Katselukerrat: 0 Tekijä: Suofu Julkaisuaika: 2026-04-01 Alkuperä: Sivusto
Äskettäin arvovaltainen kansainvälinen jäähdytyslehti International Journal of Refrigeration julkaisi artikkelin 'Thermal management design and key technology validation for PandaX underground experiment'. Paperi omistaa huomattavan pituuden mikrohammaspyöräpumppujen ratkaisevan roolin ilmaisemiseksi kokeellisen järjestelmän jäähdytysjärjestelmässä ja tunnustaa pumpun toimittajan tarjoaman teknisen tuen.
Kiitokset-osiossa kirjoittajat kiittävät erityisesti Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd :n Qiangxing Linin antamasta teknisestä tuesta.
Matkalla tutkia maailmankaikkeuden mysteereitä China Jinping Underground Laboratory PandaX (PandaX-projekti) on kansallinen suuri tiedeprojekti, joka on omistettu pimeän aineen havaitsemiseen ja neutriinojen tutkimukseen ja edustaa Kiinan perusfysiikan ponnistelujen huippua. Suofu osallistui menestyksekkäästi tähän projektiin ydintuotteensa – NP-sarjan mikromagneettivaihteistopumppujen – poikkeukselliseen suorituskykyyn luottaen ja tarjosi keskeistä teknistä tukea koelaitteiston jäähdytysjärjestelmälle ja auttoi siten läpimurtoja tieteen eturintamassa.
PandaX-koe on johtava kiinalainen syvän maanalaisen pimeän aineen tunnistusprojekti, joka sijaitsee maailman syvimmässä Jinping Underground Laboratoryssa (CJPL). Sen tarkoituksena on siepata pimeän aineen hiukkasten signaaleja käyttämällä erittäin herkkiä nestemäisiä ksenonilmaisimia. Tämä projekti, joka on yhteistyö huippulaitosten, kuten Tsinghuan yliopiston ja Shanghai Jiao Tong -yliopiston, kanssa, on listattu kansalliseksi suureksi tiede- ja teknologiainfrastruktuuriksi. Sen tutkimustuloksilla on virstanpylväs merkitys hiukkasfysiikan ja kosmologian kannalta.
Kansainvälinen standardikoe: Kokeilu edellyttää, että ilmaisin toimii vakaasti erittäin alhaisessa lämpötilassa 178±0,1 K. Jäähdytysjärjestelmän luotettavuus ja tarkkuus liittyvät suoraan havaintotietojen tarkkuuteen.
Tekniset haasteet: Prosessien, kuten nestemäisen ksenonin puhdistuksen ja kryogeenisen lämpötilan säädön, on voitettava tiukat olosuhteet, mukaan lukien erittäin alhaiset lämpötilat, korkeat puhtausvaatimukset ja vuodoton toiminta.
PandaX-kokeen jäähdytysjärjestelmässä Suofun NP-sarjan mikromagneettiset hammaspyöräpumput valittiin jäähdytysnesteen kiertokäytön ydinlaitteistoksi . Niiden tekniset ominaisuudet vastaavat täydellisesti kansallisen tason projektin korkeita vaatimuksia:
Kuva 1: Hammaspyöräpumpun sijaintikaavio
Vuototon suunnittelu, joka varmistaa kokeellisen turvallisuuden
Magneettista kytkintä ja täysin hitsattua pumpun runkoa hyödyntäen se eliminoi täysin jäähdytysnesteen (esim. etanolin) vuodon riskin ja täyttää maanalaisessa laboratoriossa olevien laitteiden äärimmäiset turvallisuusvaatimukset. Se välttää perinteisiin mekaanisiin tiivistepumppuihin liittyvät kulumisongelmat, varmistaa pitkän aikavälin huoltovapaan toiminnan ja vähentää kokeiden keskeytymisen riskiä.
Erittäin matalan lämpötilan sieto, joka varmistaa vakaan kokeen etenemisen
Se pystyy toimimaan laajalla lämpötila-alueella -120 °C - 150 °C (räätälöidyt mallit Suofu mikromagneettiset hammaspyöräpumput NP1700, NP900 ), ja se kestää vakaasti äärimmäisen alhaisen lämpötilan ( -120 °C ), joka liittyy nestemäisen ksenonin puhdistusprosessiin.
