اجزای دستگاه
توصیف دستگاه
نیتروژن مایع به دلیل خنثی بودن اهمیت بسیار زیادی دارد و به همین منظور در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی، صنایع هوافضا و دستگاه‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سوختگی، کاهش اکسیژن در محیط‌های بسته و انفجار از جمله خطراتی است که هنگام استفاده از این گاز مایع ممکن است ایجاد شود و به همین دلیل سیستم‌ها و دستگاه‌هایی به منظور انتقال و جا به جایی آن‌ها ساخته شده است که هر کدام مزایا و معایبی دارد. دستگاه طراحی شده دارای 4 بخش اصلی تانک ازت مایع، شیر انتقال نیتروژن مایع، کمپرسور هوا، شیر برقی و شلنگ مخصوص می‌باشد و در این دستورالعمل، نحوه استفاده و چگونگی کارکرد دستگاه بیان شده است.
تانک نگه داری نیتروژن مایع
تانک نگه داری ازت مایع دارای دو جداره از جنس آلومینیوم و استیل می‌باشد که در بین آن‌ها خلا وجود داشته و برای آن شیر خلا تعبیه شده است. این تانک همچنین دارای درپوشی از جنس فوم پلی اورتان می‌باشد و قابلیت نگهداری از نیتروژن مایع را برای مدت زمان طولانی دارد. به منظور جلوگیری از آسیب دیدن تانک و سوراخ شدن کف آن بهتر است از چرخ‌های مخصوصی برای جا به جایی آن‌ها استفاده شود.
پمپ انتقال نیتروژن مایع
اجزای تشکیل دهنده سیستم تزریق نیتروژن مایع به شرح زیر می‌باشد:
شیر ورودی گاز نیتروژن یا هوا و تخلیه فشار
شیر خروجی نیتروژن مایع
مانومتر برای اندازه‌گیری فشار
واشر کلمپ سیلیکونی
سوپاپ اطمینان تا فشار 0.5 بار
تبدیل آلومینیومی که دارای دو عدد اورینگ سیلیکونی می‌باشد.
کلمپ دارای اورینگ سیلیکونی
شیر برقی
در پمپ برقی انتقال نیتروژن مایع به جای استفاده از شیر گاز دستی از شیر برقی با ولتاژ 220 و ماکزیمم فشار 10 استفاده شده است که دارای قابلیت انتقال نیتروژن مایع به اندازه مورد نیاز بوده و مجهز به کلید قطع و وصل جریان می‌باشد.
سیستم انتقال هوا
سیستم انتقال هوا از اجزای زیر تشکیل شده است:
رگلاتور گاز نیتروژن
کمپرسور هوا
شلنگ برای انتقال گاز نیتروژن به پمپ انتقال
مراحل آماده‌سازی و دستورالعمل نحوه کار با دستگاه
نحوه جابجایی تانک ازت مایع
برای جا به جایی تانک گاز نیتروژن مایع لازم است به نکات زیر توجه کنید:
جابجایی تانک‌های پر شده از گاز ازت باید بوسیله چرخ‌های مخصوصی صورت گیرد تا از وارد شدن هر گونه آسیبی به تانک جلوگیری شود.
هنگام جا بجایی باید درب فومی تانک‌ها روی آن‌ها قرار گیرد تا از تبخیر و ریختن مایع جلوگیری شود.
درپوش تانک‌ها نباید با چسب محکم شود زیرا این کار ممکن است موجب ایجاد فشار درون تانک و سر ریز شدن مایع و پرتاب شدن درب آن به سمت دیگر افراد شود.
نصب و جایگذاری پمپ انتقال بر روی تانک
مراحل نصب و جایگذاری پمپ انتقال بر روی تانک به شرح زیر است:
شیر ورودی هوا و خروجی گاز نیتروژن در حالت باز قرار می‌گیرد.
لوله‌های پمپ از دهانه بالای تانک به صورت عمودی وارد تانک می‌شود.
قطعه آلومینیومی اورینگ‌دار با استفاده از روغن و روان‌کننده در دهانه بالای تانک ازت نصب می‌شود.
در صورت لق بودن قطعه آلومینیومی بر روی دهانه تانک، باید از تفلون و پیچیدن آن دور اورینگ استفاده کرده و سپس مجددا قطعه را نصب کنید.
قطعه آلومینیومی اورینگ‌دار تنها یک بار روی تانک نصب می‌شود و برای دفعات بعدی روی تانک باقی می‌ماند.
