CN102261558A - 一种低温气体供气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体供应装置。本发明公开了一种低温气体供气装置，包括支装小车、阀门管路系统、外壳、绝热夹层、内胆、汽化器、前支撑组件、后支撑组件、冷却屏，所述外壳固定在支装小车上，内胆通过前支承组件和后支撑组件与外壳连接，阀门管路系统设置在外壳的前部，内胆和外壳之间形成一个真空绝热夹层，冷却屏安装在内胆下部。本发明既能储存低温液体，又能供应低温气体，本发明结构简化、功能齐全，低温供气灵活方便、具有安全、环保、节能、速效的特点，不仅适用科研院所，而且适用航天航空等科研领域。

Description

一种低温气体供气装置

技术领域

本发明涉及一种气体供应装置，具体涉及一种低温气体供气装置。

背景技术

在低温气体使用领域目前传统的方法是利用制冷机制冷对常温气体进行冷却的方法来获得低温气体，其缺点是制冷机预冷时间常，能耗大，设备投资成本高，安装后不能自由移动，不能间断供应低温气体等。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中必须借助制冷机冷却降温且不能移动和不能间断供应低温气体的问题，提供一种既能储存低温液体，又能供应低温气体的供气装置。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种低温气体供气装置，包括支装小车、阀门管路系统、外壳、绝热夹层、内胆、汽化器、前支撑组件、后支撑组件、冷却屏，所述外壳固定在支装小车上，内胆通过前支承组件和后支撑组件与外壳连接，阀门管路系统设置在外壳的前部，内胆和外壳之间形成一个真空绝热夹层，冷却屏安装在内胆下部。

其中，所述的阀门管路系统包括进液截止阀、进气截止阀、排空阀、出气截止阀、压力表、安全阀、降压阀、液位显示器、增压截止阀和升压阀，其中进液截止阀通过进液管与内胆相连，而内胆下部通过出液管与增压截止阀、升压阀、汽化器和进气截止阀依次相连，进气截止阀通过常温进气管与冷却屏相连，冷却屏通过低温出气管与出气截止阀相连，压力表、安全阀和液位显示器连接到前支撑组件上，并通过排空管同内胆的上部空间相通，排空阀通过排空管与内胆相连通，降压阀连接在排空管和常温进气管之间，进液截止阀、进气截止阀、排空阀、出气截止阀分别焊接到前支撑组件上，增压截止阀焊接到外壳的前部，并同内胆下部的低温液体连通，

其中，所述内胆由内前封头、内后封头和内筒体组成，内前封头位于内筒体的一端，内后封头位于内筒体的另一端，所述内胆通过前支撑组件设置固定进液管、常温进气管、排空管和低温出气管，并通过前支撑组件分别同阀门管路系统的进液截止阀、进气截止阀、排空阀和出气截止阀相连。

其中，所述的后支撑组件安装在绝热夹层的后部。

其中，所述的冷却屏(25)完全浸泡在内胆(5)内的低温液体中。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1、由于本发明的结构能够依据低温液体常温储存、常温汽化、低温冷却的特点，采用低温体常温汽化后形成常温气体，再经过自身冷量冷却的方法获得低温气体，不受环境和地点限制，可以随时随地获得低温气体，方法先进，降低能耗；

2、由于本发明由支装小车、内胆、外壳、绝热夹层、前支撑组件、后支撑组件、阀门管路系统、汽化器、冷却屏等组成，可在机车牵引下或人力推动下，前后左右自由移动供应低温气体；

3、由于本发明中汽化器的汽化管外围安装有扁状的吸热片，在常温下低温液体汽化快；

4、由于本发明内胆内部设置冷却屏，并完全浸泡在低温液体中，最大程度降低了气体出口处的气体温度，最低可获得-150℃的低温气体；

5、本发明结构简化、功能齐全，低温供气灵活方便、具有安全、环保、节能、速效的特点，不仅适用科研院所，而且适用航天航空等科研领域。

附图说明

图1A为本发明的整体结构示意图；

图1B为图1A的左视图；

图2为本发明的内胆结构的放大示意图；

图3A为本发明的支装小车示意图；

图3B为图3A的俯视图；

图3C图3A的左视图；

图4为本发明的流程示意图。

图中：支装小车1，阀门管路系统2，外壳3，绝热夹层4，内胆5，汽化器6，排空阀7，降压阀8，安全阀9，压力表10，出气截止阀11，进气截止阀12，进液截止阀13，抽空口14，增压截止阀15，升压阀16，前支撑组件17，内前封头18，内筒体19，进液管20，排空管21，液位显示器22，低温出气管23，常温进气管24，冷却屏25，内后封头26，后支撑组件27，小车支架28，万向轮29，定向轮30。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1A所示，本发明由支装小车1、阀门管路系统2、外壳3、绝热夹层4、内胆5、汽化器6、前支撑组件17、后支撑组件27和冷却屏25等主要部件组成，外壳3固定在支装小车1上，内胆5通过前支承组件17和后支撑组件27与外壳3连接，用来储存低温液体，外壳3保护内胆5并对整个装置起支撑作用，具有高强度及良好绝热性能的前支承组件17和后支撑组件27将内胆5悬挂在外壳3之内，阀门管路系统2设置在外壳3的前部，内胆5和外壳3之间形成一个真空绝热夹层4，冷却屏25安装在内胆5下部。

