CN101476555B - 沉氮式泵头 - Google Patents

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Abstract

沉氮式泵头，包括一柱塞泵，所述的柱塞泵的泵体穿越液氮槽的壁面，在所述的穿越处所述的泵体与液氮槽壁面绝热且密封地连接，所述的柱塞泵的进液口连通所述的液氮槽的内腔，所述的柱塞泵的出液口位于所述的液氮槽的外部。本发明的优点是：密封性好，出液计量精确，出液压力随油缸压力变化而变化，精确控制出液压力。

Description

沉氮式泵头
技术领域
本发明涉及一种抽取、输送液氮槽中的液氮的设备。
技术背景
液氮槽是常用的液氮储存、分配方式，在使用时需要将一定量的槽内的液氮抽取出来。但是液氮的沸点很低(-196摄氏度)，从低温槽内被抽出后遇到常温的管道，就迅速地汽化，因此每次抽取液氮都会有大量的液氮汽化损失，造成很大的能源浪费。
为了减少汽化，就需要在抽取设备上做大量的保温隔热措施，增加了成本，并且设备过于复杂，不便于使用。即便如此，仍然有30％的液氮在抽取过程中汽化散失。
发明内容
本发明要解决现有液氮抽取设备汽化损失大、设备保温结构复杂、成本高的缺点，提供一种结构简单、液氮汽化损失小的液氮抽取设备。
本发明所述的沉氮式泵头，包括一柱塞泵，其特征在于：所述的柱塞泵的泵体穿越液氮槽的壁面，在所述的穿越处所述的泵体与液氮槽壁面绝热且密封地连接，所述的柱塞泵的进液口连通所述的液氮槽的内腔，所述的柱塞泵的出液口位于所述的液氮槽的外部。
进一步，所述的液氮槽的壁面设有外焊法兰、内焊法兰，所述的柱塞泵的壳体连接在所述的内焊法兰上，所述的柱塞泵的第一活塞杆套着绝热导套穿过所述的液氮槽的壁面；所述的外焊法兰连接有泵缸连接座，为所述的第一活塞杆提供动力的油缸组安装所述的泵缸连接座上，所述的油缸组的第二活塞杆与所述的第一活塞杆通过万向节连接。
更进一步，所述的第一活塞杆采用绝热材料制成。
更进一步，所述的油缸组上装有控制所述的第二活塞杆往复运动的电磁换向阀、电位尺，所述的电磁换向阀连接换向伺服阀，以实现更加精确的计量和输送压力的控制。
再进一步，所述的第一活塞杆与所述的柱塞泵的壳体和内焊法兰之间装有密封件组，所述的内焊法兰与第一活塞杆之间设有用于压紧所述的密封件组的紧定螺母。
更进一步，所述的柱塞泵的进液口装有滤网。
本发明将液氮泵与液氮槽相固定，使泵头直接沉在液氮之中，避免了每次因冷却抽液设备而导致大量液氮汽化的浪费，同时固定安装的情况下，泵与液氮槽的密封、保温效果会更好，可以减少泵体的热传导，减少液氮的汽化。本发明基本无汽化的特点，对于实现低温液氮的精确计量，是十分有利的。
本发明的优点是：结构简单、液氮汽化损失小、便于精确计量、精确控制出液压力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
具体实施方式
参照附图
本发明所述的沉氮式泵头，包括一柱塞泵，所述的柱塞泵的泵体穿越液氮槽1的壁面，在所述的穿越处所述的泵体与液氮槽1壁面绝热且密封地连接，所述的柱塞泵的进液口21连通所述的液氮槽1的内腔，所述的柱塞泵的出液口22位于所述的液氮槽1的外部。
所述的液氮槽1的壁面设有外焊法兰11、内焊法兰12，所述的柱塞泵的壳体23连接在所述的内焊法兰12上，所述的柱塞泵的第一活塞杆24套着绝热导套25穿过所述的液氮槽1的壁面；所述的外焊法兰11连接有泵缸连接座26，为所述的第一活塞杆24提供动力的油缸组27安装所述的泵缸连接座26上，所述的油缸组27的第二活塞杆271与所述的第一活塞杆24通过万向节28连接。
所述的油缸组27上装有控制所述的第二活塞杆271往复运动的电磁换向阀272、电位尺273，所述的电磁换向阀272连接换向伺服阀，以实现更加精确的计量和输送压力的控制。
所述的第一活塞杆24采用绝热材料制成，所述的第一活塞杆24与所述的柱塞泵的壳体23、内焊法兰12之间装有密封件组231，所述的内焊法兰12与第一活塞杆24之间设有用于压紧密封件组的紧定螺母241。所述的柱塞泵的进液口21装有滤网211。
工作原理：将泵直接潜在液体中，吸取液体，以一定的压力和计量输送到其他设备中。压力的增加依靠液压缸组系统压力的变化，第一活塞24依示图左向动作---吸液，向右动作---出液，左右往复运动依靠电磁换向阀272来实现。该电磁换向阀272可在接换取伺服阀来实现更加精确的计量和输送压力的控制。
泵体和油缸组27通过泵缸连接座26和万向节28连接，万向节28可确保第一活塞杆24不会单边磨损；电位尺273通过一位置计量装置2731与电位尺连接杆2732连接，从而确定或调整第一活塞杆24的行程；出液口22设有单向阀组，确保出液后无倒回现象；进液口21设有单向阀组，确保在进液时不泄露液体回液氮槽1；壳体23靠近进液口21的一端设有壳体前盖板231；第一活塞杆24的靠近进液口21的前部套有一内套243；第一活塞杆24和液氮槽1壁面之间的绝绝热导套25采用特殊抗低温耐磨材料制作，可减少内外热交换；第一活塞杆24用绝热材料制成，以减少热交换；设置滤网211可确保吸液时杂质不进入柱塞泵内，滤网211前有绝热板212，以减少内外热交换；为维修之便，在绝热板212外设置了盖板29。
本发明除了适用于本实施例的液氮输送之外，还适用于其他低温液体输送，增压，精密计量场合，如液态CO2等低温液体。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.沉氮式泵头，包括一柱塞泵，所述的柱塞泵的泵体穿越液氮槽的壁面，在所述的穿越处所述的泵体与液氮槽壁面绝热且密封地连接，所述的柱塞泵的进液口连通所述的液氮槽的内腔，所述的柱塞泵的出液口位于所述的液氮槽的外部；
其特征在于：所述的液氮槽的壁面设有外焊法兰、内焊法兰，所述的柱塞泵的壳体连接在所述的内焊法兰上，所述的柱塞泵的第一活塞杆套着绝热导套穿过所述的液氮槽的壁面；所述的外焊法兰连接有泵缸连接座，为所述的第一活塞杆提供动力的油缸组安装在所述的泵缸连接座上，所述的油缸组的第二活塞杆与所述的第一活塞杆通过万向节连接。
2.如权利要求1所述的沉氮式泵头，其特征在于：所述的第一活塞杆采用绝热材料。
3.如权利要求2所述的沉氮式泵头，其特征在于：所述的油缸组上装有控制所述的第二活塞杆往复运动的电磁换向阀、电位尺，所述的电磁换向阀连接换向伺服阀，以实现更加精确的计量和输送压力的控制。
4.如权利要求1-3之一所述的沉氮式泵头，其特征在于：所述的第一活塞杆与所述的柱塞泵的壳体和内焊法兰之间装有密封件组，所述的内焊法兰与第一活塞杆之间设有用于压紧所述的密封件组的紧定螺母。
5.如权利要求4所述的沉氮式泵头，其特征在于：所述的柱塞泵的进液口装有滤网。
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