实验室微纳米气泡机属于精密气液混合发生设备,整机运行状态直接影响微纳米气泡生成效果,进而左右整套实验的数据有效性。不同于工程端设备,实验室设备运行环境空间狭小,经常面临工况频繁切换、介质种类多变的使用现状,规范的前期调试、日常操作以及定期维护管理,既能够维持气泡生成状态稳定,也可以延伸整机的使用周期,规避误操作带来的部件损耗,保障科研试验可以有序推进。
设备在进场完成就位之后,首先需要完成前期的安装检查工作,这是后续稳定运行的前提。摆放位置应当选择通风平稳的实验台面,预留出管路操作空间,区分确认进水口、出水口、外接气源接口,按照标识完成管路连接,注意管路连接的密封性,防止液体渗漏或者气体泄漏。气路连接阶段,根据实验选用的气源类型,做好对应管路匹配,不同气体对应的管路材料需要和介质属性兼容,尤其在接入臭氧这类强氧化性气体的时候,管路材质要满足抗氧化要求,避免管路老化碎屑混入液相体系,对实验样品造成污染。电源接入环节需要核对供电条件,做好接地防护,规避实验室环境下的用电风险。
正式开机启动之前,需要对液相工况条件进行确认。设备不允许在无水空转状态运行,需要确保进水端有充足液相供给之后再开启整机。针对不同的液相介质,要先评估液体酸碱度、固体颗粒含量,若是含有固体悬浮物的高固含量液体,应当选用适配该工况的机型,防止固体颗粒对内部流道造成堵塞磨损。在切换不同实验介质的时候,不要直接更换液体就开展下一组实验,应当引入洁净水体对设备内部流道进行冲洗,清除上一轮实验残留的溶质、固体颗粒物,避免不同批次实验介质发生交叉污染,消除残留物质干扰后续实验结果的风险。
运行过程中,操作人员需要留意整机运行状态,借助控制系统反馈信息掌握设备工况。当开启定时模式或者遥控模式开展无人值守实验时,需要提前确认进水供给的稳定性,防止中途断液带来设备异常。虽然设备支持24小时连续运行,但是长期不间断作业时,需要定时观察整机工作声响,若出现异响等异常现象,应当及时停机排查。气源供给也要维持在设备允许的压力区间,气源压力超出适用范围,会干扰内部气液混合过程,影响微纳米气泡生成效果,严重情况下还会造成内部构件的损伤。每一次更换外接气体种类之后,建议先让设备空载运行一小段时间,排尽管道内部残留上一种气体,再接入实验反应体系,保障气相组分的准确性。
实验室微纳米气泡机停用阶段的养护同样不可忽视。短期临时停机,只需关闭气源、水源与整机电源即可;如果设备需要较长时间搁置不再使用,必须排空设备流道内部留存的液体,防止残留液体滋生微生物,或者在环境温度偏低的情况下发生冻结,损坏内部过流部件。完成液体排空之后,可以通入少量洁净水再次冲洗内部管路,之后保持管路接口通风干燥。对于过流部件,要结合使用介质定期做外观检查,如果长期处理腐蚀性液体,需要重点查看流道接口位置是否出现腐蚀迹象。
日常维护过程中,不建议随意拆解设备内部核心气液发生组件,内部构件的拆装需要由熟悉设备结构的技术人员完成。管路系统属于损耗部件,长期接触各类气体与液相介质会出现老化,需要定期检查管路有无开裂、硬化、渗漏,视老化情况及时更换管路配件。当设备需要做定制化改造,或是实验工况超出现有机型的适配范围,应当结合项目需求开展方案评估,不可以自行改动设备本体结构。
一套完整的运维管理逻辑,不止是故障之后的维修处理,更贯穿于安装调试、每次实验操作、停机存放的全部周期。做好细节管控,能够让实验室微纳米气泡机持续输出稳定的微纳米气泡液相条件,减少设备故障造成的实验中断,更好的支撑各类科研小试工作开展。