Megtekintések: 0 Szerző: Suofu Megjelenés ideje: 2026-04-01 Eredet: Telek
Nemrég a tekintélyes nemzetközi hűtési folyóirat, az International Journal of Refrigeration publikált egy cikket 'Thermal management design and key technology validation for PandaX underground experiment' címmel. A cikk hosszasan kifejti a mikro fogaskerekes szivattyúk döntő szerepét a kísérleti rendszer hűtőrendszerében , és elismeri a szivattyú szállítója által nyújtott műszaki támogatást.
A Köszönetnyilvánítás részben a szerzők külön köszönetüket fejezik ki Qiangxing Lin-től a Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd.- től kapott technikai támogatásért.
Az univerzum titkait feltáró út során a China Jinping Underground Laboratory PandaX (PandaX projekt) a sötét anyag észlelésének és a neutrínókutatásnak szentelt nemzeti nagy tudományos projekt, amely Kína alapvető fizikája terén tett erőfeszítéseinek csúcsát képviseli. Alaptermékének – az NP sorozatú mikromágneses fogaskerekes szivattyúknak – kivételes teljesítményére támaszkodva a Suofu sikeresen részt vett ebben a projektben, kulcsfontosságú műszaki támogatást nyújtva a kísérleti berendezés hűtőrendszeréhez, elősegítve ezzel a tudomány határterületén való áttörést.
A PandaX kísérlet a világ legmélyebb Jinping Underground Laboratóriumában (CJPL) található, vezető kínai mélyföldalatti sötétanyag-felderítési projekt. Célja a sötét anyag részecskéinek jeleinek rögzítése rendkívül érzékeny folyékony xenon detektorok segítségével. Ez a projekt, amely a legjobb intézmények, például a Tsinghua Egyetem és a Sanghaji Jiao Tong Egyetem együttműködése, a nemzeti tudományos és technológiai infrastruktúra közé tartozik. Kutatási eredményei mérföldkő jelentőséggel bírnak a részecskefizika és a kozmológia szempontjából.
Nemzetközi szabványos kísérlet: A kísérlet megköveteli, hogy a detektor stabilan működjön rendkívül alacsony, 178±0,1 K hőmérsékletű környezetben. A hűtőrendszer megbízhatósága és pontossága közvetlenül összefügg az észlelési adatok pontosságával.
Technikai kihívások: Az olyan folyamatoknak, mint a folyékony xenon tisztítás és a kriogén hőmérséklet-szabályozás szigorú feltételeket kell leküzdeniük, beleértve a rendkívül alacsony hőmérsékletet, a magas tisztasági követelményeket és a szivárgásmentes működést.
A PandaX kísérlet hűtőrendszerén belül a Suofu NP sorozatú mikromágneses fogaskerekes szivattyúit választották a alapberendezéseként hűtőfolyadék keringető meghajtásának . Műszaki jellemzőik tökéletesen megfelelnek egy országos szintű projekt magas színvonalú követelményeinek:
1. ábra: Fogaskerék-szivattyú elhelyezési diagram
Szivárgásmentes kialakítás, kísérleti biztonság biztosítása
Mágneses tengelykapcsolónak és teljesen hegesztett szivattyútestnek köszönhetően teljesen kiküszöböli a hűtőfolyadék (pl. etanol) szivárgásának veszélyét, teljesítve a földalatti laboratórium berendezéseivel szemben támasztott rendkívüli biztonsági követelményeket. Kiküszöböli a hagyományos mechanikus tömítésű szivattyúkhoz kapcsolódó kopási problémákat, biztosítva a hosszú távú karbantartásmentes működést és csökkenti a kísérleti megszakítások kockázatát.
Ultra-alacsony hőmérséklet tolerancia, a kísérletek stabil előrehaladásának biztosítása
Széles hőmérsékleti tartományban, -120°C és 150°C között képes működni (testreszabott modellek Suofu mikromágneses fogaskerekes szivattyúk NP1700, NP900 ), stabilan kezeli rendkívül alacsony hőmérsékletű ( -120°C ) környezetet.a folyékony xenon tisztítási folyamatában szerepet játszó
Nagy pontosságú áramlásszabályozás, amely megfelel a szigorú kísérleti igényeknek
A mikrocsatornás hőcserélők 3-6 bar nyomást igényelnek. Az NP sorozatú fogaskerekes szivattyúk még ilyen nyomáson is stabil áramlást biztosítanak . A áramlásszabályozási pontossága eléri a 0,1%-ot. Suofu fogaskerék-szivattyúk A szervomotor fordulatszám-szabályozásával kombinálva pontosan megfelel a hűtőrendszer szigorú áramlási ingadozási követelményeinek. (Összehasonlításképpen: állandó fordulatszám és 0,5 bar nyomásingadozás mellett a centrifugálszivattyú áramlási ingadozása 40% körüli; míg egy Suofu mikro fogaskerekes szivattyúnál 4 bar nyomásingadozás mellett az áramlási ingadozás csak 5%.)
