Visualizações: 0 Autor: Suofu Tempo de publicação: 01/04/2026 Origem: Site
Recentemente, a importante revista internacional de refrigeração International Journal of Refrigeration publicou um artigo intitulado 'Projeto de gerenciamento térmico e validação de tecnologia chave para experimento subterrâneo PandaX'. O artigo dedica uma extensão significativa para afirmar o papel crucial desempenhado pelas microbombas de engrenagens no sistema de resfriamento da configuração experimental e reconhece o suporte técnico fornecido pelo fornecedor da bomba.
Na seção Agradecimentos, os autores expressam agradecimentos específicos pelo suporte técnico de Qiangxing Lin da Shanghai Super Fluid Industrial Co., Ltd.
Na jornada para explorar os mistérios do universo, o Laboratório Subterrâneo PandaX da China Jinping (projeto PandaX) se destaca como um grande projeto científico nacional dedicado à detecção de matéria escura e pesquisa de neutrinos, representando o auge dos esforços da China na física fundamental. Contando com o desempenho excepcional de seu produto principal - as microbombas de engrenagens magnéticas da série NP - a Suofu participou com sucesso neste projeto, fornecendo suporte técnico fundamental para o sistema de resfriamento do aparelho experimental, auxiliando assim em avanços na fronteira científica.
O experimento PandaX é um projeto chinês líder de detecção de matéria escura subterrânea localizada no Laboratório Subterrâneo Jinping (CJPL) mais profundo do mundo. O objetivo é capturar sinais de partículas de matéria escura usando detectores de xenônio líquido altamente sensíveis. Este projeto, uma colaboração entre instituições importantes como a Universidade Tsinghua e a Universidade Jiao Tong de Xangai, está listado como uma importante infraestrutura nacional de ciência e tecnologia. Os resultados de suas pesquisas têm um significado marcante para a física de partículas e a cosmologia.
Experimento de padrão internacional: O experimento exige que o detector opere de forma estável em um ambiente de temperatura ultrabaixa de 178±0,1 K. A confiabilidade e a precisão do sistema de resfriamento estão diretamente relacionadas à precisão dos dados de detecção.
Desafios técnicos: Processos como purificação de xenônio líquido e controle de temperatura criogênica devem superar condições rigorosas, incluindo temperaturas extremamente baixas, altos requisitos de limpeza e operação sem vazamentos.
Dentro do sistema de resfriamento do experimento PandaX, as microbombas de engrenagens magnéticas da série NP da Suofu foram selecionadas como o equipamento principal para acionamento de circulação de refrigerante . Suas características técnicas atendem perfeitamente aos requisitos de alto padrão de um projeto de nível nacional:
Figura 1: Diagrama de localização da bomba de engrenagens
Design sem vazamentos, garantindo segurança experimental
Utilizando um acoplamento magnético e um corpo de bomba totalmente soldado, elimina completamente o risco de vazamento de líquido refrigerante (por exemplo, etanol), atendendo aos requisitos extremos de segurança para equipamentos em um laboratório subterrâneo. Evita os problemas de desgaste associados às bombas de selo mecânico tradicionais, garantindo uma operação livre de manutenção a longo prazo e reduzindo o risco de interrupção experimental.
Tolerância a temperaturas ultrabaixas, garantindo uma progressão estável do experimento
Capaz de operar em uma ampla faixa de temperatura de -120°C a 150°C (modelos personalizados bombas de engrenagem micromagnética Suofu NP1700, NP900 ), ele lida de forma estável com o ambiente de temperatura extremamente baixa ( -120°C ) envolvido no processo de purificação de xenônio líquido.
Controle de fluxo de alta precisão, atendendo a demandas experimentais rigorosas
Os trocadores de calor microcanais requerem pressão de 3-6 bar. As bombas de engrenagens da Série NP mantêm um fluxo estável mesmo sob esta pressão . A precisão do controle de fluxo das bombas de engrenagem Suofu chega a 0,1%. Combinado com a regulação da velocidade do servo motor, ele atende com precisão aos rigorosos requisitos do sistema de refrigeração em relação às flutuações de fluxo. (Para comparação: com velocidade constante e uma flutuação de pressão de 0,5 bar, a flutuação de fluxo de uma bomba centrífuga é de cerca de 40%; enquanto que para uma bomba de microengrenagem Suofu sob uma flutuação de pressão de 4 bar, a flutuação de fluxo é de apenas 5%.)
Eficiência de resfriamento do equipamento que melhora a saída de alta pressão
O refrigerante de etanol, em um estado altamente turbulento, apresenta eficiência de troca de calor significativamente melhorada devido às paredes irregulares do tubo e às mudanças na seção transversal. Simultaneamente, a turbulência de alta velocidade pode inibir a deposição de microcristais sólidos. No entanto, este projeto aumenta a resistência ao fluxo, necessitando de uma bomba de circulação de alta pressão. As bombas de engrenagem Suofu fornecem pressão de saída de 2 MPa ( 20 Kg ) e pressão de sucção de 0,09 MPa, operando de forma estável mesmo em baixas temperaturas. Ao colocar a bomba a montante do evaporador, o impacto da resistência ao fluxo no sistema é reduzido e a geração de calor do corpo da bomba que interfere no líquido refrigerante é minimizada, garantindo uma saída de refrigeração eficiente do ACR em ambientes de temperaturas extremamente baixas.
Controle preciso, garantindo regulação precisa da temperatura do sistema
Quando o detector PandaX e a coluna de destilação operam continuamente a 178K, a demanda de energia de resfriamento não é alta. No entanto, os requisitos de estabilidade de temperatura são rigorosos, com erros permitidos de ±0,1K ou mesmo ±0,01K. A “Carga Térmica A” da figura abaixo ( Figura 2 ) pode ser conectada diretamente ao sistema de refrigeração central . O projeto é baseado em uma cabeça fria com temperatura controlada de precisão usando o ACR, onde o líquido refrigerante de baixa temperatura serve como fonte primária de resfriamento. A bomba de engrenagens, devido à sua estrutura especial do corpo da bomba, permite um controle preciso da precisão da vazão , garantindo o controle preciso da temperatura do sistema.
Figura 2: Conexão de carga térmica do sistema de resfriamento central
Atendimento Personalizado, Atendendo a Requisitos Complexos
De acordo com o layout do experimento PandaX, a Suofu forneceu soluções de acionamento de motor servo e CC sem escova, adaptando-se a espaços confinados e ambientes especiais de fonte de alimentação.
As microbombas de engrenagens magnéticas da série NP da Suofu já são amplamente utilizadas nas áreas aeroespacial, semicondutores, médica, agricultura, refrigeração e outras áreas. A sua participação no projeto PandaX valida mais uma vez a sua liderança tecnológica.
'Estamos profundamente conscientes de que os requisitos de confiabilidade para componentes em grandes projetos científicos nacionais são rigorosos. Suofu aprimora cada detalhe com o espírito de um artesão, ajudando a pesquisa científica básica da China a avançar para a fronteira mundial.'
— Lin Qiangxing, gerente geral da Suofu
Do laboratório ao vasto cosmos, Suofu salvaguarda a exploração científica nacional com tecnologia inovadora. No futuro, continuaremos a nos aprofundar no campo das microbombas , fornecendo soluções 'Fabricadas de forma inteligente na China' para pesquisas científicas e cenários industriais de ponta!
(Observação: os parâmetros técnicos neste artigo são provenientes do artigo disponível publicamente 'Projeto de gerenciamento térmico e validação de tecnologia chave para o experimento subterrâneo PandaX' e dos dados de teste de produto de Suofu.)
