冷凍研磨儀,又稱(chēng)低溫研磨儀,是在常規實(shí)驗室球磨機基礎上加入控溫處理的樣品研磨前處理儀器,可實(shí)現樣品在低溫環(huán)境或室內恒溫環(huán)境下的精細研磨。常見(jiàn)的有低溫行星球磨機、低溫振動(dòng)球磨機、低溫組織研磨儀。
球磨機在運行時(shí),研磨球在球磨罐中會(huì )發(fā)生高頻次撞擊和摩擦,產(chǎn)生不少熱量,從而使得球磨罐內部溫度升高。研磨時(shí)間越長(cháng),產(chǎn)生的熱量越多。而一些熱敏性、纖維性的樣品,在溫度升高后,其特性就會(huì )發(fā)生改變,所以要在研磨時(shí)對其進(jìn)行控溫。
控溫原理:
就目前來(lái)說(shuō),實(shí)驗室球磨機的控溫方式有三種,分別為風(fēng)冷型控溫、預冷凍控溫和水冷型控溫。
風(fēng)冷型控溫設計原理比較簡(jiǎn)單,即在球磨罐運轉部位加裝密封冷卻罩,然后在設備運轉時(shí)向冷卻罩內通入冷媒,行星球磨機主輪盤(pán)在高速旋轉時(shí)會(huì )形成一個(gè)負壓中心,從而營(yíng)造一個(gè)低溫的環(huán)境,冷媒帶走球磨罐產(chǎn)生的熱量后排出。風(fēng)冷型控溫效果一般,且冷媒消耗大。
預冷凍控溫是在研磨前,將裝好樣品的球磨罐一起放置在液氮罐中冷凍一段時(shí)間,然后取出固定在研磨儀上,在溫度升高之前完成樣品的研磨。適合少量樣品短時(shí)間內的快速精細研磨。
水冷型控溫是對球磨罐體進(jìn)行直接降溫,其采用特制的球磨罐,球磨罐帶有夾層,可通入液態(tài)冷媒,冷媒直接接觸球磨罐帶走產(chǎn)生的熱量。液態(tài)冷媒通過(guò)管道進(jìn)入球磨罐,并通過(guò)管道流出,在外部控溫裝置冷卻降溫后,循環(huán)利用。水冷型實(shí)時(shí)控溫,效果更好。
應用領(lǐng)域:
農業(yè)、生物、陶瓷和玻璃、塑料和化工產(chǎn)品、法醫鑒定、食品、醫藥學(xué)、礦物冶金、生態(tài)環(huán)境、材料