CN206247020U - 一种可用于安全提取液氮的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可用于安全提取液氮的装置，包括中空杆、密封壳、密封环、承板、导管。本实用新型的有益效果是：在用于液氮提取时，可借助液氮罐内液氮挥发形成的正压或者由外界提供的压力，使液氮从导管里输出，达到液氮提取的目的；密封壳、密封环使系统内部保持有良好的气密性；手轮、轴承，承板以及安全绳使密封环与液氮罐的开口内壁紧密接触，操作更加轻松便利和安全；软管的设计避免了在液氮传输过程中导管出口发生堵塞的情况，支撑弹簧则可以起到防止导管形变的作用；佛珠式低温管的设计，可以在低温情况任意弯折而不折断并且可以保温和防止冻伤操作人员。

Description

一种可用于安全提取液氮的装置

技术领域

本实用新型涉及液体提取装置，特别涉及一种可适用于在液氮容器内提取液氮的装置。

背景技术

目前常用提取液氮罐内液氮的方式基本为手工倒取，该方法操作麻烦，且由于液氮温度极低，在操作过程中如有不慎，会危害人身安全(例如若皮肤接触液氮可致冻伤；或在常压下汽化产生的氮气过量，可使空气中氧分压下降，极端情况下可能引起缺氧窒息；盛有液氮的液氮罐重量大，用力不当会引起拉伤)。

目前也有通过手动挤压洗耳球来提取液氮的方式，但该方法操作也不方便，并且密封效果十分有限，只能针对特定的液氮罐口径，用途比较狭窄。

当然，对于其它类似于液氮的低温液体(如液氩，液氦等)提取时，也会存在如上所述的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型中披露了一种可用于安全提取液氮的装置，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种可用于安全提取液氮的装置，包括中空杆、密封壳、密封环、导管；所述中空杆下端在使用时伸入盛装液体的容器内，所述中空杆上端与所述密封壳连通；所述密封壳内部通过所述中空杆与所述容器内部连通；所述密封环紧紧套接在所述中空杆表面上，并可沿所述中空杆上下运动；所述密封环包括相连的上环和下环，所述上环的外径大于所述下环的外径；在使用时，所述下环位于所述容器开口内侧，因受压而变形，填封所述中空杆与所述容器开口之间的间隙，以起到密封的作用；所述上环则紧贴所述容器开口的边沿，以达到更好的密封效果；所述导管在使用时贯穿所述中空杆，所述导管的上段经过所述密封壳并从所述密封壳上的导管孔透出，所述导管的下段在使用时位于所述容器内。

优选地，所述可用于安全提取液氮的装置还包括手轮以及轴承，所述中空杆包括外表面设置有螺纹的螺纹段，所述手轮以及轴承在使用时位于所述密封壳以及所述密封环之间，所述手轮旋接套于所述螺纹段，所述轴承套接于所述中空杆上；所述手轮可通过旋转沿所述螺纹段上下运动。

优选地，所述装置还包括环形的上承板以及下承板；所述上承板套接于所述中空杆表面上，位于轴承与所述密封环之间，并可沿所述中空杆上下滑动；所述下承板位于所述密封环之下，并旋接于所述中空杆的螺纹段上。

优选地，所述装置还包括泄压阀；所述密封壳还设置有压力调节孔；所述压力调节孔与所述泄压阀的一端连通。

优选地，所述装置还包括排气管以及增压器；所述排气管第一端与所述泄压阀的另一端连通，所述排气管的第二端与所述增压器连通。

优选地，所述装置还包括外壳；所述外壳包围所述密封壳并使后者与外界隔离。

优选地，所述装置还包括支撑弹簧；所述导管为软管；所述支撑弹簧盘绕在所述导管的下段周围。

优选地，所述装置还包括球阀以及低温管；所述球阀一端连接所述导管，另一端连接所述低温管第一端；所述低温管包括隔热件以及内管。

优选地，所述装置还包括气液分离器以及安全阀；所述气液分离器接于所述低温管第二端；所述安全阀设置于所述密封壳上，并与所述密封壳内部连通。

优选地，所述装置还包括安全绳；所述安全绳两端分别连接所述容器的外表面以及所述上承板。

实施本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在用于液氮提取时，可借助液氮罐内液氮的挥发形成的正压或者外界施加的压力，使液氮从导管里输出，达到液氮提取的目的；

