CN106093043B - 一种用于低温液化气体的可视试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于低温液化气体的可视试验装置，包括内槽体、保温层、外槽体及盖板，内槽体四个侧面顶端向外弯折90度形成槽体顶面，所述盖板为透明盖板并密封安装在槽体顶面上以形成顶部观察窗；所述内槽体、保温层及外槽体的前后侧面设有若干安装孔，所述槽体的前后侧面通过安装孔安装有侧面观察窗。本发明在试验装置两侧设计8个观察窗，可动态观测试验装置的内部情况，同时在顶部设计一个大的观察窗，可实现试验装置内部三维可视，大大提高了可视范围。
Description
技术领域
本发明涉及低温液体实验技术领域，特别是一种用于低温液化气体的可视试验装置。
背景技术
工业气体是现代工业的“血液”，其应用遍及钢铁、冶金、化工、造船、汽车、医药、食品、电子、石油、航空航天等诸多重要领域。随着经济快速发展，工业气体的需求也在激增。液氮和液氧是工业生产中常用的两种低温液体，随着清洁能源的广泛应用，这两种低温液体的在国民经济中的应用越来越广泛。
现有针对低温液体如液氮、液氧和液氢等的容器多是用于贮存和运输的容器，用于针对低温液化气体实验研究的实验装置非常少见，而且现有的实验装置要么不能对装置内部的情况进行实时的可视观察，要么可视范围有限，而且保温效果差，给实验研究带来了非常大的影响。
同时，现有的低温液体实验装置结构设置不合理，不能够根据实际情况方便快捷的设置辅助安装孔等部件，且由于装置壳体厚度较大，可视窗在安全情况下的可视度有限。除此之外，为了观察液化气体的沸腾等现象，现有实验装置都是直接在装置内部设置电加热装置，其设置难度较大，温度上升不易控制，尤其在需要观察液化气体在极为缓慢的升温过程中的沸腾现象时，现有装置不能满足实验需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于低温液化气体的可视试验装置，解决了现有的实验装置可视范围有限、使用不便及不能满足实验需求的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于低温液化气体的可视试验装置，包括上部开口的长方体状槽体和盖板，所述槽体包括内槽体和外槽体，所述内槽体和外槽体中间设有保温层，内槽体四个侧面顶端向外弯折90度形成槽体顶面，所述盖板为透明盖板并密封安装在槽体顶面上以形成顶部观察窗；所述内槽体、保温层及外槽体的前后侧面设有若干安装孔，所述槽体的前后侧面通过安装孔安装有侧面观察窗，所述侧面观察窗包括设在槽体外侧的外法兰和槽体内侧的内法兰，内法兰和外法兰之间通过连接筒固定连接，所述外法兰和内法兰上分别通过端盖固定设有透明玻璃窗，所述内法兰和外法兰之间的内部空间抽真空或者填充惰性气体。
优选的，所述内槽体和外槽体均采用不锈钢板焊接而成。
优选的，所述连接筒两端通过焊接或者螺纹连接方式分别与所述内法兰和外法兰固定连接。
优选的，所述透明盖板为双层中空玻璃板。
优选的，所述内槽体的内侧顶端四周密封固定设有L型板，即L型板的竖直侧与内槽体内侧相连，水平侧高于所述槽体顶面并与槽体顶面平行，所述透明盖板密封固定安装在L型板的水平侧。
优选的，所述L型板与内槽体及透明盖板之间均采用可拆卸方式密封连接，其水平侧高于槽体顶面1～1.5cm。
优选的，所述槽体前后两侧各设置四个侧面观察窗，且四个侧面观察窗分别分布在上窄下宽的梯形的四角位置处。
优选的，所述槽体的左侧上部设有进液管A和检测弯管，所述检测弯管的槽体内侧一端设有液位传感器，所述液位传感器与槽体外侧的液位检测仪相连。
优选的，所述槽体的右侧下部设有排液管和检测直管，上部设有进液管B，检测直管的槽体内侧一端设有温度传感器，所述温度传感器与槽体外侧的温度检测仪相连。
优选的，所述进液管A和进液管B分别与注液装置相连，所述排液管与一排液泵相连，所述注液装置、排液泵、温度检测仪及液位检测仪分别与控制器相连，所述控制器接收温度及液位信号并根据相应信号控制注液装置和排液泵进行注液或排液操作。
本发明的积极效果：
1.本发明在试验装置两侧设计8个观察窗，可动态观测试验装置的内部情况，同时在顶部设计一个大的观察窗，可实现试验装置内部三维可视，大大提高了可视范围。
2.本发明提高了保温效果。试验装置采用内外槽体加专用保温层的设计方式，内外层采用优质不锈钢材料焊接，保温层采用专用保温材料，观察窗内部加惰性气体填充或抽真空的方式实现保温效果。
3.本发明可实现液位和温度的实时监控，实验装置安装有液位传感器和温度传感器对液位和温度进行动态监控，同时设计两个进液口可实现对两种低温液体的同时注液。
