
設備型號:LPLN720(額定日產液氮 720L)
投用時間:2022 年 10 月 17 日
服務單位:某化學研究所(國內化學領域核心科研機構,聚焦高分子化學、材料化學、催化化學、有機合成等前沿方向研究)
核心應用:為研究所多臺核磁波譜儀(NMR)提供7×24 小時不間斷 - 196℃超低溫冷卻,同時兼顧超低溫化學實驗、珍貴樣品保藏等科研需求,是研究所分析檢測與前沿化學研究的關鍵超低溫基礎設施
核磁波譜儀的超導磁體核心部件,必須依賴 - 196℃高純液氮的連續、穩定、無雜質供應才能維持超導狀態,一旦液氮斷供、純度不足或溫度波動,將直接導致磁體失超,不僅儀器停機、檢測工作中斷,還可能損壞精密部件,造成不可逆損失。
該研究所經多輪專業選型,引入立達恒 LPLN-720 實驗室級液氮發生器,720L / 天的大產能與超高純、連續供液的核心性能,精準匹配核磁波譜儀的嚴苛冷卻需求,同時兼顧多課題組分散用液需求,解決了超低溫冷源供應的核心難題。
在某化學研究所的科研工作中,多臺核磁波譜儀(涵蓋氫譜、碳譜、固體核磁等類型)承擔著從基礎分子結構分析新材料微觀表征的核心檢測任務,其對液氮的供應要求遠高于普通科研場景,同時研究所多課題組的配套科研工作也需同步滿足液氮需求:
· 不間斷連續供液:核磁波譜儀的超導磁體(如 NbTi/Nb?Sn 超導線圈)需長期浸泡在液氮中,維持 - 196℃的超低溫超導態,一旦供液中斷超過數小時,磁體將快速失超,不僅儀器需重新勵磁(耗時數天),還可能導致磁體內部部件損壞,直接影響后續所有科研檢測工作;
· 超高純度無雜質:液氮中若含有水分、CO?等雜質,會在超低溫環境下結冰,堵塞磁體的冷卻管路,破壞冷卻系統密封性,同時雜質會影響超導磁體的導電性能,導致儀器檢測精度下降,甚至出現數據漂移;
· 穩定壓力與溫度:液氮供液壓力需精準匹配核磁波譜儀冷卻系統的設計參數,壓力波動會導致冷卻效率不均,而液氮溫度偏離 - 196℃會造成磁體工作狀態不穩定,影響譜圖分辨率和數據準確性;
· 大產能持續補給:研究所多臺核磁波譜儀同時運行,每日液氮消耗量較大,且需預留應急補給量,避免突發情況導致供液不足,對液氮設備的產能有硬性要求。
為配合核磁波譜儀的檢測工作,研究所有機合成、催化化學、材料化學等課題組,需液氮開展超低溫反應實驗、高活性樣品超低溫保藏、新材料低溫性能預測試等工作,液氮使用呈分散、間歇特點,需與核磁供液共享大產能液氮設備,實現資源高效利用。
立達恒 LPLN-720 液氮發生器以720L / 天的超大額定產能、≥99.9% 的超高純產氣、7×24 小時連續運行能力為核心,針對核磁波譜儀的冷卻要求進行了專項性能優化,同時適配研究所多課題組的配套科研需求,成為研究所超低溫冷源的核心保障:
· 7×24 小時不間斷供液:設備優化了制冷系統、儲液單元與供液鏈路,實現全年無間斷穩定產液與供液,為研究所多臺核磁波譜儀提供持續的液氮補給,擺脫外購液氮的運輸制約,從根本上杜絕了因液氮斷供導致的磁體失超風險,保障儀器始終處于穩定的工作狀態;
· ≥99.9% 超高純液氮,無雜質干擾:設備內置高精度 H?O/CO?深度脫除裝置(壓力露點≤-50℃),可高效去除空氣中的水分、二氧化碳等雜質,產出的液氮純度穩定≥99.9%,無任何固態雜質,避免冷卻管路結冰堵塞,保障超導磁體的導電性能與冷卻系統的密封性;
· 精準穩壓穩溫供液,匹配儀器設計參數:設備輸出壓力在 0.1-0.7MPa 間可精準調節并保持恒定,可根據不同型號核磁波譜儀的冷卻系統需求,設定專屬供液壓力,冷卻效率均勻穩定;同時液氮產出溫度精準維持 - 196℃,無溫度波動,確保超導磁體工作狀態穩定,譜圖分辨率高、數據無漂移,檢測結果精準可靠;
· 間歇供液智能適配:設備搭載液位自動控制系統與智能供液閥,可根據各課題組的間歇用液需求,實現自動啟停與精準供液,既避免液氮浪費,又能滿足超低溫實驗、樣品緊急保藏等突發需求;
· 低噪運行適配實驗室環境:運行噪音≤67dB (A),符合科研實驗室噪音控制標準,放置于核磁波譜儀實驗室旁,不會對儀器檢測和科研人員操作造成任何干擾;
· 智能運維降低管理成本:搭載 PLC+IoT 智能控制系統,實時監控產液量、純度、壓力、溫度等核心參數,具備故障自診斷、遠程報警與異常自動停機功能,無需專人 24 小時值守,運維響應時間縮短至 1 小時內,適配研究所科研人員非專職設備運維的場景。
自 2022 年 10 月投用以來,立達恒 LPLN720 液氮發生器已在某化學研究所穩定運行超 2 年,核心保障了多臺核磁波譜儀的全天候正常工作,同時為多課題組配套科研提供了可靠的液氮支撐,取得了顯著的科研與應用價值:
1. 核磁波譜儀實現全年穩定運行:設備不間斷的超高純液氮供應,讓研究所多臺核磁波譜儀擺脫了失超風險,無需再因外購液氮運輸問題停機等待,儀器勵磁后持續穩定工作,檢測效率提升超 80%,從基礎分子結構解析到高分子材料、催化材料的微觀表征,所有檢測工作均可按需開展,無任何供液制約;
2. 核磁檢測數據精度與可靠性大幅提升:≥99.9% 的超高純液氮與穩定的溫壓供液,讓核磁波譜儀的譜圖分辨率顯著提高,數據漂移率降至,為研究所開展有機合成反應機理、新材料微觀結構調控等前沿研究,提供了精準、可靠的檢測數據支撐,助力團隊在多個研究方向取得突破性成果,多篇高水平論文發表于國際化學期刊;
3. 保障科研連續性,支撐重大項目推進:液氮的自主化、連續化供應,讓研究所的核磁檢測工作與配套科研實驗可實現 7×24 小時開展,即便在特殊天氣導致物流受阻時,科研工作也能正常進行,省部級重大科研項目的順利推進保駕護航,確保項目按計劃完成。
立達恒 LPLN-720 液氮發生器在某化學研究所的成功應用,核心驗證了大產能、超高純、連續運行液氮設備在核磁波譜儀超低溫冷卻領域的適配性與可靠性,為國內化學、材料、生物等領域的科研院所、高校及企業研發中心,提供了可復制、可參考的核磁儀專用超低溫冷源解決方案。