CN101275708A - 氮气输送装置 - Google Patents

Abstract

一种氮气输送装置，属于氮气保护气体的输送技术领域。由液氮储罐、蒸发器和管路组成，管路的一端与液氮储罐联结，另一端与蒸发器联结，管路的中部构成有弯曲管段，该弯曲管段置入于热交换槽中，在热交换槽上配置有一供弯曲管段热交换的热水进水管，并且在热交换槽上配置有一冷却水循环机构。优点：由液氮储罐放出的液氮经管路中部的弯曲管段在热交换槽中进行热交换后引入到蒸发器，从而能提高蒸发器的蒸发效果，与已有技术相比可以节约15－20％的液氮；在整个管路上不会出现结冰现象，因而无需人为除冰；经弯曲管段换热后的冷却水由冷却水循环机构回引至烧结窑炉循环冷却，有利于提高对烧结窑炉的冷却效果。

Description

氮气输送装置

技术领域

本发明属于氮气保护气体的输送技术领域，具体涉及一种氮气输送装置，用于将液氮储罐中的液氮经蒸发器蒸发汽化后送入窑炉。

背景技术

在铁氧体、电子陶瓷或其它类似的凡需要在氮气保护气体下实施烧结的产品，通常要向烧结炉内输送氮气，为此在上述产品的生产企业都配备有氮气输送装置，氮气输送装置的结构十分简单，如图2所示，由液氮储罐1和通过管路3与液氮储罐1联结的蒸发器2组成，使用时，开启管路3上的阀门4，液氮储罐1内的液氮由管路3进入蒸发器2，由蒸发器2的蒸发；将液态氮变为气态氮即氮气并引入窑炉。上述氮气输送装置存在的不足是：由于液氮的温度通常在-184℃左右，因此自液氮储罐1至蒸发器2之间实施联结的管路3上往往会形成厚厚的冰层，造成蒸发器的气化效果差，而气化效果越差，则液氮的不合理损耗量越大。常规的做法是尽可能缩短管路3的长度，然而缩短管路3给日常的操作、维护以及启用初始的安装造成麻烦。因此，目前的做法是：为了确保蒸发器2的蒸发效果，避免液氮的无效耗损，由专人定时地将管路3的管壁上的结集的冰层敲除。但是，人为给管路3除冰，一方面会增加工人的额外工作负荷，另一方面频繁敲冰会损及管路3，特别是影响管路3与液氮储罐1之间的密封联结，埋下泄漏之虞。因此实践证明这种人为的对管路3实施除冰的方式是不安全的，也是不科学的，因而是不可取的。

上述的长期以来困扰于业界，苦无良好之对策。然而，本申请人认为，由于采用氮气保护气体实施烧结电子产品的烧结窑炉通常都配备有对窑炉冷却的措施，如果能将对窑炉冷却的循环冷却水引用到对管路3加热，那么不失为是一种既有利于提高蒸发器2的蒸发气化效果、节约液氮，又有利于提高冷却水对窑炉冷却的冷却双重效果的有益之举，下面所要介绍的技术方案便是基于这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务是要提供一种有利于提高蒸发器的蒸发效果而藉以节约液氮的氮气输送装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种氮气输送装置，由液氮储罐、蒸发器和管路组成，管路的一端与液氮储罐联结，另一端与蒸发器联结，所述的管路的中部构成有弯曲管段，该弯曲管段置入于热交换槽中，在所述的热交换槽上配置有一用于将烧结窑炉循环冷却后的热水引入到热交换槽中的供所述的弯曲管段热交换的热水进水管，并且在热交换槽上配置有一用于将热交换槽中的经过弯曲管段热交换后的冷却水回引到烧结窑炉循环冷却的冷却水循环机构。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的热交换槽直接在地坪上加工构成。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的热交换槽安置在地坪上。

在本发明的还一个具体的实施例中，所述的弯曲管段的弯曲形状为螺旋形弯曲。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的弯曲管段的弯曲形状为U形弯曲。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的弯曲管段的弯曲形状为S形弯曲。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的冷却水循环机构由电机和水泵组成，电机与水泵相组合，水泵的进水口连接冷却水进水管的一端，而冷却水进水管的另一端伸展到所述的热交换槽中；水泵的出水口连接冷却水出水管的一端，而冷却水出水管的另一端与用于对烧结窑炉循环冷却的冷却水进水管路连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的烧结窑炉为隧道窑。

本发明所提供的技术方案的优点在于：由液氮储罐放出的液氮经管路中部的弯曲管段在热交换槽中进行热交换后引入到蒸发器，从而能提高蒸发器的蒸发效果，与已有技术相比可以节约15-20％的液氮；在整个管路上不会出现结冰现象，因而无需人为除冰；经弯曲管段换热后的冷却水由冷却水循环机构回引至烧结窑炉循环冷却，有利于提高对烧结窑炉的冷却效果。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为已有技术中的氮气输送装置的示意图。

