مخزن کرایوژنیک: کاربرد مخزن کرایوژنیک چیست؟

کاربرد مخزن کرایوژنیک به زبان ساده:

تصور کنید یک یخچال فوق العاده قوی که میتونه مواد رو تا منفی ۱۹۶ درجه سانتیگراد (منفی ۳۲۰ درجه فارنهایت) خنک کنه! این دقیقا کاریه که مخازن کرایوژنیک انجام میدن. این مخازن مثل بطری های غول پیکر عایق بندی شده عمل می کنن که میتونن گازهای مختلف رو به مایع تبدیل و در این حالت نگهداری و حمل و نقل کنند.

کاربردهای این مخازن شگفت انگیز خیلی متنوعه و توی صنایع مختلفی مثل پزشکی، علمی، صنعتی و حتی فضایی دیده میشن. برای مثال از این مخازن میشه برای:

• نگهداری نمونه های بیولوژیکی: سلول ها، بافت ها و اندام ها رو میشه توی این مخازن برای مدت طولانی بدون فاسد شدن نگه داشت.
• تولید گازهای پزشکی: اکسیژن، نیتروژن و سایر گازهای مورد نیاز در بیمارستان ها و مراکز درمانی رو میشه به صورت مایع توی این مخازن ذخیره و حمل کرد.
• انجماد و نگهداری غذا: از این مخازن میشه برای انجماد سریع و عمیق غذاها برای حفظ کیفیت و طعمشون استفاده کرد.
• تولید فلز: از گازهای کرایوژنیک مثل نیتروژن و آرگون توی فرآیندهای مختلف تولید فلز مثل جوشکاری و ذوب فلز استفاده میشه.
• تحقیقات علمی: از مخازن کرایوژنیک برای خنک کردن تجهیزات علمی توی آزمایشگاه ها استفاده میشه.
• فضایی: از هیدروژن و اکسیژن مایع به عنوان پیشرانه در موشک ها و فضاپیماها استفاده میشه.

به زبان فنی:

مخازن کرایوژنیک، تاسیساتی عایق بندی شده هستند که برای ذخیره و حمل و نقل ایمن مایعات کرایوژنیک در دماهای بسیار پایین طراحی شده اند. این مخازن از دو جداره داخلی و خارجی تشکیل شده اند که بین آنها فضای خلاء وجود داره. این فضای خلاء به همراه عایق بندی مناسب، از انتقال گرما به داخل مخزن جلوگیری می کنه و به حفظ دمای کریوژنیک در داخل مخزن کمک می کنه.

مخازن کرایوژنیک در اندازه ها و ظرفیت های مختلفی موجود هستند و از مواد مختلفی مثل فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و کامپوزیت ساخته میشن. نوع ماده، اندازه و ظرفیت مخزن، نوع مایع کرایوژنیک که برای ذخیره سازی یا حمل و نقل استفاده میشه و همچنین الزامات ایمنی و مقررات، از جمله عواملی هستند که باید در انتخاب مخزن کرایوژنیک مناسب در نظر گرفته بشن.

به زبان تخصصی:

مخازن کرایوژنیک بر اساس اصول ترمودینامیک و انتقال حرارت طراحی و ساخته میشن. در طراحی این مخازن، باید به عواملی مثل هدایت حرارتی مواد، ظرفیت گرمایی مایع کرایوژنیک، ضخامت عایق بندی و فشار بخار مایع در دمای مورد نظر توجه کرد.

همچنین، مخازن کرایوژنیک باید مجهز به سیستم های ایمنی مناسب باشند تا از خطرات احتمالی ناشی از نشت یا انفجار مایع کرایوژنیک جلوگیری بشه. این سیستم های ایمنی ممکنه شامل شیرهای اطمینان، سیستم های تخلیه فشار، سیستم های هشدار دهنده و تجهیزات اطفاء حریق باشند.