2、密封环和密封壳的设计，使得使系统内部保持有良好的气密性；密封壳还能够防止结冰，同时保证有足够的气体缓冲空间；

3、手轮、轴承以及承板的设计，使得上承板和下承板可紧压密封环，使其与液氮罐开口内壁紧密接触，保证装置的气密性；

4、泄压阀、安全阀、安全绳的设计，提高了本装置的安全性；

5、外壳的设计，可避免使用者在使用过程中，触碰到密封壳而被冻伤的情况；

6、软管的设计，可避免在低温液体传输过程中导管出口处发生堵塞的情况，支撑弹簧的设计则可防止导管因预冷而形变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中，本实用新型在使用时的截面结构示意图；

图2为图1所示实施例中，本实用新型的主要部件拆解结构图；

图3为一个实施例中，密封环的结构示意图；

图4为一个实施例中，低温管的截面结构示意图。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1-中空杆，101-螺纹段，

2-密封壳，201-导管孔，202-压力调节孔，

3-密封环，301-上环，302-下环，

4-导管，401-上段，402-下段，

5-容器，501-间隙，502-开口边沿，503-底部凸起，

15-低温管，151-隔热件，152-内管，

6-手轮，7-轴承，81-上承板，82-下承板，9-泄压阀，10-排气管，11-增压器，12-外壳，13-支撑弹簧，14-球阀，16-气液分离器，17-安全阀，18-安全绳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在一个具体实施例中，结合图1、图2、图3，一种可用于安全提取液氮的装置，包括中空杆1、密封壳2、密封环3、导管4；所述中空杆1下端在使用时伸入盛装液体的容器5内，所述中空杆1上端与所述密封壳2连通；所述密封壳2内部通过所述中空杆1与所述容器5内部连通；所述密封环3紧紧套接在所述中空杆1表面上，并可沿所述中空杆1上下运动；所述密封环3包括相连的上环301和下环302，所述上环301的外径大于所述下环302的外径；在使用时，所述下环302位于所述容器5开口内侧，因受压而变形，填封所述中空杆1与所述容器5开口之间的间隙501，以起到密封的作用；所述上环301则紧贴所述容器5开口的边沿502，以达到更好的密封效果；所述导管4在使用时贯穿所述中空杆1，所述导管4的上段401经过所述密封壳2并从所述密封壳2上的导管孔201透出，所述导管4的下段402在使用时位于所述容器5内。

本文采用“上”“下”等词语，目的是为了方便描述本实用新型部件之间的相对位置关系，并非指实际使用过程中的绝对方位。

需要指出的是，本实用新型特别适用于提取液氮，但并非意味着就此限制了其应用的范围，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型也适用于提取其他的液体，包括常温液体或者其它的低温液体(如液氦、液氩等)；当然，本领域技术人员也可以在现有技术范围中对本实用新型的部件选取不同的材质，以适应被提取的液体的温度，如高温或者低温。无论如何，只要具备上述结构以及连接关系，均落入本实用新型的保护范围。

密封环3的形状依据不同容器5的开口形状而设定，该设计使得本实用新型可适用于各种不同开口形状的容器5，但须满足下环302的外表面可以紧贴容器5开口内侧的要求。对于一般的液氮罐，其开口为圆形，则下环302应设计为圆环状，上环301可相适应地设计为与下环302同轴的圆环状。

上环301由于外径比下环302大，在使用过程中密封环3受到挤压，使得上环301紧紧压住容器5开口边沿502，下环302与容器5的开口内壁紧密接触，使得容器5内的气体不会通过间隙501向外逸出。

