CN106499948B - 液氮加注机 - Google Patents

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Abstract

本发明液氮加注机，属于食品包装辅助装置领域。目的是提供一种利于稳定控制液氮加注压力的液氮加注机。包括保温存储筒、保温加注头和保温输液管；在保温存储筒的顶端设有延伸至保温存储筒内腔的顶端安装孔，在保温存储筒的底端设有延伸至保温存储筒内腔的底端安装孔；包括第一引压管和第二引压管；所述第一引压管一端安装于顶端安装孔，另一端延伸至保温存储筒上方；所述第二引压管一端安装于底端安装孔，另一端延伸至保温存储筒上方。该液氮加注机消除了温度滞后带来的误差，浮球带来的误差，提高了所测得的压力值精度，有利于准确控制液氮加注压力和液位高度，从而保证了液氮加注的稳定性。

Description

液氮加注机
技术领域
本发明属于食品包装辅助装置技术领域，具体的是液氮加注机。
背景技术
液氮充填广泛应用于食品罐装等领域，液氮加注机为液氮充填的重要设备，直接影响液氮充填的效率。申请号为201320725102.0的中国发明专利申请，公开了一种液氮加注机，该液氮加注机结构紧凑，液氮纯液相质量较好。该液氮加注机，浮球随保温存储筒内液氮的液面上浮，当浮球封堵住隔块的中孔，隔块上方液氮的压力达到设定值时，压力传感器发出信号控制停止向存储筒输送液氮。然而，由于液氮温度低，浮球容易结冰，结冰后的浮球无法保证严格封堵柱隔块的中孔，那么压力传感器便无法准确传递停止继续输送液氮的信息。并且，压力传感器存在温度滞后性，无法消除温度误差的影响，所测得的压力值精度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利于稳定控制液氮加注压力的液氮加注机。
本发明采用的技术方案是：液氮加注机，包括保温存储筒、保温加注头和保温输液管；在保温存储筒的顶端设有延伸至保温存储筒内腔的顶端安装孔，在保温存储筒的底端设有延伸至保温存储筒内腔的底端安装孔；包括第一引压管和第二引压管；所述第一引压管一端安装于顶端安装孔，另一端延伸至保温存储筒上方；所述第二引压管一端安装于底端安装孔，另一端延伸至保温存储筒上方。
优选的，所述保温存储筒包括内筒、套装于内筒外侧的外筒和内筒的外表面与外筒的内表面包围形成真空隔热区；所述外筒包括外筒壁、外顶盖和外底板；所述内筒包括内筒壁、内顶盖和内底板；所述真空隔热区包括外筒壁与内筒壁之间的周向真空区、外底板与内底板之间的底部真空区和外顶盖与内顶盖之间的顶部真空区；所述周向真空区、底部真空区和顶部真空区相连通。
优选的，所述第二引压管处于外顶盖下方的区域位于真空隔热区内。
优选的，在保温存储筒的侧壁设有贯通至保温存储筒内腔的排气孔；在排气孔上设有排气管道，所述排气管道一端安装于排气孔，另一端延伸至保温存储筒外侧。
优选的，所述排气管道的一端位于保温存储筒的顶部，另一端向保温存储筒的底部延伸。
优选的，所述排气管道包括排气内管和套装于排气内管外的排气外管，所述排气内管与排气外管之间设有真空隔热辅助区。
优选的，所述排气外管连接于外筒的外筒壁，所述真空隔热辅助区与真空隔热区连通。
优选的，所述保温输液管包括输液内管、输液外管和设置于输液内管和输液外管之间的输液保温隔热区；所述输液内管的输送通路上安装有补偿器。
优选的，所述保温输液管安装于保温存储筒的侧壁。
优选的，所述输液保温隔热区与真空隔热区相连通。
本发明的有益效果是：该液氮加注机，第一引压管一端安装于顶端安装孔，用于将保温存储筒顶端的液氮压力引入到差压液位计，第二引压管一端安装于底端安装孔用于将保温存储筒底端的液氮压力引入到差压液位计，通过差压液位计计算出保温存储筒内的液位高度，以指导液位控制器控制液位高度。并且，通过测量第二引压管引出的保温存储筒底端的液氮压力，便得知液氮的加注压力。顶端的液氮压力与底端的液氮压力之差便将温度滞后误差抵消，从而消除了温度的影响；并且，该液氮加注机，无需浮球的投入，差压液位计测压力不受浮球的影响；正是因为消除了温度滞后带来的误差，浮球带来的误差，提高了所测得的压力值精度，有利于准确控制液氮加注压力和液位高度，从而保证了液氮加注的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中，保温存储筒1、顶端安装孔101、底端安装孔102、排气孔103、内筒11、内筒壁111、内顶盖112、内底板113、外筒12、外筒壁121、外顶盖122、外底板123、真空隔热区13、第一引压管141、第二引压管142、排气管道15、排气内管151、排气外管152、真空隔热辅助区153、保温加注头2、保温输液管3、输液内管31、输液外管32、输液保温隔热区33、补偿器34。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
