CN115095991B - 一种氮气加热器压力调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氮气加热器压力调节装置，包括：加热筒体、进气管和压力调节机构；加热筒体包括加热腔和调节腔；加热腔和调节腔通过压力调节机构隔开；加热筒体的一端设有进气管；进气管穿过调节腔与加热腔连通；压力调节机构在调节腔内氮气的压力作用下，压力调节机构用于改变所述调节腔的体积以匹配所述加热腔的压力。本发明中，通过进气管向加热腔内通入氮气，然后压力调节机构在调节腔内氮气的压力作用下，沿着进气管的长度方向滑动，以此来实现增大加热腔的体积、减小调节腔的体积来调节加热腔内的氮气对加热筒体的压力，使得加热腔内的压力保持稳定，能够有效的防止氮气加热器内压力过高，出现物理性爆炸的情况。

Description

一种氮气加热器压力调节装置
技术领域
本发明涉及氮气加热器调压技术领域，具体涉及一种氮气加热器压力调节装置。
背景技术
氮气加热器主要是用来将所需要的氮气从初始温度加热到所需要的空气温度。已被广泛的应用到航空航天、兵器工业、化工工业和高等院校等许多科研生产试验室。特别适合于自动控温和大流量高温联合系统和附件试验。
目前，工业生产中常用的对氮气加热的装置是氮气加热器，加热效率高且超使用方便。但是在对氮气进行加热时，由于氮气受热体积膨胀，且氮气加热器为密闭容器，一旦氮气加热器内压力过高，就容易出现物理性爆炸。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：由于氮气受热体积膨胀，且氮气加热器为密闭容器，一旦氮气加热器内压力过高，就容易出现物理性爆炸。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种氮气加热器压力调节装置，包括：加热筒体、进气管和压力调节机构；所述加热筒体包括加热腔和调节腔；所述加热腔和调节腔通过压力调节机构隔开；所述加热筒体的一端设有进气管；所述进气管穿过调节腔与加热腔连通；所述压力调节机构在调节腔内氮气的压力作用下，所述压力调节机构用于改变所述调节腔的体积以匹配所述加热腔的压力。
本发明中，通过进气管向加热腔内通入氮气，然后压力调节机构在调节腔内氮气的压力作用下，沿着进气管的长度方向滑动，以此来实现增大加热腔的体积、减小调节腔的体积来调节加热腔内的氮气对加热筒体的压力，使得加热腔内的压力保持稳定，能够有效的防止氮气加热器内压力过高，出现物理性爆炸的情况。
优选的，所述压力调节机构包括调节板和弹簧；所述调节板设于加热筒体内，位于加热腔和调节腔之间，且与加热筒体滑动连接；所述进气管一端滑动贯穿调节板；所述弹簧套设在进气管上，且位于调节板远离加热腔的一侧；所述加热筒体上设有卸压口，所述卸压口与调节腔连通。对加热腔内的氮气加热后，氮气受热体积膨胀，加热腔内压力增大，氮气对调节板施加一个推力，推动调节板向调节腔滑动，以此来实现调节加热腔内压力的目的；同时，调节板对弹簧进行压缩，帮助调节板复位；通过卸压口将调节腔内的压力卸掉，使得调节腔内的压力保持稳定。
优选的，还包括氮气控制结构；所述氮气控制结构包括第一磁铁、连接套、第二磁铁和阀门；所述第一磁铁固定安装在调节板上；所述连接套套设在进气管上，所述连接套的一端与调节板远离加热腔的一侧固定连接；所述第二磁铁固定安装在连接套的另一端；所述阀门包括堵板、转动杆和限位磁铁；所述堵板通过转动杆与进气管的内侧壁可转动连接；且堵板与进气管的轴线垂直时可将进气管堵上；所述堵板和进气管内侧壁上设有限位槽；所述限位槽位于堵板远离转动杆的一侧；所述限位磁铁滑动安装在堵板上的限位槽内，且堵板与进气管的轴线垂直时，所述限位磁铁可滑动到进气管内侧壁上的限位槽与堵板上的限位槽之间；所述限位磁铁与第一磁铁的磁极方向相反，所述限位磁铁与第二磁铁的磁极方向相同。即实现当加热腔内通入的氮气达到一定压力时，进气管停止通气，即可有效避免加热腔内氮气通入过多，氮气受热膨胀过大，超出压力调节机构的调节范围，而导致出现物理性爆炸的情况；然后即可对加热腔内的氮气进行加热，受热膨胀的氮气可继续推动调节板滑动，以此来调节氮气受热膨胀后加热腔内的压力。
优选的，还包括隔热板，所述隔热板与调节板形状相同，且隔热板固定安装在调节板靠近加热腔的一侧。通过隔热板可有效将加热腔内的热量进行隔绝。
优选的，还包括第一密封圈；所述第一密封圈安装在连接套的内侧壁，且第一密封圈的一侧与进气管相抵。通过第一密封圈可增大连接套与进气管之间的密封性。