在本实用新型工作过程中，中空杆1连通密封壳2以及容器5，使得三者的内部保持相同的气压，并与外界隔绝；本实用新型用于液氮提取时，可借助液氮罐内液氮的挥发形成的正压或者外界施加的压力，使液氮通过导管4输送至外界，以达到液氮提取的目的，当然也适用于其他低温液体的提取，如液氩、液氦等。

在一个优选实施例中，中空杆1采用金属材质，以达到具有较高硬度和耐用的目的；密封环3采用橡胶材质，以达到良好的密封效果，当然密封环3也可以采用其他弹性材料制成。

如图1、图2、图3所示，在一个优选实施例中，所述可用于安全提取液氮的装置还包括手轮6以及轴承7，所述中空杆1包括外表面设置有螺纹的螺纹段101，所述手轮6以及轴承7在使用时位于所述密封壳2以及所述密封环3之间，所述手轮6旋接套于所述螺纹段101，所述轴承7套接于所述中空杆1上；所述手轮6可通过旋转沿所述螺纹段101上下运动。

使用者可以转动手轮6，使其一边旋转一边向下运动，轴承7能够让使用者轻松转动手轮6，从而向下施加压力，达到能够轻松向下挤压密封环3的目的。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括环形的上承板81以及下承板82；所述上承板81套接于所述中空杆1表面上，位于轴承7与所述密封环3之间，并可沿所述中空杆1上下滑动；所述下承板82位于所述密封环3之下，并旋接于所述中空杆1上。在该实施例中，使用者转动手轮6使其向下运动，轴承7因此受力而推动上承板81挤压密封环3向下运动，由于下承板82是静止的，不会因为受到挤压而向上下运动，因此下承板82承接密封环3的底部，使后者不能继续向下运动；密封环3由于受上承板81和下承板82同时挤压而产生形变，上环301紧紧压住容器5的开口边沿502，下环302受压而紧贴容器5的开口内壁。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括泄压阀9；所述密封壳2还设置有压力调节孔202；所述压力调节孔202与所述泄压阀9的一端连通。泄压阀9可以采用现有的技术，其形状结构在此不作限制。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括排气管10以及增压器11；所述排气管10第一端与所述泄压阀9的另一端连通，所述排气管10的第二端与所述增压器11连通。本领域技术人员可以理解的是，增压器11可以采用现有的电动增压设备，也可以采用人工增压设备。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括外壳12；所述外壳12包围所述密封壳2并使后者与外界隔离。在一些实施例中，所述外壳12采用隔热材料，所述密封壳2采用金属材质制成，外壳12的作用在于提高本实用新型的安全性，防止使用者触碰到密封壳2而被冻伤。进一步地，所述外壳12可以采用绝缘材质，以达到更好的安全效果。

在一个优选实施例中，所述装置还包括支撑弹簧13，所述支撑弹簧13盘绕在所述导管4的下段402外；所述导管4为软管；由于传统的铝制管道传热性能好，而液氮温度过低，在液氮提取的过程中，导管出口处容易结冰，并发生管道堵塞，本实用新型的导管4采用塑料材质，由于其传热性能较差，能够有效地避免此问题；并且一些容器5如液氮罐底部中心有一处凸起503，软管可以避开所述凸起503，使液体可以最大限度地被排出；但塑料软管预冷后会发生形变，故用支撑弹簧13将导管4包裹住，防止其形变。

在一个优选实施例中，如图1、图4所示，所述装置还包括球阀14以及低温管15；所述球阀14一端连接所述导管4，另一端连接所述低温管15第一端；所述低温管15可采用保温材料，所述低温管包括隔热件151以及内管152。多个中空的隔热件151将内管152裹住，外形类似佛珠式，低温管15即使在低温情况仍然能够任意弯折而不被折断，并且可以保温和防止冻伤操作人员。球阀14采用液氮球阀，在进行液氮提取时，可有效防止空气中的水分在导管4中结冰，以免堵塞管道。气液分离器16起缓冲作用，在液氮提取时可防止液氮和挥发后的氮气突然喷出，使其流速得到控制。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括气液分离器16以及安全阀17；所述气液分离器16接于所述低温管15第二端；所述安全阀17设置于所述密封壳2上，并与所述密封壳2内部连通。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述装置还包括安全绳18；所述安全绳18两端分别连接所述容器5的外表面以及所述上承板81。在使用过程中，如果装置由于容器5内气压过高被挤压而弹出时，安全绳18将会起到约束作用，提高使用过程中的安全性。