液氮加注机，如图1所示，包括保温存储筒1、保温加注头2和保温输液管3；在保温存储筒1的顶端设有延伸至保温存储筒1内腔的顶端安装孔101，在保温存储筒1的底端设有延伸至保温存储筒1内腔的底端安装孔102；包括第一引压管141和第二引压管142；所述第一引压管141一端安装于顶端安装孔101，另一端延伸至保温存储筒1上方；所述第二引压管142一端安装于底端安装孔102，另一端延伸至保温存储筒1上方。
该液氮加注机，保温存储筒1用于存储液氮，保温加注头2用于向带灌装的容器里加注液氮；保温输液管3连通保温存储筒1和保温加注头2，用于将保温存储筒1内的液氮输送到保温加注头2。第一引压管141一端安装于顶端安装孔101，用于将保温存储筒1顶端的液氮压力引入到差压液位计，第二引压管142一端安装于底端安装孔102用于将保温存储筒1底端的液氮压力引入到差压液位计，通过差压液位计计算出保温存储筒1内的液位高度，以指导液位控制器控制液位高度。并且，通过测量第二引压管142引出的保温存储筒1底端的液氮压力，便得知液氮的加注压力。差压液位计测量保温存储筒1顶端的液氮压力和底端的液氮压力时均存在温度滞后误差，顶端的液氮压力与底端的液氮压力之差便将温度滞后误差抵消，从而消除了温度的影响；并且，该液氮加注机，无需浮球的投入，差压液位计测压力不受浮球的影响；正是因为消除了温度滞后带来的误差，浮球带来的误差，提高了所测得的压力值精度，有利于准确控制液氮加注压力和液位高度，从而保证了液氮加注的稳定性。
优选的，所述保温存储筒1包括内筒11、套装于内筒11外侧的外筒12和内筒11的外表面与外筒12的内表面包围形成真空隔热区13；所述外筒12包括外筒壁121、外顶盖122和外底板123；所述内筒11包括内筒壁111、内顶盖112和内底板113；所述真空隔热区13包括外筒壁121与内筒壁111之间的周向真空区、外底板123与内底板113之间的底部真空区和外顶盖122与内顶盖112之间的顶部真空区；所述周向真空区、底部真空区和顶部真空区相连通。
真空隔热区13起到保温隔热作用，减少了液氮损失。由于向保温存储筒1输送液氮时，液氮从保温存储筒1顶端的液氮输入口输入内筒11，液氮温度很低，低至-196℃，当液氮经过保温存储筒1的顶端时，保温存储筒1的顶端温度降低，易结霜结冰。而在保温存储筒1的顶端设置有第一引压管141等，一端结冰，易造成第一引压管141等部件冻结而失效。顶部真空区对保温存储筒1的顶部起到保温隔热作用，底部真空区对保温存储筒1的底部起到保温隔热作用，真空隔热区13对内筒11形成全方位的包围结构。起到阻挡保温存储筒1顶端和低端发生热漏的作用，减少了液氮热漏损耗。
为了避免第二引压管142温度变化，优选的，所述第二引压管142处于外顶盖122下方的区域位于真空隔热区13内。第二引压管142位于真空隔热区13内，真空隔热区13对第二引压管142起到保温隔热作用，减小第二引压管142与内筒的温差，提高通过第二引压管142测得的压力值的准确度。
为了排出保温存储筒1内液氮分解产生的气体，保证保温存储筒1的安全，优选的，在保温存储筒1的侧壁设有贯通至保温存储筒1内腔的排气孔103；在排气孔103上设有排气管道15，所述排气管道15一端安装于排气孔103，另一端延伸至保温存储筒1外侧。排气管道15位于保温存储筒1外侧，与现有技术中的排气管道15位于真空隔热区13相比，减少了气体对排气管道15的管道壁的压力，延长了排气管道15的使用寿命；且，排气管道15不占据真空隔热区13的空间，相当于增加了真空隔热区13的工作空间，有利于提高保温隔热效果。
由于内筒11内的液氮温度很低，低至－196℃，内筒11内产生的气体温度在－196℃的环境下温度也较低，冷气体有向下运动的趋势，故，优选的，所述排气管道15的一端位于保温存储筒1的顶部，另一端向保温存储筒1的底部延伸。使冷气体至上向下运动，更有利于内筒11内气体的排出，避免多余气体影响内筒11液氮压力的稳定性。
为了优选的，所述排气管道15包括排气内管151和套装于排气内管151外的排气外管152，所述排气内管151与排气外管152之间设有真空隔热辅助区153。
该排气管道15的真空隔热辅助区153为内筒11内气体的排放提供了稳定的温度环境，降低了排气管道15热漏引起的液氮损耗。
为了便于充入真空保护气，优选的，所述排气外管152连接于外筒12的外筒壁121，所述真空隔热辅助区153与真空隔热区13连通。如此，只需要设置一个真空口即可。
优选的，所述保温输液管3包括输液内管31、输液外管32和设置于输液内管31和输液外管32之间的输液保温隔热区33；所述输液内管31的输送通路上安装有补偿器34。补偿器34用于补偿热胀冷缩给输液内管31带来的变形，以及延长导热路径。
当然，保温输液管3可以安装于保温存储筒1的底端，但是，保温输液管3需设置成弯管，优选的，所述保温输液管3安装于保温存储筒1的侧壁。如此，保温输液管3可以选择直管，生产更方便。
优选的，所述输液保温隔热区33与真空隔热区13相连通。输液保温隔热区33与真空隔热区13相连通形成连通的真空区域，有利于减小输液内管31管内与内筒11腔体的温差，形成压力恒定的环境。

