Cryogenic dewar

Jenis-Jenis Dewar Kriogenik

Dewar kriogenik adalah wadah berdinding ganda yang digunakan untuk menyimpan dan mengawetkan cairan seperti nitrogen, helium, dan hidrogen pada suhu sangat rendah. Seiring dengan perkembangan teknologi kriogenik, berbagai jenis dewar telah dirancang untuk memenuhi berbagai aplikasi.

• Dewar Labu:

  Dewar labu mirip dengan termos vakum biasa, yang memiliki dua dinding, dengan dinding luar membungkus dinding dalam. Dinding dalam dikenal sebagai badan, yang menampung nitrogen cair. Dinding luar dikenal sebagai selubung. Dewar ini banyak digunakan untuk mengawetkan cairan dan bahan kriogenik di laboratorium dan lembaga penelitian ilmiah.

• Dewar Runcing:

  Dewar runcing memiliki bentuk yang mirip dengan dewar labu, yang juga merupakan wadah berdinding ganda. Namun, selubung luar dewar runcing menyempit ke arah bawah. Jenis dewar ini dapat menampung sejumlah besar cairan pada suhu kriogenik dan oleh karena itu sering digunakan untuk tujuan industri.

• Dewar Silinder:

  Dewar silinder memiliki silinder sebagai dinding dalam dan luarnya. Dewar ini banyak diterapkan dalam bidang fisika, kimia, dan ilmu kedokteran. Misalnya, dewar silinder umumnya digunakan untuk menyimpan sampel biologis seperti jaringan manusia, sel induk, dan sperma. Sementara itu, dewar ini juga merupakan wadah yang ideal untuk pembekuan cepat, teknik yang biasa digunakan dalam industri pengolahan makanan.

• Dewar Segidelapan:

  Dewar segidelapan memiliki selubung luar yang berbentuk silinder segidelapan. Dewar ini meningkatkan stabilitas dan dapat secara efisien menyimpan cairan pada suhu rendah. Jenis dewar ini cocok untuk menyimpan cairan kriogenik dalam volume besar di bidang seperti kedokteran dan biologi.

• Dewar Vakum Ultra Tinggi:

  Dewar vakum ultra tinggi (UHV) memiliki vakum 10-7 torr atau bahkan lebih rendah di dalamnya. Dewar ini biasanya digunakan untuk astrofisika, fisika partikel, dan ilmu fisika lainnya. Misalnya, dewar UHV dapat menyediakan penyimpanan yang aman dan kontrol suhu fluida kriogenik. Hal ini memungkinkan fluida kriogenik untuk digunakan sebagai komponen penting dalam fisika akselerator.

Spesifikasi & Perawatan Dewar Kriogenik

Secara umum, spesifikasi dapat berbeda berdasarkan produsen. Namun, beberapa spesifikasi umum adalah sebagai berikut

• Ukuran:

  Biasanya, dewar kriogenik dapat datang dalam ukuran kecil hingga besar. Dewar dapat memiliki diameter sekitar 12mm hingga 600mm, dengan ketinggian yang sesuai dengan diameternya. Dewar Kriogenik dengan diameter 600mm, misalnya, dapat berdiri setinggi sekitar 840mm. Selain itu, dewar dapat memiliki kapasitas yang berbeda mulai dari 1L hingga lebih dari 500L.

• Material:

  Dewar Kriogenik umumnya dibangun menggunakan material logam yang kuat seperti stainless steel atau aluminium alloy. Untuk model yang lebih besar dan lebih berat, baja karbon berkualitas tinggi adalah pilihan yang bagus. Material ini tidak hanya membantu menjaga isi Dewar Kriogenik tetap sangat dingin tetapi juga membuatnya kuat dan andal untuk penggunaan sehari-hari di laboratorium atau fasilitas medis.

• Insulasi:

  Tugas utama Dewar Kriogenik adalah menjaga agar gas cair super dinginnya tidak bocor panas. Sistem insulasi berfungsi untuk mencegah panas mengalir ke dalam Dewar, yang akan membuat cairan di dalamnya mendidih. Untuk alasan ini, Dewar Kriogenik dibangun dengan dua dinding (disebut desain dinding ganda). Ruangan di antara kedua dinding ini merupakan super insulator yang menghentikan panas masuk.