具体实施方式

实施例1：

请见图1，在常规情况下，液氮储罐1和蒸发器2被安装固定在室外的地坪8上，管路3的一端与液氮储罐1联结，另一端与蒸发器2联结，打开阀门4，便可由管路3将液氮储罐1中的液氮引入到蒸发器2蒸发，由蒸发器2的蒸发使液态氮变为气态氮即氮气，引入到烧结窑炉的炉膛中。

在本发明推荐的技术方案中，将用于输送液氮的管路3的中部加工成弯曲管段31，并且将该弯曲管段31置入到配备的热交换槽5内。在本实施例中，所择取的热交换槽5直接在地坪8上加工构成，即在地坪8上开挖一个池，再浇铺水泥并且作防渗漏处理，从而构成热交换槽5。在本实施例中，择弯曲管段31的弯曲形状为螺旋形，这种弯曲形状能使弯曲管段31的总长度长，总的热交换面积大，因此热交换效果好。在热交换槽5的偏上方设有一热水进水管6，由于该热水进水管6是与烧结窑炉循环冷却的出水管路连通的，因此由热水进水管6将热水引入到热交换槽5中供弯曲管段31吸热，吸热后的即降温后的冷却水由冷却水循环机构7引出，回用于对烧结窑炉循环冷却。作为优选而非限制的冷却水循环机构7的电机71与水泵72组合，并且安装在地坪8上，或者安装在支架上，再将支架固定在地坪8上。水泵72的进水口与冷却水进水管721的一端连接，而冷却水进水管721的另一端探入到热交换槽5内的下方，即伸展到热交换槽5的槽腔的近底部；水泵72的出水口与冷却水出水管722的一端连接，而冷却水出水管722的另一端与用于对烧结窑炉循环冷却的冷却水进水管路连接并相通。只要不断地由热水进水管6向热交换槽5中引入热水，同时不断地由冷却水循环机构7引出冷却水，那么热交换槽5内的水温能满足弯曲管段31的换热要求，使输送给蒸发器2的液氮的温度提高，从而可有效地防止整个管路3的外壁结冰，无需人工除冰，更为积极的意义在于改善蒸发器2的蒸发效果即气化效果，节约液氮的耗用量。经申请人将本发明方案与已有技术进行了对比试用(保密状态下)，结果表明，利用本发明方案能节约液氮15-20％。上面所提到的烧结窑炉为隧道窑，烧结产品为铁氧体。

实施例2：

图略，仅将弯曲管段31加工成U形，其中，弯曲管段31的总长度与实施例1相同，其余均同对实施例1的描述。

实施例3：

图略，将总长度与实施例1相同的弯曲管段31的弯曲形状构成为S形，其余均同对实施例1的描述。

实施例4：

图略，将预制的矩形的更具体地讲为长方体的热交换槽5埋设到地坪8上，其余均同对实施例1的描述。

Claims (8)

1、一种氮气输送装置，由液氮储罐(1)、蒸发器(2)和管路(3)组成，管路(3)的一端与液氮储罐(1)联结，另一端与蒸发器(2)联结，其特征在于所述的管路(3)的中部构成有弯曲管段(31)，该弯曲管段(31)置入于热交换槽(5)中，在所述的热交换槽(5)上配置有一用于将烧结窑炉循环冷却后的热水引入到热交换槽(5)中的供所述的弯曲管段(31)热交换的热水进水管(6)，并且在热交换槽(5)上配置有一用于将热交换槽(5)中的经过弯曲管段(31)热交换后的冷却水回引到烧结窑炉循环冷却的冷却水循环机构(7)。

2、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的热交换槽(5)直接在地坪8上加工构成。

3、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的热交换槽(5)安置在地坪8上。

4、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的弯曲管段(31)的弯曲形状为螺旋形弯曲。

5、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的弯曲管段(31)的弯曲形状为U形弯曲。

6、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的弯曲管段(31)的弯曲形状为S形弯曲。

7、根据权利要求1所述的氮气输送装置，其特征在于所述的冷却水循环机构(7)由电机(71)和水泵(72)组成，电机(71)与水泵(72)相组合，水泵(72)的进水口连接冷却水进水管(721)的一端，而冷却水进水管(721)的另一端伸展到所述的热交换槽(5)中；水泵(72)的出水口连接冷却水出水管(722)的一端，而冷却水出水管(722)的另一端与用于对烧结窑炉循环冷却的冷却水进水管路连接。

8、根据权利要求1或7所述的氮气输送装置，其特征在于所述的烧结窑炉为隧道窑。

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