Claims (10)

1.液氮加注机，包括保温存储筒(1)、保温加注头(2)和保温输液管(3)；其特征在于：在保温存储筒(1)的顶端设有延伸至保温存储筒(1)内腔的顶端安装孔(101)，在保温存储筒(1)的底端设有延伸至保温存储筒(1)内腔的底端安装孔(102)；包括第一引压管(141)和第二引压管(142)；所述第一引压管(141)一端安装于顶端安装孔(101)，另一端延伸至保温存储筒(1)上方；所述第二引压管(142)一端安装于底端安装孔(102)，另一端延伸至保温存储筒(1)上方。
2.如权利要求1所述的液氮加注机，其特征在于：所述保温存储筒(1)包括内筒(11)、套装于内筒(11)外侧的外筒(12)和内筒(11)的外表面与外筒(12)的内表面包围形成真空隔热区(13)；所述外筒(12)包括外筒壁(121)、外顶盖(122)和外底板(123)；所述内筒(11)包括内筒壁(111)、内顶盖(112)和内底板(113)；所述真空隔热区(13)包括外筒壁(121)与内筒壁(111)之间的周向真空区、外底板(123)与内底板(113)之间的底部真孔区和外顶盖(122)与内顶盖(112)之间的顶部真孔区；所述周向真空区、底部真孔区和顶部真孔区相连通。
3.如权利要求2所述的液氮加注机，其特征在于：所述第二引压管(142)处于外顶盖(122)下方的区域位于真空隔热区(13)内。
4.如权利要求2或3所述的液氮加注机，其特征在于：在保温存储筒(1)的侧壁设有贯通至保温存储筒(1)内腔的排气孔(103)；在排气孔(103)上设有排气管道(15)，所述排气管道(15)一端安装于排气孔(103)，另一端延伸至保温存储筒(1)外侧。
5.如权利要求4所述的液氮加注机，其特征在于：所述排气管道(15)的一端位于保温存储筒(1)的顶部，另一端向保温存储筒(1)的底部延伸。
6.如权利要求5所述的液氮加注机，其特征在于：所述排气管道(15)包括排气内管(151)和套装于排气内管(151)外的排气外管(152)，所述排气内管(151)与排气外管(152)之间设有真空隔热辅助区(153)。
7.如权利要求6所述的液氮加注机，其特征在于：所述排气外管(152)连接于外筒(12)的外筒壁(121)，所述真空隔热辅助区(153)与真空隔热区(13)连通。
8.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的液氮加注机，其特征在于：所述保温输液管(3)包括输液内管(31)、输液外管(32)和设置于输液内管(31)和输液外管(32)之间的输液保温隔热区(33)；所述输液内管(31)的输送通路上安装有补偿器(34)。
9.如权利要求8所述的液氮加注机，其特征在于：所述保温输液管(3)安装于保温存储筒(1)的侧壁。
10.如权利要求9所述的液氮加注机，其特征在于：所述输液保温隔热区(33)与真空隔热区(13)相连通。
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