• Tekanan:

  Ruangan vakum dewar kriogenik dirancang untuk menahan tekanan tinggi, yang berkisar sekitar 0,6 hingga 0,8 MPa. Tekanannya berbeda berdasarkan model dan aplikasi tertentu.

Tips Perawatan

Untuk menjaga agar dewar kriogenik berfungsi dengan baik untuk jangka waktu yang lama, penting untuk merawatnya dengan baik. Pertama, selalu jaga agar cairan kriogenik berada pada suhu yang aman dan konstan di dalam dewar. Suhu yang berfluktuasi dapat menyebabkan masalah yang tidak terduga. Selain itu, pastikan untuk memeriksa dewar secara teratur dan kalibrasi jika diperlukan. Langkah ini akan membantu menghindari potensi bahaya dan memastikan sistem kriogenik berfungsi dengan sempurna.

Kedua, berhati-hatilah saat menangani labu dewar kriogenik. Selalu kenakan alat pelindung diri, seperti sarung tangan dan kacamata pelindung, untuk memastikan keselamatan selama proses tersebut. Jika terjadi kecelakaan, segera cari bantuan medis. Ketiga, jangan biarkan zat asing masuk ke dalam dewar. Masalah ini dapat menimbulkan risiko kontaminasi atau membahayakan pengguna. Terakhir, membersihkan dewar kriogenik juga penting. Dewar nitrogen cair dapat dibersihkan dengan air biasa atau air steril untuk dicuci. Pengguna dapat menggunakan kain lembut yang tidak abrasif untuk membersihkan bagian luarnya.

Skenario Aplikasi Dewar Kriogenik

Dewar kriogenik digunakan di berbagai industri, bidang penelitian, dan fasilitas medis.

• Laboratorium penelitian ilmiah

  Dewar kriogenik banyak digunakan di laboratorium penelitian ilmiah. Dewar ini dapat menyimpan gas cair, mengawetkan lingkungan dingin yang stabil dan tidak terkontaminasi untuk sampel, bahan kimia, dan material biologis, dan menyediakan lingkungan suhu sangat rendah untuk fisika, teknik, ilmu material, dll., sehingga para ilmuwan dapat melakukan eksperimen dan melakukan pengamatan dengan aman dan andal.

• Dewar Industri

  Di bidang industri, dewar kriogenik memberikan dukungan penting untuk produksi dan pengolahan, pengendalian kualitas, pemeliharaan peralatan, dan robotika dan otomatisasi industri. Dewar kriogenik dapat memenuhi kebutuhan berbagai sektor industri dengan memilih dewar yang tepat.

• Medis dan perawatan kesehatan

  Di bidang kedokteran dan perawatan kesehatan, dewar kriogenik memainkan peran kunci dalam mengawetkan sampel biologis (misalnya, darah, jaringan, dll.) dan perlengkapan medis (misalnya, vaksin, dll.). Dewar ini juga digunakan dalam kriokirurgi, pelestarian kesuburan, dan penyimpanan sel induk, yang berkontribusi pada diagnosis penyakit, pengobatan, dan penelitian medis.

• Aerospace

  Dalam teknik dirgantara, dewar kriogenik banyak digunakan. Dewar ini dapat menyimpan dan memasok propelan kriogenik dan menjaga stabilitas dan kinerja peralatan dirgantara pada suhu rendah, seperti satelit, pesawat ruang angkasa, dan stasiun ruang angkasa.

• Teknik dan konstruksi

  Di bidang teknik dan konstruksi, dewar kriogenik dapat menyediakan lingkungan suhu rendah untuk pengelasan dan penyambungan pada suhu rendah, serta untuk perlakuan kriogenik material.

• Dewar untuk penyimpanan dan transportasi

  Dewar kriogenik adalah wadah penyimpanan dan transportasi untuk gas cair (misalnya, N2, O2, Ar, dll.). Dewar ini banyak digunakan dalam industri kimia, metalurgi, elektronik, pengolahan makanan, dan bidang lainnya.

• Pendidikan dan pelatihan

  Selain itu, dewar kriogenik terkadang digunakan untuk tujuan pendidikan dan pelatihan. Misalnya, sekolah dan universitas dapat menggunakan dewar kriogenik untuk menunjukkan fenomena kriogenik dan fisika suhu rendah. Hal ini memungkinkan siswa untuk belajar melalui praktik dan memperdalam pemahaman mereka tentang konsep dan prinsip yang relevan.

