液氮研磨的原理是什么(行星式球磨机低温冷冻研磨的方法)

Posted 2023-06-01

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液氮研磨的原理是什么(行星式球磨机低温冷冻研磨的方法)

在实验室中使用行星球磨机研磨样品时，因为研磨球的碰撞和摩擦，往往会在球磨罐内产生大量热量，导致球磨罐内温度升高，而温度的升高对某些样品的研磨是有不利影响的，如易燃易爆物、热敏性样品(如生物纤维组织)、糖黏性样品(如枸杞、油菜籽)等等，如果直接将此类样品放入行星球磨机内研磨，轻则研磨失败，毁坏样品，重则发生实验事故。

要想防止这类情况的出现，就需要对球磨罐的温度进行控制，但行星球磨机是高速旋转的设备，该怎么对其进行冷却降温呢?

行星球磨机低温冷冻研磨的方法

为解决行星球磨机球磨罐的温度控制问题，东方天净提出过三种控温方式，分别为预冷冻、风冷型控温和水冷型控温，下面就具体介绍下这三种方法。

一、预冷冻

所谓预冷冻，就是将添加完样品和研磨球，并密封好的球磨罐放入液氮罐中，把罐体温度降至比较低的标准，然后取出放入行星球磨机中进行研磨，在罐体温度升高前结束研磨，从而保证了样品的低温研磨。

预冷冻的方式实际操作起来不是特别简便，而且要做好防护措施，避免被液氮冻伤。另外，这种方式只适用于短时间内的样品研磨，因为如果研磨时间较长，罐内温度将增加不少，就失去了低温研磨的功效。

二、风冷型控温

风冷型控温设计原理比较简单，即在球磨罐运转部位加装密封冷却罩，然后在设备运转时向冷却罩内通入冷媒，行星球磨机主轮盘在高速旋转时会形成一个负压中心，从而营造一个低温的环境，冷媒带走球磨罐产生的热量后排出。

风冷型控温比较适合使用不锈钢材质球磨罐的控温，因为金属导热性较好，散热效果也相对较好，但如果使用其它材质的球磨罐，如尼龙、玛瑙、氧化锆等，这种控温方式的效果就比较一般，而且冷媒消耗大，使用成本较高。

三、水冷型控温

针对前两种方法的弊端，东方天净研发出水冷型实时控温的方法。

水冷型控温是对球磨罐体进行直接降温，其采用特制的球磨罐，球磨罐带有夹层，可通入液态冷媒，冷媒直接接触球磨罐带走产生的热量。液态冷媒通过管道进入球磨罐，并通过管道流出，在外部控温装置冷却降温后，循环利用。

水冷型的控温方式解决了球磨罐罐壁厚，散热较差的难题，且冷媒持续通入并经外部低温装置降温后循环使用，可使球磨罐一直处在低温环境下，控温效果更好。TJX控温型行星式球磨机和TJS控温型三维振动球磨机都采用此种方式进行控温。