Visualizzazioni: 0 Autore: Suofu Orario di pubblicazione: 2026-04-01 Origine: Sito
Recentemente, l'autorevole rivista internazionale di refrigerazione International Journal of Refrigeration ha pubblicato un articolo intitolato 'Progettazione di gestione termica e convalida della tecnologia chiave per l'esperimento sotterraneo PandaX'. Il documento dedica molto tempo per affermare il ruolo cruciale svolto dalle micropompe a ingranaggi nel dell'impianto sperimentale sistema di raffreddamento e riconosce il supporto tecnico fornito dal fornitore della pompa.
Nella sezione Ringraziamenti, gli autori esprimono specificamente i ringraziamenti per il supporto tecnico da parte di Qiangxing Lin di Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd.
Nel viaggio alla scoperta dei misteri dell'universo, il China Jinping Underground Laboratory PandaX (progetto PandaX) rappresenta un importante progetto scientifico nazionale dedicato al rilevamento della materia oscura e alla ricerca sui neutrini, rappresentando l'apice degli sforzi della Cina nella fisica fondamentale. Facendo affidamento sulle eccezionali prestazioni del suo prodotto principale, le micropompe a ingranaggi magnetiche della serie NP , Suofu ha partecipato con successo a questo progetto, fornendo un supporto tecnico chiave per il sistema di raffreddamento dell'apparato sperimentale, favorendo così scoperte alla frontiera scientifica.
L'esperimento PandaX è un importante progetto cinese di rilevamento della materia oscura sotterranea, situato nel Jinping Underground Laboratory (CJPL) più profondo del mondo. Ha lo scopo di catturare segnali di particelle di materia oscura utilizzando rilevatori di xeno liquido altamente sensibili. Questo progetto, una collaborazione tra le migliori istituzioni come l'Università Tsinghua e l'Università Jiao Tong di Shanghai, è elencato come una grande infrastruttura scientifica e tecnologica nazionale. I risultati della sua ricerca rappresentano una pietra miliare per la fisica delle particelle e la cosmologia.
Esperimento standard internazionale: L'esperimento richiede che il rilevatore funzioni stabilmente in un ambiente a temperatura ultrabassa di 178±0,1 K. L'affidabilità e la precisione del sistema di raffreddamento sono direttamente correlate all'accuratezza dei dati di rilevamento.
Sfide tecniche: processi come la purificazione dello xeno liquido e il controllo della temperatura criogenica devono superare condizioni rigorose, tra cui temperature estremamente basse, elevati requisiti di pulizia e funzionamento senza perdite.
All'interno del sistema di raffreddamento dell'esperimento PandaX, le micropompe a ingranaggi magnetiche della serie NP di Suofu sono state selezionate come attrezzatura principale per la trasmissione del liquido di raffreddamento . Le loro caratteristiche tecniche corrispondono perfettamente ai requisiti di alto livello di un progetto di livello nazionale:
Figura 1: diagramma della posizione della pompa a ingranaggi
Design senza perdite, garantendo la sicurezza sperimentale
Utilizzando un accoppiamento magnetico e un corpo della pompa completamente saldato, elimina completamente il rischio di perdite di refrigerante (ad esempio, etanolo), soddisfacendo i requisiti di sicurezza estremi per le apparecchiature in un laboratorio sotterraneo. Evita i problemi di usura associati alle tradizionali pompe a tenuta meccanica, garantendo un funzionamento esente da manutenzione a lungo termine e riducendo il rischio di interruzione dell'esperimento.
Tolleranza a temperature ultra-basse, garantendo una progressione stabile dell'esperimento
In grado di funzionare in un ampio intervallo di temperature da -120°C a 150°C (modelli personalizzati Suofu micro pompe a ingranaggi magnetiche NP1700, NP900 ), gestisce stabilmente l' ambiente a temperatura estremamente bassa ( -120°C ) coinvolto nel processo di purificazione dello xeno liquido.