Huipputarkka virtauksen ohjaus, joka täyttää tiukat kokeelliset vaatimukset
Mikrokanavalämmönvaihtimet vaativat 3-6 baarin paineen. NP - sarjan hammaspyöräpumput ylläpitävät vakaan virtauksen myös tässä paineessa . Suofu . - hammaspyöräpumppujen virtauksensäätötarkkuus on 0,1 % Yhdessä servomoottorin nopeuden säädön kanssa se vastaa tarkasti jäähdytysjärjestelmän tiukkoja virtauksen vaihteluita koskevia vaatimuksia. (Vertailuksi: vakionopeudella ja 0,5 baarin paineenvaihtelulla keskipakopumpun virtauksen vaihtelu on noin 40 %; kun taas Suofu-mikrohammaspyöräpumpulla 4 baarin paineenvaihtelulla virtauksen vaihtelu on vain 5 %.)
Korkeapaineinen teho parantaa laitteiden jäähdytystehoa
Äärimmäisen turbulenttisessa tilassa oleva etanolijäähdytysneste kokee merkittävästi parantunutta lämmönvaihtotehokkuutta epätasaisten putkien seinämien ja poikkileikkauksen muutosten vuoksi. Samanaikaisesti nopea turbulenssi voi estää kiinteiden mikrokiteiden laskeuman. Tämä rakenne kuitenkin lisää virtausvastusta, mikä edellyttää korkeapaineisen kiertovesipumpun käyttöä. Suofu hammaspyöräpumput tarjoavat 2 MPa ( 20 kg ) lähtöpaineen ja 0,09 MPa imupaineen, jotka toimivat vakaasti myös alhaisissa lämpötiloissa. Kun pumppu sijoitetaan höyrystimen ylävirtaan, virtausvastuksen vaikutus järjestelmään vähenee ja jäähdytysnesteen toimintaa häiritsevä lämmöntuotanto pumpun rungosta minimoidaan, mikä varmistaa tehokkaan jäähdytystuotannon ACR:stä äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa.
Tarkka ohjaus, joka varmistaa tarkan järjestelmän lämpötilan säädön
Kun PandaX-ilmaisin ja tislauskolonni toimivat tasaisesti 178K:ssa, jäähdytystehon tarve ei ole suuri. Lämpötilan stabiilisuusvaatimukset ovat kuitenkin tiukat, ja sallitut virheet ovat ±0,1 K tai jopa ± 0,01 K. Alla olevan kuvan 'Lämpökuorma A' ( kuva 2 ) voidaan liittää suoraan keskusjäähdytysjärjestelmään . Suunnittelu perustuu tarkasti lämpötilasäädettyyn kylmäpäähän, jossa käytetään ACR:ää, jossa matalan lämpötilan jäähdytysneste toimii ensisijaisena jäähdytyslähteenä. Hammaspyöräpumppu mahdollistaa erityisen pumpun runkorakenteensa ansiosta tarkan virtaustarkkuuden ohjauksen , mikä varmistaa järjestelmän tarkan lämpötilan säädön.
Kuva 2: Keskusjäähdytysjärjestelmän lämpökuormitusliitäntä
Räätälöity palvelu, monimutkaisten vaatimusten täyttäminen
PandaX-kokeen layoutin mukaan Suofu tarjosi sekä servo- että DC-harjattomia moottorikäyttöratkaisuja, jotka mukautuvat ahtaisiin tiloihin ja erityisiin virtalähdeympäristöihin.
Suofun NP-sarjan mikromagneettivaihteistopumppuja käytetään jo laajasti ilmailuteollisuudessa, puolijohteissa, lääketieteessä, maataloudessa, jäähdytyksessä ja muilla aloilla. Heidän osallistumisensa PandaX-projektiin vahvistaa jälleen kerran heidän teknologisen johtajuutensa.
'Olemme syvästi tietoisia siitä, että kansallisten suurten tieteellisten projektien komponenttien luotettavuusvaatimukset ovat tiukat. Suofu kiillottaa jokaisen yksityiskohdan käsityöläisen hengellä ja auttaa Kiinan tieteellistä perustutkimusta etenemään maailman kärkeen.'
— Lin Qiangxing, Suofun pääjohtaja
Laboratoriosta laajaan kosmokseen, Suofu turvaa kansallisen tieteellisen tutkimuksen innovatiivisella tekniikalla. Tulevaisuudessa jatkamme kaivamista syvemmälle mikropumppujen alaan tarjoamalla 'Älykkäästi valmistettu Kiinassa' -ratkaisuja korkeatasoisempaan tieteelliseen tutkimukseen ja teollisiin skenaarioihin!
(Huomaa: Tämän artikkelin tekniset parametrit ovat peräisin julkisesti saatavilla olevasta paperista 'Lämpöhallinnan suunnittelu ja avainteknologian validointi PandaX maanalaiseen kokeiluun' ja Suofun tuotetestitiedoista.)