سپس واشر پمپ بر روی قطعه آلومینیومی اورینگ‌دار قرار گرفته و پمپ در جای خود محکم می‌شود.
در نهایت شیر‌های ورودی و خروجی که در مرحله اول باز شده‌اند، بسته می‌شوند.
اتصال شلنگ هوا به ورودی شیر خروجی از رگلاتور متصل به کمپرسور هوا
مراحل زیر به منظور اتصال شلنگ هوا یا شلنگ گاز نیتروژن به پمپ انتقال نیتروژن مایع صورت می‌گیرد:
شلنگ هوا یا گاز نیتروژن را به شیر 2V وصل می‌کنیم.
در صورت استفاده از کپسول نیتروژن، شیر کپسول را به آرامی و به میزان کم باز و خروجی رگلاتور را در فشار 0.5 تنظیم می‌کنیم.
در صورت استفاده از کمپرسور هوا، ابتدا کمپرسور را با برق شهری روشن می‌کنیم تا پر و آماده شود سپس شیر رگلاتور را باز و حجم هوای خروجی را تنظیم می‌کنیم.
در صورت استفاده از تلمبه پدال پایی، شلنگ را به تلمبه متصل می‌کنیم و با حرکت دادن پدال با پا، هوای فشرده را به تانک انتقال می‌دهیم.
شیر ورودی گاز پمپ انتقال را به آرامی باز می‌کنیم.
پس از یک دقیقه، افزایش فشار داخل تانک با عقربه‌های مانومتر نشان داده می‌شود.
زمانی که فشار به 0.5 می‌رسد، سوپاپ اطمینان وارد عمل می‌شود و هوای اضافه را تخلیه می‌کند.
در این مرحله با استفاده از خروجی رگلاتور می‌توان مقدار گاز نیتروژن ورودی را کاهش داد.
شیر 1V به منظور جریان یافتن نیتروژن مایع در داخل لوله انتقال تا نیمه باز می‌شود.
در نهایت سیستم آماده باز شدن شیر گازی یا برقی می‌باشد.
تنظیم سرعت خروجی نیتروژن مایع و موقعیت خروجی شیر برقی
در پمپ برقی پس از فشار دادن دکمه شروع، فرآیند انتقال گاز شروع می‌شود.
در کمپرسور یا پمپ با تلمبه پدالی، به منظور شروع عملیات انتقال نیتروژن مایع، شیر 1V باز می‌شود.
پس از گذشت یک دقیقه، شیر و شلنگ سرد شده و گاز سفید رنگی با فشار زیاد از نازل شلنگ خارج می‌شود.
شروع فرآیند انتقال نیتروژن مایع
فرآیند انتقال نیتروژن مایع با باز شدن شیر خروج نیتروژن مایع یا شیر برقی آغاز و تا زمان رسیدن به حجم لازم ادامه می‌یابد.
توقف فرآیند انتقال گاز مایع و جایگزینی تانک تمام شده با تانک پر
فرآیند انتقال باید با اتمام نیتروژن مایع متوقف شود.
با توقف فرآیند فشار داخل تانک کاهش یافته و خروجی نیروژن مایع به صورت گاز می‌باشد.
سپس شیر ورودی گاز به پمپ انتقال نیتروژن را می‌بندیم.
تانک پر را با چرخ مخصوص به محل مورد نظر انتقال داده و پمپ انتقال را باز می‌کنیم.
مراحل باز کردن پمپ انتقال نیتروژن مایع و تخلیه فشار
پس از بستن شیر‌های ورودی گاز، شیر خروجی گاز بر روی رگلاتور را می‌بندیم.
سپس شلنگ گاز را از شیر 2V جدا می‌کنیم تا فشار داخل تانک با باز کردن شیر تخلیه شود.
پس از این که فشار تانک تخلیه شد، بسط کلمپ را باز می‌کنیم.
با اطمینان از صفر بودن فشار داخل تانک و با استفاده از دستکش، پمپ را به صورت عمودی به بالا می‌کشیم و خارج می‌کنیم.
هنگام خارج کردن پمپ، باید مراقب شکستن یا افتادن واشر سیلیکونی داخل تانک باشیم.