Pemilihan Dewar Kriogenik

Memilih dewar kriogenik yang sesuai sangat penting untuk menjaga integritas material yang disimpan dan memastikan keamanan. Berikut adalah beberapa tips tentang cara memilih dewar kriogenik yang tepat:

• Pertimbangkan Kebutuhan Penyimpanan:

  Saat memilih dewar kriogenik, penting untuk mempertimbangkan kebutuhan penyimpanan. Tentukan cairan kriogenik spesifik yang akan disimpan, karena cairan yang berbeda memiliki sifat dan persyaratan yang berbeda. Selain itu, nilai jumlah cairan yang perlu diawetkan dan potensi peningkatan permintaan di masa mendatang. Aspek penting lainnya yang perlu dipertimbangkan adalah aplikasi yang diinginkan untuk material yang disimpan.

• Evaluasi Fitur Keamanan

  Saat memilih dewar kriogenik, penting untuk mempertimbangkan fitur keamanan. Penanganan dan penyimpanan material kriogenik yang tepat sangat penting untuk mencegah kecelakaan dan memastikan kesejahteraan individu yang terlibat. Salah satu aspek pentingnya adalah mempertimbangkan kondisi lingkungan tempat dewar akan digunakan atau disimpan. Berbagai fitur keamanan kini terintegrasi ke dalam wadah kriogenik ini untuk meminimalkan risiko dan memaksimalkan perlindungan.

• Pikirkan tentang Metode Transfer dan Pengisian

  Metode transfer dan pengisian dewar kriogenik merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan. Penting untuk memastikan bahwa metode yang dipilih dapat mentransfer cairan kriogenik secara aman dan efisien tanpa masalah. Selain itu, keselamatan harus menjadi perhatian utama saat menangani transfer dan pengisian dewar kriogenik. Berbagai pilihan tersedia mengenai metode yang digunakan untuk transfer dan pengisian, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya.

• Pertimbangkan Persyaratan Pemeliharaan dan Layanan

  Ketika datang ke persyaratan pemeliharaan dan layanan dewar kriogenik, ada beberapa hal yang perlu diingat. Pertama, pemeliharaan rutin sangat penting untuk memastikan fungsi dan keamanan dewar yang tepat. Ini mungkin termasuk inspeksi, kalibrasi, dan perbaikan atau penggantian yang diperlukan. Penting juga untuk mempertimbangkan persyaratan layanan, yang mungkin melibatkan menghubungkan dan melepaskan dewar dari sumber pasokannya, serta membersihkan dan mensterilkannya sesuai kebutuhan.

Dewar Kriogenik Tanya Jawab

T1: Bagaimana cara kerja Dewar Kriogenik?

A1: Dewar Kriogenik bekerja dengan menggunakan vakum untuk mengurangi aliran panas. Cairan kriogenik disimpan dalam labu dewar, yang memiliki dua dinding. Ruangan di antara kedua dinding memiliki vakum di dalamnya. Tidak adanya materi dalam vakum berarti bahwa panas tidak dapat mengalir atau berpindah. Akibatnya, cairan atau gas kriogenik mempertahankan dinginnya untuk waktu yang lama.

T2: Apa perbedaan antara Dewar dan kriostat?

A2: Meskipun Dewar kriogenik dan kriostat sama-sama digunakan untuk menjaga suhu rendah, keduanya memiliki fungsi yang berbeda. Dewar kriogenik dirancang untuk menyimpan cairan atau gas kriogenik pada suhu rendah untuk jangka waktu yang lama. Sementara itu, kriostat adalah alat yang dapat mendinginkan hingga suhu sangat rendah dan juga mengendalikan suhunya. Kriostat dapat mendinginkan sampel hingga suhu rendah dan juga memanaskannya jika perlu.

T3: Apa perbedaan antara dewar kriogenik vs termos vakum?

A3: Dewar kriogenik adalah wadah khusus yang digunakan untuk menyimpan cairan super dingin. Termos vakum adalah wadah yang menjaga agar benda panas tetap panas dan benda dingin tetap dingin. Keduanya menggunakan vakum di antara dua lapisan, tetapi dewar kriogenik dapat menangani dingin ekstrem lebih baik daripada termos vakum.