如图1B所示，阀门管路系统2包括进液截止阀13、进气截止阀12、排空阀7、出气截止阀11、压力表10、安全阀9、降压阀8、液位显示器22、抽空口14、增压截止阀15和升压阀16，其中进液截止阀13通过进液管20与内胆5相连，而内胆5下部通过出液管与增压截止阀15、升压阀16、汽化器6和进气截止阀12依次相连，抽空口14位于增压截止阀15上方，进气截止阀12通过常温进气管24与冷却屏25相连，冷却屏25通过低温出气管23与出气截止阀11相连，压力表10、安全阀9和液位显示器22连接到前支撑组件17上，并通过排空管21同内胆5的上部空间相通，排空阀7通过排空管21与内胆5相连通，降压阀8连接在排空管21和常温进气管24之间，进液截止阀13、进气截止阀12、排空阀7、出气截止阀11分别焊接到前支撑组件17上，增压截止阀15焊接到外壳3的前部，并同内胆5下部的低温液体连通，用来控制低温液体的汽化。

在图2中，内胆5由内前封头18、内后封头26和内筒体19组成，内胆5通过前支撑组件17设置进液管20、常温进气管24、排空管21和低温出气管23，并通过前支撑组件17分别同阀门管路系统2的进液截止阀13、进气截止阀12、排空阀7和出气截止阀11相连。

前述的后支撑组件27安装在绝热夹层4的后部。

前述的汽化器6的汽化管外围安有扁状的吸热片。

冷却屏25通过常温进气管24和低温出气管23安装在内胆5下部，用来冷却进入内胆5的常温气体。内胆5和外壳3形成一个高真空绝热夹层4，阻止内胆5里的低温液体与外部的热交换。前支撑组件17的一端焊接到内胆5上，进液管20、常温进气管24、排空管21、低温出气管23通过前支撑组件17进入内胆5内部。后支撑组件27安装在绝热夹层4的后部，降低了内胆5与外壳3之间的热传导，使后支撑组件27具有良好的绝热性能。

在图3A、图3B、图3C中，支装小车1由支装架28、万向轮29和定向轮30组成，在支装架28的前部设置两个万向轮29，后部设置两个定向轮30保证装置前后左右自由移动。

在图4中，低温液体通过进液截止阀13进入到内胆5中，内胆5中的低温液体通过增压截止阀15、升压阀16进入汽化器6汽化，低温液体吸热汽化为常温气体，经进气截止阀12进入到冷却屏25冷却后变为低温气体，经出气截止阀11排到该低温气体供应装置外供客户使用。冷却屏25因与常温气体的热交换吸热，导致部分低温液体汽化变为气体，使内胆5内压力升高，当压力达到一定数值，内胆5内的一部分气体经过降压阀8排入冷却屏25内冷却，形成低温气体经出气截止阀11排到该低温气体供应装置外供客户使用。内胆5内的另一部分气体则通过排空阀7排放，降低内胆5内的压力。

冷却屏25完全浸泡在低温液体中，压力表10用来指示内胆5内的压力。安全阀9是整个低温气体供应装置安全装置，当装置的绝热夹层4真空丧失时，造成内胆5内的低温液体汽化，压力上升，安全阀9打开排放气体，使内胆5内得压力降低，保护低温气体供应装置的安全可靠。

本发明安全可靠，不受时间空间限制，随时供应低温气体，操作简单，结构合理，产生气体重复利用，节能降耗，可广泛应用航天航空，低温研发中心。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种低温气体供气装置，其特征在于：包括支装小车(1)、阀门管路系统(2)、外壳(3)、绝热夹层(4)、内胆(5)、汽化器(6)、前支撑组件(17)、后支撑组件(27)、冷却屏(25)，所述外壳(3)固定在支装小车(1)上，内胆(5)通过前支承组件(17)和后支撑组件(27)与外壳(3)连接，阀门管路系统(2)设置在外壳(3)的前部，内胆(5)和外壳(3)之间形成一个真空绝热夹层(4)，冷却屏(25)安装在内胆(5)下部。

2.根据权利要求1所述的一种低温气体供气装置，其特征在于：所述的阀门管路系统(2)包括进液截止阀(13)、进气截止阀(12)、排空阀(7)、出气截止阀(11)、压力表(10)、安全阀(9)、降压阀(8)、液位显示器(22)、增压截止阀(15)和升压阀(16)，其中进液截止阀(13)通过进液管(20)与内胆(5)相连，而内胆(5)下部通过出液管与增压截止阀(15)、升压阀(16)、汽化器(6)和进气截止阀(12)依次相连，进气截止阀(12)通过常温进气管(24)与冷却屏(25)相连，冷却屏(25)通过低温出气管(23)与出气截止阀(11)相连，压力表(10)、安全阀(9)和液位显示器(22)连接到前支撑组件(17)上，并通过排空管(21)同内胆(5)的上部空间相通，排空阀(7)通过排空管(21)与内胆(5)相连通，降压阀(8)连接在排空管(21)和常温进气管(24)之间，进液截止阀(13)、进气截止阀(12)、排空阀(7)、出气截止阀(11)分别焊接到前支撑组件(17)上，增压截止阀(15)焊接到外壳(3)的前部，并同内胆(5)下部的低温液体连通，

3.根据权利要求1或2所述的一种低温气体供气装置，其特征在于：所述内胆(5)由内前封头(18)、内后封头(26)和内筒体(19)组成，内前封头(18)位于内筒体(19)的一端，内后封头(26)位于内筒体(19)的另一端，所述内胆(5)通过前支撑组件(17)设置固定进液管(20)、常温进气管(24)、排空管(21)和低温出气管(23)，并通过前支撑组件(17)分别同阀门管路系统(2)的进液截止阀(13)、进气截止阀(12)、排空阀(7)和出气截止阀(11)相连。

4.根据权利要求1所述的一种低温气体供气装置，其特征在于：所述的后支撑组件(27)安装在绝热夹层(4)的后部。

5.根据权利要求1所述的一种低温气体供气装置，其特征是，所述的冷却屏(25)完全浸泡在内胆(5)内的低温液体中。

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