專利名稱：氣體低溫冷凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體低溫冷凍裝置，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，可對揮 發(fā)的冷凍介質(zhì)進(jìn)行收集再利用以減少資源浪費(fèi)、利于環(huán)保，同時(shí)可以隨時(shí)補(bǔ)足低溫液態(tài)介 質(zhì)使氣瓶受凍均勻的氣體低溫冷凍裝置。
技術(shù)背景有些氣體在實(shí)驗(yàn)或小規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，直接以氣態(tài)形式充入氣瓶(鋼瓶、鋁合金瓶 等)，氣瓶內(nèi)的壓力隨著氣體的充入而逐步增加，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力上升。因此，在生 產(chǎn)系統(tǒng)的末端一般會應(yīng)用低溫冷凍槽，在槽中充入液氮或液氬等低溫液態(tài)物質(zhì)并將氣瓶浸 在低溫液態(tài)物質(zhì)中，通過液氮(氬)揮發(fā)吸收大量熱量，從而使流入到瓶內(nèi)的氣體被冷凍成 液體狀態(tài)，保持壓力均衡。例如，在一氧化氮?dú)怏w(臨界溫度為-92. 9°C )生產(chǎn)過程中，由亞 硝酸鈉和稀硫酸產(chǎn)生的粗制一氧化氮?dú)怏w流經(jīng)過一步純化后，生成高純氣體，該氣體被通 入到已經(jīng)浸在液氮低溫冷凍槽的8L鋁合金氣瓶中，氣瓶中的一氧化氮則在氣瓶外部液氮 的低溫作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w狀態(tài)，從而使整個(gè)生產(chǎn)過程的壓力維持在2 3個(gè)大氣壓，保證生 產(chǎn)安全。目前國內(nèi)使用的此類低溫冷凍槽都是敞口杜瓦罐，液氮直接從液氮罐倒入冷凍槽 里，氣瓶斜置在槽中，存在諸多弊端因?yàn)樵撛O(shè)備是敞口形式，而液氮又是極易揮發(fā)物質(zhì)，液 氮在冷凍氣瓶的同時(shí)會發(fā)生汽化，變成氮?dú)?，直接散發(fā)到空氣中，造成資源浪費(fèi)，而且在密 閉的空間里，散發(fā)的氮?dú)鈺黾有》秶鷥?nèi)的空氣含氮濃度，對人體有一定的窒息危險(xiǎn)。另 外，液氮在冷凍時(shí)與空氣大量接觸，造成部分冷量損失，不能達(dá)到最佳的冷凍效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操 作容易，可對揮發(fā)的冷凍介質(zhì)進(jìn)行收集再利用以減少資源浪費(fèi)、利于環(huán)保，同時(shí)可以隨時(shí)補(bǔ) 足低溫液態(tài)介質(zhì)使氣瓶受凍均勻的氣體低溫冷凍裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種氣體低溫冷凍裝置，有槽體1，其特征在于 所述槽體1上有封蓋2，封蓋2上有氣瓶固定孔3及與氣瓶固定孔3相匹配的活動蓋4 ；在 封蓋2上還固定有與槽體1內(nèi)腔相通的集氣管5，集氣管5通過氣體回收閥門6與貯氣裝置 7相接；低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管8固定在封蓋2上并穿過封蓋2置于槽體1內(nèi)腔下端，在冷凍 介質(zhì)輸入管8上設(shè)有流量控制閥門9。所述槽體1為中間為真空的雙層結(jié)構(gòu)。在封蓋2上固定有安全閥10。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，其上部的封蓋可減少低溫液態(tài)介質(zhì)冷量損失及 揮發(fā)量，利于環(huán)保、保障安全；所設(shè)置集氣管及貯氣裝置可對揮發(fā)的氮?dú)膺M(jìn)行收集再利用， 減少資源浪費(fèi)；所設(shè)置的低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管，可以保證隨時(shí)補(bǔ)足低溫冷凍裝置內(nèi)減少的 低溫液態(tài)介質(zhì)，氣瓶固定在裝置內(nèi)，受凍均勻，具有較好的冷凍效果。