上述列举的各种实施例，在不矛盾的前提下，可以相互组合实施，本领域技术人员可结合附图和上文对实施例的解释，作为对不同实施例中的技术特征进行组合的依据。

需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：

包括中空杆(1)、密封壳(2)、密封环(3)、导管(4)；

所述中空杆(1)下端在使用时伸入盛装液体的容器(5)内，所述中空杆(1)上端与所述密封壳(2)连通；

所述密封壳(2)内部通过所述中空杆(1)与所述容器(5)内部连通；

所述密封环(3)紧紧套接在所述中空杆(1)表面上，并可沿所述中空杆(1)上下运动；所述密封环(3)包括相连的上环(301)和下环(302)，所述上环(301)的外径大于所述下环(302)的外径；在使用时，所述下环(302)位于所述容器(5)开口内侧，因受压而变形，填封所述中空杆(1)与所述容器(5)开口之间的间隙(501)，以起到密封的作用；所述上环(301)则紧贴所述容器(5)开口的边沿(502)，以达到更好的密封效果；

所述导管(4)在使用时贯穿所述中空杆(1)，所述导管(4)的上段(401)经过所述密封壳(2)并从所述密封壳(2)上的导管孔(201)透出，所述导管(4)的下段(402)在使用时位于所述容器(5)内。

2.根据权利要求1所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：

所述可用于安全提取液氮的装置还包括手轮(6)以及轴承(7)，所述中空杆(1)包括外表面设置有螺纹的螺纹段(101)，所述手轮(6)以及轴承(7)在使用时位于所述密封壳(2)以及所述密封环(3)之间，所述手轮(6)旋接于所述螺纹段(101)，所述轴承(7)套接于所述中空杆(1)上；所述手轮(6)可通过旋转沿所述螺纹段(101)上下运动。

3.根据权利要求2所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括环形的上承板(81)以及下承板(82)；

所述上承板(81)套接于所述中空杆(1)表面上，位于轴承(7)与所述密封环(3)之间，并可沿所述中空杆(1)上下滑动；

所述下承板(82)位于所述密封环(3)之下，并旋接于所述中空杆(1)的螺纹段(101)上。

4.根据权利要求3所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括泄压阀(9)；所述密封壳(2)还设置有压力调节孔(202)；所述压力调节孔(202)与所述泄压阀(9)的一端连通。

5.根据权利要求4所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括排气管(10)以及增压器(11)；所述排气管(10)第一端与所述泄压阀(9)的另一端连通，所述排气管(10)的第二端与所述增压器(11)连通。

6.根据权利要求1～5任一项所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括外壳(12)；所述外壳(12)包围所述密封壳(2)并使后者与外界隔离。

7.如权利要求1所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括支撑弹簧(13)；所述导管(4)为软管；所述支撑弹簧(13)盘绕在所述导管(4)的下段(402)外。

8.如权利要求1所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括球阀(14)以及低温管(15)；所述球阀(14)一端连接所述导管(4)，另一端连接所述低温管(15)第一端；

所述低温管(15)包括隔热件(151)以及内管(152)。

9.如权利要求8所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括气液分离器(16)以及安全阀(17)；所述气液分离器(16)接于所述低温管(15)第二端；所述安全阀(17)设置于所述密封壳(2)上，并与所述密封壳(2)内部连通。

10.如权利要求3所述的可用于安全提取液氮的装置，其特征在于：所述装置还包括安全绳(18)；所述安全绳(18)两端分别连接所述容器(5)的外表面以及所述上承板(81)。