نحوه نگهداری و تعمیر دستگاه
نشت گاز از دیواره واشر سیلیکونی یا قطعه اورینگ‌دار آلومینیومی
به منظور جلوگیری از نشت گاز از دیواره واشر سیلیکونی یا قطعه اورینگ‌دار آلومینیومی باید به موارد زیر توجه داشته باشید:
اورینگ‌های سیلیکونی و واشر پمپ باید سالم و بدون هیچگونه ترک یا شکستگی باشد.
قرار‌گیری قطعه تبدیل آلومینیومی در دهانه بالای تانک باید بدون هیچگونه لقی انجام شود.
واشر سیلیکونی پمپ به صورت صحیح به پمپ وصل شده و در جای خود قرار گرفته باشد.
پمپ به شکلی دقیق و عمودی جایگذاری شود.
فشار و حجم گاز کنترل شود و در صورت زیاد بودن کاهش یابد.
خراب شدن سوپاپ اطمینان
صحت عملکرد سوپاپ اطمینان موضوع بسیار مهمی است که حتما باید به آن توجه داشته باشید. زیرا در صورت خرابی یا آسیب دیدگی آن، خطر انفجار تانک، پرت شدن فلاسک، بیرون ریختن مایع و آسیب دیدگی اپراتور وجود خواهد داشت. به منظور جلوگیری از خطراتی که گفته شد لازم است به نکات زیر توجه داشته باشید:
پس از قرار گرفتن پمپ و ورود گاز به تانک، فشار افزایش می‌یابد و عقربه مانومتر حرکت می‌کند.
پس از رسیدن فشار به 0.5 بار، سوپاپ عمل کرده و افزایش فشار قطع می‌شود.
در صورتی که سوپاپ به درستی عمل نکند، باید فورا شیر ورودی گاز نیتروژن و شیر خروجی گاز رگلاتور را ببندید و فشار درون فلاسک را با جدا کردن شلنگ گاز تخلیه کنید. این اتفاق نشان دهنده خراب بودن سوپاپ است که باید مجددا خریداری شده و تعویض شود.
عدم نمایش فشار صحیح توسط مانومتر
به منظور بررسی عملکرد صحیح مانومتر باید به نکات زیر توجه داشته باشید:
پس از باز شدن شیر ورودی گاز نیتروژن 2V، فشار موجود در فلاسک باید افزایش یابد.
در صورتی که عقربه مانومتر با گذشت مدت زمان کوتاهی جا به جا نشود، باید شیر ورود و خروج هوا را ببندید و پس از جدا کردن شلنگ، فشار داخل فلاسک را از شیر 2V تخلیه کنید. این اتفاق نشان دهنده خراب بودن مانومتر است که باید مجددا خریداری شده و تعویض شود.
قطع و وصل نشدن شیر برقی
قطع و وصل نشدن شیر برقی می‌تواند به یکی از دلایل زیر ایجاد شود:
کلید روشن و خاموش شدن خراب شده است.
آلودگی موجود در نیتروژن مایع موجب بسته شدن مسیر خروجی شده است و لازم است پس از پر شدن فلاسک‌ها، حتما از صافی استفاده کنید.
نکات ایمنی
به منظور وجود احتمال خطرات هنگام کار با نیتروژن مایع، لازم است نکات زیر مورد توجه قرار گیرد:
عملکرد صحیح مانومتر و سوپاپ کنترل شود.
از ورود با فشار و ناگهانی گاز نیتروژن به فلاسک جلوگیری شود.
قطعه آلومینیومی اورینگ‌دار و کلمپ واشر باید به صورت صحیح بسته و نصب شوند.
افراد حین کار با نیتروژن مایع حتما از لوازم ایمنی از جمله عینک و دستکش استفاده کنند.
به منظور جلوگیری از ریزش و سر ریز شدن هنگام ریختن نیتروژن مایع داخل ظرف کوچکتر، حتما به میزان سرعت و حجم نیتروژن انتقالی توجه داشته باشید.
هنگام انتقال تانک پر از نیتروژن مایع در صورتی که مقداری از نیتروژن روی زمین بریزد، افراد حتما محل را ترک کرده و تهویه مناسبی ایجاد کنند.
دقت داشته باشید که هنگام باز کردن پمپ از روی تانک حتما فشار درون تانک را تخلیه کنید.
قطعات یدکی دستگاه
قطعات یدکی مورد استفاده در این دستگاه به شرح زیر می‌باشد:
اورینگ‌های سیلیکونی قطعه تبدیل آلومینیومی
واشر سیلیکونی کلمپ پمپ
تبدیل هوا یا گاز نیتروژن