Controllo del flusso ad alta precisione, per soddisfare rigorosi requisiti sperimentali
Gli scambiatori di calore a microcanali richiedono una pressione di 3-6 bar. Le pompe a ingranaggi della serie NP mantengono un flusso stabile anche a questa pressione . La precisione del controllo del flusso delle pompe a ingranaggi Suofu raggiunge lo 0,1%. In combinazione con la regolazione della velocità del servomotore, soddisfa esattamente i severi requisiti del sistema di raffreddamento per quanto riguarda le fluttuazioni di flusso. (Per confronto: con velocità costante e una fluttuazione di pressione di 0,5 bar, la fluttuazione di flusso di una pompa centrifuga è di circa il 40%; mentre per una micro pompa a ingranaggi Suofu con una fluttuazione di pressione di 4 bar, la fluttuazione di flusso è solo del 5%.)
L'uscita ad alta pressione migliora l'efficienza di raffreddamento delle apparecchiature
Il refrigerante a etanolo, in uno stato altamente turbolento, presenta un'efficienza di scambio termico notevolmente migliorata a causa delle pareti irregolari dei tubi e dei cambiamenti di sezione trasversale. Allo stesso tempo, la turbolenza ad alta velocità può inibire la deposizione di microcristalli solidi. Tuttavia, questo design aumenta la resistenza al flusso, rendendo necessario fare affidamento su una pompa di circolazione ad alta pressione. Le pompe a ingranaggi Suofu forniscono una pressione di uscita di 2 MPa ( 20 Kg ) e una pressione di aspirazione di 0,09 MPa, funzionando stabilmente anche a basse temperature. Posizionando la pompa a monte dell'evaporatore, l'impatto della resistenza al flusso sul sistema viene ridotto e la generazione di calore dal corpo della pompa che interferisce con il refrigerante è ridotta al minimo, garantendo un'efficiente produzione di refrigerazione dall'ACR in ambienti a temperature estremamente basse.
Controllo preciso, garantendo una regolazione accurata della temperatura del sistema
Quando il rilevatore PandaX e la colonna di distillazione funzionano stabilmente a 178K, la richiesta di potenza di raffreddamento non è elevata. Tuttavia, i requisiti di stabilità della temperatura sono severi, con errori consentiti di ±0,1K o addirittura ±0,01K. Il 'Carico termico A' nella figura seguente ( Figura 2 ) può essere collegato direttamente al sistema di raffreddamento centrale . Il progetto si basa su una testa fredda a temperatura controllata di precisione che utilizza l'ACR, dove il refrigerante a bassa temperatura funge da fonte di raffreddamento primaria. La pompa ad ingranaggi, grazie alla sua speciale struttura del corpo pompa, consente un controllo preciso dell'accuratezza del flusso , garantendo un accurato controllo della temperatura del sistema.
Figura 2: Collegamento del carico termico del sistema di raffreddamento centralizzato
Servizio personalizzato, in grado di soddisfare requisiti complessi
Secondo il layout dell'esperimento PandaX, Suofu ha fornito soluzioni di azionamento di motori servo e DC brushless, adattandosi a spazi ristretti e ambienti di alimentazione speciali.
Le micropompe a ingranaggi magnetiche della serie NP di Suofu sono già ampiamente utilizzate nei settori aerospaziale, dei semiconduttori, medico, agricolo, della refrigerazione e in altri campi. La loro partecipazione al progetto PandaX conferma ancora una volta la loro leadership tecnologica.
'Siamo profondamente consapevoli che i requisiti di affidabilità per i componenti dei principali progetti scientifici nazionali sono rigorosi. Suofu lucida ogni dettaglio con spirito artigianale, aiutando la ricerca scientifica di base della Cina ad avanzare verso la frontiera mondiale.'
— Lin Qiangxing, direttore generale di Suofu
Dal laboratorio al vasto cosmo, Suofu salvaguarda l'esplorazione scientifica nazionale con tecnologie innovative. In futuro, continueremo ad approfondire il campo delle micropompe , fornendo soluzioni 'Made in China' per ricerche scientifiche e scenari industriali di fascia alta!
(Nota: i parametri tecnici in questo articolo provengono dal documento disponibile al pubblico 'Progettazione della gestione termica e convalida della tecnologia chiave per l'esperimento sotterraneo PandaX' e dai dati dei test del prodotto Suofu.)
