse krav
Ifølge PandaX-eksperimentets layout leverede Suofu både servo- og DC-børsteløse motordrevløsninger, der tilpassede sig trange rum og specielle strømforsyningsmiljøer.
Suofu's NP-serie mikromagnetiske gearpumper er allerede meget udbredt inden for rumfart, halvledere, medicin, landbrug, køleanlæg og andre områder. Deres deltagelse i PandaX-projektet bekræfter endnu en gang deres teknologiske lederskab.
'Vi er dybt bevidste om, at pålidelighedskravene til komponenter i nationale store videnskabelige projekter er strenge. Suofu polerer hver eneste detalje med en håndværkerånd og hjælper Kinas grundlæggende videnskabelige forskning med at nå verdensgrænsen.'
— Lin Qiangxing, General Manager for Suofu
Fra laboratoriet til det store kosmos sikrer Suofu national videnskabelig udforskning med innovativ teknologi. I fremtiden vil vi fortsætte med at dykke dybere ned i området for mikropumper og levere 'Intelligent Made in China'-løsninger til mere avanceret videnskabelig forskning og industrielle scenarier!
(Bemærk: Tekniske parametre i denne artikel er hentet fra det offentligt tilgængelige papir 'Thermal management design and key technology validation for PandaX underground experiment' og Suofus produkttestdata.)