优选的，还包括第一磁条和第二磁条；所述第一磁条滑动连接在连接套的内侧壁，所述第一磁条的一侧与第一密封圈靠近第一磁铁的一侧相抵，且第一磁条与第一磁铁的磁极方向相同；所述第二磁条滑动连接在连接套的内侧壁，所述第二磁条的一侧与第一密封圈靠近第二磁铁的一侧相抵，且第二磁条与第二磁铁的磁极方向相同；所述第一磁条和第二磁条的磁极方向相反。第一磁铁推动第一磁条朝向第一密封圈滑动，第二磁铁推动第二磁条朝向第一密封圈滑动，同时第一磁条和第二磁条相互吸引，同时对第一密封圈进行挤压，第一密封圈变形，以此来提高第一密封圈的密封性。
优选的，所述调节板的外沿上安装有第二密封圈，所述第二密封圈的一侧与加热筒体相抵。通过第二密封圈将加热筒体与调节板之间进行密封。
优选的，还包括报警器和按钮；所述报警器与按钮连接；所述按钮动作可触发报警器发出警报；所述调节板滑动到一定位置可触发按钮动作。当调节板滑动到一定位置时，即加热腔内的压力达到一定的阈值时，调节板可推动按钮动作，通过按钮触发报警器发出警报，工作人员可根据警报做出预警处理。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
1.能够有效的防止氮气加热器内压力过高，出现物理性爆炸的情况。本发明中，通过进气管向加热腔内通入氮气，然后压力调节机构在调节腔内氮气的压力作用下，沿着进气管的长度方向滑动，以此来实现增大加热腔的体积、减小调节腔的体积来调节加热腔内的氮气对加热筒体的压力，使得加热腔内的压力保持稳定，能够有效的防止氮气加热器内压力过高，出现物理性爆炸的情况。
2.氮气加热器内压力达到一定的阈值时，工作人员可根据警报做出预警处理。本发明中，当调节板滑动到一定位置时，即加热腔内的压力达到一定的阈值时，调节板可推动按钮动作，通过按钮触发报警器发出警报，工作人员可根据警报做出预警处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明中实施例提供的一种氮气加热器压力调节装置的主视图。
图2为本发明中实施例提供的一种氮气加热器压力调节装置的俯视图。
图3为图1中A处放大图。
附图标记：1-加热筒体，11-加热腔，12-调节腔，2-进气管，3-压力调节机构，31-调节板，32-弹簧，33-卸压口，4-氮气控制结构，41-第一磁铁，42-连接套，43-第二磁铁，44-阀门，441-堵板，442-转动杆，443-限位磁铁，444-限位槽，5-隔热板，6-第一密封圈，61-第一磁条，62-第二磁条，7-第二密封圈，8-报警器，81-按钮。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1，本发明提供的实施例：一种氮气加热器压力调节装置，包括：加热筒体1、进气管2和压力调节机构3；加热筒体1包括加热腔11和调节腔12；加热腔11和调节腔12通过压力调节机构3隔开；加热筒体1的一端设有进气管2；进气管2穿过调节腔12与加热腔11连通；压力调节机构3在调节腔12内氮气的压力作用下，压力调节机构3用于改变所述调节腔12的体积以匹配所述加热腔11的压力。
具体实施时，通过进气管2向加热腔11内通入氮气，然后压力调节机构3在调节腔12内氮气的压力作用下，沿着进气管2的长度方向滑动，以此来实现增大加热腔11的体积、减小调节腔12的体积来调节加热腔11内的氮气对加热筒体1的压力，使得加热腔11内的压力保持稳定，能够有效的防止氮气加热器内压力过高，出现物理性爆炸的情况。
参见图1和图2，在其他实施例中，压力调节机构3可以为以下结构，包括调节板31和弹簧32；调节板31设于加热筒体1内，位于加热腔11和调节腔12之间，且与加热筒体1滑动连接；进一步的，调节板31的外沿上安装有第二密封圈7，第二密封圈7的一侧与加热筒体1相抵；通过第二密封圈7将加热筒体1与调节板31之间进行密封；进气管2一端滑动贯穿调节板31；弹簧32套设在进气管2上，且位于调节板31远离加热腔11的一侧；加热筒体1上设有卸压口33，卸压口33与调节腔12连通。
具体实施时，对加热腔11内的氮气加热后，氮气受热体积膨胀，加热腔11内压力增大，氮气对调节板31施加一个推力，推动调节板31向调节腔12滑动，以此来实现调节加热腔11内压力的目的；同时，调节板31对弹簧32进行压缩，帮助调节板31复位；通过卸压口33将调节腔12内的压力卸掉，使得调节腔12内的压力保持稳定。