A nagynyomású kimenetet növelő berendezés hűtési hatékonysága
Az etanolos hűtőfolyadék erősen turbulens állapotban a csőfalak egyenetlensége és a keresztmetszeti változások miatt jelentősen javult a hőcsere hatékonysága. Ezzel egyidejűleg a nagy sebességű turbulencia gátolhatja a szilárd mikrokristályok lerakódását. Ez a kialakítás azonban növeli az áramlási ellenállást, ezért nagynyomású keringető szivattyúra van szükség. A Suofu fogaskerék-szivattyúk 2 MPa ( 20 kg ) kimeneti nyomást és 0,09 MPa szívónyomást biztosítanak, alacsony hőmérsékleten is stabilan működnek. Azzal, hogy a szivattyút az elpárologtató előtt helyezzük el, csökken az áramlási ellenállás hatása a rendszerre, és minimálisra csökken a szivattyúházból a hűtőfolyadékot zavaró hőtermelés, ami biztosítja az ACR hatékony hűtési teljesítményét extrém alacsony hőmérsékletű környezetben.
Precíz szabályozás, pontos rendszerhőmérsékletszabályozás biztosítása
Amikor a PandaX detektor és a desztillációs oszlop folyamatosan 178K-on működik, a hűtési teljesítmény igény nem magas. A hőmérséklet-stabilitási követelmények azonban szigorúak, a megengedett hiba ±0,1 K vagy akár ±0,01 K. Az alábbi ábrán látható 'Heat Load A' ( 2. ábra ) közvetlenül csatlakoztatható a központi hűtőrendszerhez . A kialakítás egy precíziós hőmérséklet-szabályozású hidegfejen alapul, amely az ACR-t használja, ahol az alacsony hőmérsékletű hűtőfolyadék szolgál elsődleges hűtőforrásként. A fogaskerék-szivattyú speciális szivattyúház-szerkezetének köszönhetően precíz áramlási pontosságú szabályozást tesz lehetővé , biztosítva a rendszer pontos hőmérsékletszabályozását.
2. ábra: Központi hűtőrendszer hőterhelési csatlakozása
Személyre szabott szolgáltatás, összetett követelmények teljesítése
A PandaX kísérlet elrendezése szerint a Suofu szervo és DC kefe nélküli motoros meghajtási megoldásokat is kínált, alkalmazkodva a szűk helyekhez és a speciális tápellátási környezetekhez.
A Suofu NP sorozatú mikromágneses fogaskerekes szivattyúit már széles körben használják a repülőgépiparban, a félvezetőgyártásban, az orvostudományban, a mezőgazdaságban, a hűtéstechnikában és más területeken. A PandaX projektben való részvételük ismét igazolja technológiai vezető szerepüket.
'Mélyen tudatában vagyunk annak, hogy a nemzeti nagy tudományos projektekben az alkatrészekre vonatkozó megbízhatósági követelmények szigorúak. A Suofu minden részletet a mesterember szellemével csiszol, segítve Kína tudományos alapkutatását, hogy a világ élvonalába kerüljön.'
– Lin Qiangxing, a Suofu vezérigazgatója
A laboratóriumtól a hatalmas kozmoszig a Suofu innovatív technológiával védi a nemzeti tudományos feltárást. A jövőben továbbra is mélyebbre fogunk ásni a területén mikroszivattyúk , „Intelligensen Kínában gyártott” megoldásokat kínálva több csúcskategóriás tudományos kutatáshoz és ipari forgatókönyvekhez!
(Megjegyzés: A cikkben szereplő műszaki paraméterek a nyilvánosan elérhető 'Thermal management design and key technology validation for PandaX underground experiment' című publikációból és a Suofu termékteszt adataiból származnak.)
