Mae tanciau cryogenig, fel y mae eu henw yn awgrymu, wedi'u cynllunio i storio deunyddiau ar dymheredd isel iawn. Ond mae mwy i'r tanciau hyn nag a ddaw i'r llygad. Un o'r agweddau mwyaf diddorol yw a ydynt dan bwysau. Gadewch i ni ymchwilio i gymhlethdodau dylunio a gweithredu tanciau cryogenig i ateb y cwestiwn hwn.
Defnyddir tanciau cryogenig i storio deunyddiau ar dymheredd ymhell o dan y rhewbwynt, yn aml ar dymheredd nitrogen hylifol (-196 gradd ) neu hyd yn oed yn is. Maent yn dod mewn gwahanol siapiau a meintiau, yn dibynnu ar y cais. Ond beth am eu pwysau?
Mae'r ateb ynghylch a yw tanciau cryogenig dan bwysau yn dibynnu i raddau helaeth ar y dyluniad penodol a'r defnydd arfaethedig. Gadewch i ni archwilio'r ddau brif fath o danciau cryogenig i ddeall hyn yn well.
Tanciau Cryogenig wedi'u Awyru: Nid yw'r tanciau hyn dan bwysau. Maent wedi'u cynllunio i ganiatáu i'r hylif cryogenig anweddu'n araf, gan ryddhau nwy trwy awyrell. Mae'r broses awyru hon yn helpu i gynnal y tymheredd dymunol y tu mewn i'r tanc trwy gael gwared ar y cryogen anweddedig. Mae'r pwysau y tu mewn i'r tanciau hyn yn parhau i fod yn agos at bwysau atmosfferig wrth i'r nwy ddianc.
Tanciau Cryogenig Pwysedd: Mewn cyferbyniad â thanciau awyru, mae'r tanciau hyn wedi'u cynllunio i weithredu ar bwysau uwch. Mae ganddynt leinin sy'n gwrthsefyll pwysau a strwythurau wedi'u hatgyfnerthu i wrthsefyll y pwysau mewnol. Defnyddir tanciau cryogenig dan bwysau fel arfer pan fo gan y cryogen bwysedd anwedd isel neu pan fo angen storio nwyon nad ydynt yn hylifol yn hawdd ar bwysau atmosfferig.
Pam y Gwahaniaeth Pwysau?
Mae'r gwahaniaeth mewn pwysau rhwng tanciau cryogenig awyru a gwasgedd yn deillio o briodweddau'r cryogen a'r gofynion storio penodol. Mae tanciau awyru yn addas ar gyfer cryogenau â phwysau anwedd uwch, fel nitrogen hylifol neu heliwm hylif. Mae gan y cryogenau hyn duedd naturiol i anweddu ar dymheredd isel, gan greu cronni pwysau y tu mewn i'r tanc. Trwy awyru'r nwy hwn, gall y tanc gynnal tymheredd sefydlog heb bwysau gormodol.
Ar y llaw arall, mae angen tanciau dan bwysau wrth storio cryogenau â phwysau anwedd isel neu nwyon sydd angen pwysau uwch ar gyfer storio. Er enghraifft, mae ocsigen hylifol neu argon hylif yn cael eu storio dan bwysau mewn tanciau cryogenig i gynnal eu cyflwr hylifol. Mae gan y cryogenau hyn bwysau anwedd is, felly mae angen eu gwasgu i sicrhau eu sefydlogrwydd ar dymheredd isel.
Ni waeth a ydynt wedi'u hawyru neu dan bwysau, mae tanciau cryogenig yn chwarae rhan hanfodol mewn amrywiol gymwysiadau gwyddonol, diwydiannol a meddygol. Maent yn galluogi ymchwilwyr a gweithwyr proffesiynol y diwydiant i storio a chynnal deunyddiau ar dymheredd oer iawn at ystod eang o ddefnyddiau, o storio brechlynnau a samplau meddygol i gadw arteffactau hanesyddol a hyd yn oed bweru rocedi wrth archwilio'r gofod.
I gloi, mae'r ateb i weld a yw tanciau cryogenig dan bwysau yn dibynnu ar eu dyluniad penodol a'u defnydd arfaethedig. Mae tanciau awyru yn gweithredu'n agos at bwysau atmosfferig, tra bod tanciau dan bwysau wedi'u cynllunio i wrthsefyll pwysau mewnol uwch ar gyfer cymwysiadau arbenigol. Mae deall gofynion pwysau tanciau cryogenig yn hanfodol ar gyfer sicrhau eu bod yn gweithredu'n ddiogel ac yn effeithiol mewn amrywiol senarios storio tymheredd oer.