参见图1和图2，在其他实施例中，还包括氮气控制结构4；氮气控制结构4包括第一磁铁41、连接套42、第二磁铁43和阀门44；第一磁铁41固定安装在调节板31上；连接套42套设在进气管2上，连接套42的一端与调节板31远离加热腔11的一侧固定连接；第二磁铁43固定安装在连接套42的另一端；阀门44包括堵板441、转动杆442和限位磁铁443；堵板441通过转动杆442与进气管2的内侧壁可转动连接；且堵板441与进气管2的轴线垂直时可将进气管2堵上；堵板441和进气管2内侧壁上设有限位槽444；限位槽444位于堵板441远离转动杆442的一侧；限位磁铁443滑动安装在堵板441上的限位槽444内，且堵板441与进气管2的轴线垂直时，限位磁铁443可滑动到进气管2内侧壁上的限位槽444与堵板441上的限位槽444之间；限位磁铁443与第一磁铁41的磁极方向相反，限位磁铁443与第二磁铁43的磁极方向相同。进一步的，还包括隔热板5，隔热板5与调节板31形状相同，且隔热板5固定安装在调节板31靠近加热腔11的一侧。通过隔热板5可有效将加热腔11内的热量进行隔绝。
当通过进气管2向加热腔11内通入氮气时，调节板31带动第一磁铁41朝向堵板441滑动，由于限位磁铁443与第一磁铁41的磁极方向相反，第一磁铁41与限位磁铁443相互吸引，第一磁铁41带动限位磁铁443移动，限位磁铁443带动堵板441绕着转动杆442转动，当堵板441与进气管2的轴线垂直后，堵板441将进气管2堵上，第一磁铁41带动限位磁铁443滑动到进气管2内侧壁上的限位槽444与堵板441上的限位槽444之间，使得堵板441不再转动，以此来停止向加热腔11内通气；即实现当加热腔11内通入的氮气达到一定压力时，进气管2停止通气，即可有效避免加热腔11内氮气通入过多，氮气受热膨胀过大，超出压力调节机构3的调节范围，而导致出现物理性爆炸的情况；然后即可对加热腔11内的氮气进行加热，受热膨胀的氮气可继续推动调节板31滑动，以此来调节氮气受热膨胀后加热腔11内的压力；
氮气加热完成排出后，弹簧32复位，推动调节板31反向滑动，由于限位磁铁443与第二磁铁43的磁极方向相同，第二磁铁43推动限位磁铁443朝向堵板441上的限位槽444内滑动，使得堵板441可以转动，便于下次氮气的加热。
参见图1-图3，在其他实施例中，还包括第一密封圈6；第一密封圈6安装在连接套42的内侧壁，且第一密封圈6的一侧与进气管2相抵。通过第一密封圈6可增大连接套42与进气管2之间的密封性。进一步的，还包括第一磁条61和第二磁条62；第一磁条61滑动连接在连接套42的内侧壁，第一磁条61的一侧与第一密封圈6靠近第一磁铁41的一侧相抵，且第一磁条61与第一磁铁41的磁极方向相同；第二磁条62滑动连接在连接套42的内侧壁，第二磁条62的一侧与第一密封圈6靠近第二磁铁43的一侧相抵，且第二磁条62与第二磁铁43的磁极方向相同；第一磁条61和第二磁条62的磁极方向相反。具体实施时，第一磁铁41推动第一磁条61朝向第一密封圈6滑动，第二磁铁43推动第二磁条62朝向第一密封圈6滑动，同时第一磁条61和第二磁条62相互吸引，同时对第一密封圈6进行挤压，第一密封圈6变形，以此来提高第一密封圈6的密封性。
参见图1，在又一实施例中，还包括报警器8和按钮81；报警器8与按钮81连接；按钮81动作可触发报警器8发出警报；调节板31滑动到一定位置可触发按钮81动作。具体实施时，当调节板31滑动到一定位置时，即加热腔11内的压力达到一定的阈值时，调节板31可推动按钮81动作，通过按钮81触发报警器8发出警报，工作人员可根据警报做出预警处理。
本发明的工作原理及使用流程：
当通过进气管2向加热腔11内通入氮气时，调节板31带动第一磁铁41朝向堵板441滑动，由于限位磁铁443与第一磁铁41的磁极方向相反，第一磁铁41与限位磁铁443相互吸引，第一磁铁41带动限位磁铁443移动，限位磁铁443带动堵板441绕着转动杆442转动，当堵板441与进气管2的轴线垂直后，堵板441将进气管2堵上，第一磁铁41带动限位磁铁443滑动到进气管2内侧壁上的限位槽444与堵板441上的限位槽444之间，使得堵板441不再转动，以此来停止向加热腔11内通气；即实现当加热腔11内通入的氮气达到一定压力时，进气管2停止通气，即可有效避免加热腔11内氮气通入过多，氮气受热膨胀过大，超出压力调节机构3的调节范围，而导致出现物理性爆炸的情况；然后即可对加热腔11内的氮气进行加热，受热膨胀的氮气可继续推动调节板31滑动，以此来调节氮气受热膨胀后加热腔11内的压力。
当调节板31滑动到一定位置时，即加热腔11内的压力达到一定的阈值时，调节板31可推动按钮81动作，通过按钮81触发报警器8发出警报，工作人员可根据警报做出预警处理。