4.本发明L型铁的设计，避免了顶部透明盖板与槽体顶面的直接接触，使透明盖板的密封固定更牢靠，更加关键的是，L型板的过渡性连接设计给实验装置本身带来了为满足实验需求而进行改造设计的便捷性，即在不损坏槽体原有结构的基础上能够根据实际情况在L型板竖直侧方便快捷的设置辅助安装孔等部件，且L型板的可拆卸设置方式提供了更好的设计便携性。
5.本发明单侧四个可视窗连线呈梯形的设计，避免了槽体安装孔与可视窗之间因热胀冷缩造成的应力问题，最大程度的保证了实验过程中的密封性和安全性，且这种设计方式使得在有限数量的可视窗情况下保证更加全方位的侧面可视范围。
6.本发明侧面可视窗内外法兰间通过连接筒连接，这避免了法兰固定安装在内外槽体上，即避免了可能会对槽体结构带来的损坏，提高了实验装置的安全性，且连接筒与玻璃窗之间形成密闭空间，一是保证了可视窗的保温性能，二是进一步排除了低温液体在发生从内层玻璃窗泄漏的情况后与内外槽体及保温层接触的风险，有效延长了实验装置的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1所述内槽体的结构示意图；
图3是本发明实施例1所述外槽体的结构示意图；
图4是本发明实施例1所述侧面观察窗的结构示意图；
图5是本发明实施例1所述L型板的结构示意图；
图6是本发明实施例2所述侧面观察窗的结构示意图；
图7是本发明实施例3所述侧面加热窗的结构示意图；
图8是本发明实施例3所述加热器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
实施例1
参照图1-5，本发明优选实施例1提供一种用于低温液化气体的可视试验装置，包括上部开口的长方体状槽体1和盖板2，所述槽体1包括内槽体3和外槽体4，所述内槽体3和外槽体4中间设有保温层，内槽体3四个侧面顶端向外弯折90度形成槽体顶面5，所述盖板2为透明盖板并密封安装在槽体顶面5上以形成顶部观察窗；所述内槽体3、保温层及外槽体4的前后侧面设有若干安装孔6，所述槽体1的前后侧面通过安装孔6安装有侧面观察窗7，所述侧面观察窗7包括设在槽体外侧的外法兰8和槽体内侧的内法兰9，内法兰9和外法兰8之间通过连接筒10固定连接，所述外法兰8和内法兰9上分别通过端盖11固定设有透明玻璃窗12，所述内法兰9和外法兰8之间的内部空间抽真空或者填充惰性气体。
所述内槽体3和外槽体4均采用不锈钢板焊接而成。
所述连接筒10两端通过焊接或者螺纹连接方式分别与所述内法兰9和外法兰固8定连接。
所述透明盖板为双层中空玻璃板。
所述内槽体3的内侧顶端四周密封固定设有L型板13，即L型板13的竖直侧15与内槽体内侧相连，水平侧14高于所述槽体顶面5并与槽体顶面5平行，所述透明盖板密封固定安装在L型板的水平侧。
所述L型板13与内槽体3及透明盖板之间均采用可拆卸方式密封连接，其水平侧14高于槽体顶面1～1.5cm。
所述槽体前后两侧各设置四个侧面观察窗7，且四个侧面观察窗7分别分布在上窄下宽的梯形的四角位置处。
所述槽体的左侧上部设有进液管A16和检测弯管17，所述检测弯管17的槽体内侧一端设有液位传感器，所述液位传感器与槽体外侧的液位检测仪相连。
所述槽体的右侧下部设有排液管19和检测直管20，上部设有进液管B18，检测直管20的槽体内侧一端设有温度传感器，所述温度传感器与槽体外侧的温度检测仪21相连。
所述进液管A16和进液管B18分别与注液装置相连，所述排液管19与一排液泵相连，所述注液装置、排液泵、温度检测仪21及液位检测仪分别与控制器相连，所述控制器接收温度及液位信号并根据相应信号控制注液装置和排液泵进行注液或排液操作。
实施例2
参照图6，本发明优选实施例2提供一种用于低温液化气体的可视试验装置，其与实施例1的唯一区别是侧面观察窗7的结构不同，本实施例的侧面观察窗将与外法兰相连接的透明玻璃窗设置成内凹透明窗23，其内凹底面即与内侧透明玻璃窗平行的可视面尽可能的靠近内法兰上的透明玻璃窗，且固定内凹透明窗23的端盖上设有透视板22，透视板22与内凹透视窗23形成内部密封空间，可抽真空或填充惰性气体，在此内部密封空间内设置有微型摄像头24，其通过密封管25内的连接线与外部的监视器相连。
本实施例首先在保证实验装置安全性的基础上最大程度的缩小了外部视窗与内部视窗之间的距离，从而最大程度的保证观察结果的准确性，且采用摄像头直接摄取图像进行放大观察的方式，观察效果更好。本实际使用过程中，可以把实施例1中的侧面观察窗都换成本实施例2的结构形式，也可以选择实施例1中的若干个观察窗替换成本实施例2的观察窗结构。
实施例3