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圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示有不銹鋼制作的 槽體1，所述槽體1上有封蓋2，封蓋2上有與氣瓶外徑尺寸吻合的氣瓶固定孔3及與氣瓶 固定孔3相匹配的活動蓋4 ；在封蓋2上還固定有與槽體1內(nèi)腔相通的集氣管5，集氣管5 通過氣體回收閥門6與貯氣裝置7 (瓶、罐等)相接；低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管8固定在封蓋2 上并穿過封蓋2置于槽體1內(nèi)腔下端，在冷凍介質(zhì)輸入管8上設(shè)有流量控制閥門9。為了 進(jìn)一步隔熱，槽體1可為中間為真空的雙層結(jié)構(gòu)；為防止封閉的槽體1內(nèi)壓力過大，保障安 全，在封蓋2上固定有安全閥10。工作過程如圖2所示在生產(chǎn)氣體前，開啟氣體回收閥門6，打開活動蓋4，將8L鋁 合金氣瓶11通過氣瓶固定孔3固定并置于槽體1內(nèi)，開啟流量控制閥門9，將低溫液態(tài)介質(zhì) (液氮、液氬等)由低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管8注入到槽體1內(nèi)，低溫液態(tài)介質(zhì)的容量以達(dá)到槽 體1的2/3高度為宜，關(guān)閉流量控制閥門9 ；氣瓶與生產(chǎn)系統(tǒng)連接，反應(yīng)生成的氣體最后流 入到鋁合金瓶內(nèi)，繼而被低溫液態(tài)介質(zhì)冷凍成液體狀態(tài)，保持瓶內(nèi)低壓。與此同時(shí)，低溫液 態(tài)介質(zhì)在冷卻氣瓶的過程中所揮發(fā)的氣體將向上沿著集氣管5進(jìn)入貯氣裝置7中。
權(quán)利要求一種氣體低溫冷凍裝置，有槽體(1)，其特征在于所述槽體(1)上有封蓋(2)，封蓋(2)上有氣瓶固定孔(3)及與氣瓶固定孔(3)相匹配的活動蓋(4)；在封蓋(2)上還固定有與槽體(1)內(nèi)腔相通的集氣管(5)，集氣管(5)通過氣體回收閥門(6)與貯氣裝置(7)相接；低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管(8)固定在封蓋(2)上并穿過封蓋(2)置于槽體(1)內(nèi)腔下端，在冷凍介質(zhì)輸入管(8)上設(shè)有流量控制閥門(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體低溫冷凍裝置，其特征在于所述槽體(1)為中間為真 空的雙層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體低溫冷凍裝置，其特征在于在封蓋(2)上固定有 安全閥(10)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，可對揮發(fā)的冷凍介質(zhì)進(jìn)行收集再利用以減少資源浪費(fèi)、利于環(huán)保，同時(shí)可以隨時(shí)補(bǔ)足低溫液態(tài)介質(zhì)使氣瓶受凍均勻的氣體低溫冷凍裝置，有槽體(1)，所述槽體(1)上有封蓋(2)，封蓋(2)上有氣瓶固定孔(3)及與氣瓶固定孔(3)相匹配的活動蓋(4)；在封蓋(2)上還固定有與槽體(1)內(nèi)腔相通的集氣管(5)，集氣管(5)通過氣體回收閥門(6)與貯氣裝置(7)相接；低溫液態(tài)介質(zhì)輸入管(8)固定在封蓋(2)上并穿過封蓋(2)置于槽體(1)內(nèi)腔下端，在冷凍介質(zhì)輸入管(8)上設(shè)有流量控制閥門(9)。
文檔編號F17C5/04GK201582554SQ20092024900
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者劉駿, 孫書校, 孫成軍, 鄭建瓴, 馬驍 申請人:大連光明特種氣體有限公司