氮气加热完成排出后，弹簧32复位，推动调节板31反向滑动，由于限位磁铁443与第二磁铁43的磁极方向相同，第二磁铁43推动限位磁铁443朝向堵板441上的限位槽444内滑动，使得堵板441可以转动，便于下次氮气的加热。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，包括：加热筒体(1)、进气管(2)和压力调节机构(3)；
所述加热筒体(1)包括加热腔(11)和调节腔(12)；所述加热腔(11)和调节腔(12)通过压力调节机构(3)隔开；
所述加热筒体(1)的一端设有进气管(2)；
所述进气管(2)穿过调节腔(12)与加热腔(11)连通；
所述压力调节机构(3)在调节腔(12)内氮气的压力作用下，所述压力调节机构(3)用于改变所述调节腔(12)的体积以匹配所述加热腔(11)的压力；所述压力调节机构(3)包括调节板(31)和弹簧(32)；所述调节板(31)设于加热筒体(1)内，位于加热腔(11)和调节腔(12)之间，且与加热筒体(1)滑动连接；所述进气管(2)一端滑动贯穿调节板(31)；所述弹簧(32)套设在进气管(2)上，且位于调节板(31)远离加热腔(11)的一侧；所述加热筒体(1)上设有卸压口(33)，所述卸压口(33)与调节腔(12)连通；
还包括氮气控制结构(4)；所述氮气控制结构(4)包括第一磁铁(41)、连接套(42)、第二磁铁(43)和阀门(44)；所述第一磁铁(41)固定安装在调节板(31)上；所述连接套(42)套设在进气管(2)上，所述连接套(42)的一端与调节板(31)远离加热腔(11)的一侧固定连接；所述第二磁铁(43)固定安装在连接套(42)的另一端；所述阀门(44)包括堵板(441)、转动杆(442)和限位磁铁(443)；所述堵板(441)通过转动杆(442)与进气管(2)的内侧壁可转动连接；且堵板(441)与进气管(2)的轴线垂直时可将进气管(2)堵上；所述堵板(441)和进气管(2)内侧壁上设有限位槽(444)；所述限位槽(444)位于堵板(441)远离转动杆(442)的一侧；所述限位磁铁(443)滑动安装在堵板(441)上的限位槽(444)内，且堵板(441)与进气管(2)的轴线垂直时，所述限位磁铁(443)可滑动到进气管(2)内侧壁上的限位槽(444)与堵板(441)上的限位槽(444)之间；所述限位磁铁(443)与第一磁铁(41)的磁极方向相反，所述限位磁铁(443)与第二磁铁(43)的磁极方向相同。
2.根据权利要求1所述的一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，还包括隔热板(5)，所述隔热板(5)与调节板(31)形状相同，且隔热板(5)固定安装在调节板(31)靠近加热腔(11)的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，还包括第一密封圈(6)；所述第一密封圈(6)安装在连接套(42)的内侧壁，且第一密封圈(6)的一侧与进气管(2)相抵。
4.根据权利要求3所述的一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，还包括第一磁条(61)和第二磁条(62)；
所述第一磁条(61)滑动连接在连接套(42)的内侧壁，所述第一磁条(61)的一侧与第一密封圈(6)靠近第一磁铁(41)的一侧相抵，且第一磁条(61)与第一磁铁(41)的磁极方向相同；
所述第二磁条(62)滑动连接在连接套(42)的内侧壁，所述第二磁条(62)的一侧与第一密封圈(6)靠近第二磁铁(43)的一侧相抵，且第二磁条(62)与第二磁铁(43)的磁极方向相同；
所述第一磁条(61)和第二磁条(62)的磁极方向相反。
5.根据权利要求1所述的一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，所述调节板(31)的外沿上安装有第二密封圈(7)，所述第二密封圈(7)的一侧与加热筒体(1)相抵。
6.根据权利要求1所述的一种氮气加热器压力调节装置，其特征在于，还包括报警器(8)和按钮(81)；
所述报警器(8)与按钮(81)连接；
所述按钮(81)动作可触发报警器(8)发出警报；所述调节板(31)滑动到一定位置可触发按钮(81)动作。
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