参照图7-8，本发明优选实施例3提供一种用于低温液化气体的可视试验装置，其与实施例1的唯一区别是将某一个或两个侧面观察窗替换成本实施例的侧面加热窗，即所述侧面加热窗将与外法兰相连接的透明玻璃窗设置成内凹透明窗23，同时将与内法兰相连接的透明玻璃窗替换成加热器，所述加热器包括右侧端面封闭的导热筒体26，所述导热筒体26的圆周侧面均匀设有若干导热片28，所述导热筒体26内部设一集热片27，集热片27与加热片29相连，加热片29通过连接管30内的连接线与外部的加热控制器相连。
本实施例通过独特的导热加热方式对内部液体进行加热，避免了在实验装置内部直接设置电加热器，且将侧面观察窗直接替换为所述加热窗，设置简单快捷，在需要观察液化气体在极为缓慢的升温过程中的沸腾现象时，本装置能够很好的满足实验需求。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于低温液化气体的可视试验装置，包括上部开口的长方体状槽体和盖板，其特征在于：所述槽体包括内槽体和外槽体，所述内槽体和外槽体中间设有保温层，内槽体四个侧面顶端向外弯折90度形成槽体顶面，所述盖板为透明盖板并密封安装在槽体顶面上以形成顶部观察窗；所述内槽体、保温层及外槽体的前后侧面设有若干安装孔，所述槽体的前后侧面通过安装孔安装有侧面观察窗，所述侧面观察窗包括设在槽体外侧的外法兰和槽体内侧的内法兰，内法兰和外法兰之间通过连接筒固定连接，所述外法兰和内法兰上分别通过端盖固定设有透明玻璃窗，所述内法兰和外法兰之间的内部空间抽真空或者填充惰性气体；
对于其中若干个侧面观察窗，与外法兰相连接的透明玻璃窗设置成内凹透明窗，其内凹底面靠近内法兰上的透明玻璃窗，且固定内凹透明窗的端盖上设有透视板，透视板与内凹透明窗形成内部密封空间，在此内部密封空间内设置有微型摄像头，其通过密封管内的连接线与外部的监视器相连；
其中一个或两个侧面观察窗设置为侧面加热窗，即将与内法兰相连接的透明玻璃窗替换为加热器，所述加热器包括朝向槽体内部的一侧端面封闭的导热筒体，所述导热筒体的圆周侧面均匀设有若干导热片，所述导热筒体内部设一集热片，集热片与加热片相连，加热片通过连接管内的连接线与外部的加热控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述内槽体和外槽体均采用不锈钢板焊接而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述连接筒两端通过焊接或者螺纹连接方式分别与所述内法兰和外法兰固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述透明盖板为双层中空玻璃板。
5.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述内槽体的内侧顶端四周密封固定设有L型板，即L型板的竖直侧与内槽体内侧相连，水平侧高于所述槽体顶面并与槽体顶面平行，所述透明盖板密封固定安装在L型板的水平侧。
6.根据权利要求5所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述L型板与内槽体及透明盖板之间均采用可拆卸方式密封连接，其水平侧高于槽体顶面1～1.5cm。
7.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述槽体前后两侧各设置四个侧面观察窗，且四个侧面观察窗分别分布在上窄下宽的梯形的四角位置处。
8.根据权利要求1所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述槽体的左侧上部设有进液管A和检测弯管，所述检测弯管的槽体内侧一端设有液位传感器，所述液位传感器与槽体外侧的液位检测仪相连。
9.根据权利要求8所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述槽体的右侧下部设有排液管和检测直管，槽体的右侧上部设有进液管B，检测直管的槽体内侧一端设有温度传感器，所述温度传感器与槽体外侧的温度检测仪相连。
10.根据权利要求9所述的一种用于低温液化气体的可视试验装置，其特征在于：所述进液管A和进液管B分别与注液装置相连，所述排液管与一排液泵相连，所述注液装置、排液泵、温度检测仪及液位检测仪分别与控制器相连，所述控制器接收温度及液位信号并根据相应信号控制注液装置和排液泵进行注液或排液操作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |