CN211012035U - 一种低温液化气体冷冻机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低温液化气体冷冻机。所述冷冻机包括罐体(1)和升降装置(2)，罐体(1)内设冷冻腔室(3)、第一夹层(4)、第二夹层(5)，冷冻腔室(3)上部设放置口(7)和与放置口(7)相匹配使冷冻腔室(3)密闭的盖子(8)，第一夹层(4)位于冷冻腔室(3)的外层，第一夹层(4)的内部能够盛放低温液化气体，第二夹层(5)位于第一夹层(4)的外层，第二夹层(5)的内部能够填充或已填充有保温材料，升降装置(2)能带动位于同一位置处的待冷冻样品和温度传感器(6)在冷冻腔室(3)内同时上下移动。本申请具有使用方便、对操作人员伤害小、可实现自动化控制、并且能有效优化工艺提高生产效率。

Description

一种低温液化气体冷冻机

技术领域

本实用新型涉及低温液化气体冷冻技术领域，具体说是一种低温液化气体冷冻机。

背景技术

低温液化气体是指在运输过程中由于深冷低温而部分呈液态的气体，临界温度低于-50℃，也称为深冷液化气体或者冷冻液化气体。传统低温液化气体冷冻机如液氮冷冻机是将待冷冻样品浸入液氮中进行冷冻，人员操作时容易接触到液氮从而造成伤害，每一步操作都需要手动设置设备才可以执行下一步指令，缺少对操作人员和待冷冻样品与低温液化气体(如液氮)非指令工艺接触的保护。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低温液化气体冷冻机，具有使用方便、对操作人员伤害小、可实现自动化控制、并且能有效优化工艺提高生产效率的优点。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种低温液化气体冷冻机，包括罐体和升降装置，所述罐体内设冷冻腔室、第一夹层、和第二夹层，

所述冷冻腔室上部设放置口和与所述放置口相匹配使所述冷冻腔室密闭的盖子，所述第一夹层位于所述冷冻腔室的外层，所述第一夹层的内部能够盛放低温液化气体，所述第二夹层位于所述第一夹层的外层，所述第二夹层的内部能够填充或已填充有保温材料，

所述升降装置能带动位于同一位置处的待冷冻样品和温度传感器在所述冷冻腔室内同时上下移动。

在上述冷冻机中，优选的，所述升降装置包括设于所述罐体外的升降支架，固定于所述升降支架上的驱动装置、竖直螺杆和横杆，以及能够伸入所述冷冻腔室内的竖杆和挂钩，

所述驱动装置能带动所述竖直螺杆轴向转动，所述竖直螺杆外套设管套，所述管套内壁设内螺纹，所述竖直螺杆外表面设外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹旋转连接使所述管套随所述竖直螺杆的转动而上下移动，所述横杆呈水平状态设置，所述横杆的一端与所述管套外壁连接并随所述管套上下移动，所述横杆的另一端设向下延伸的所述竖杆，所述竖杆末端设挂钩，所述挂钩用于挂放待冷冻样品同时挂放所述温度传感器。

优选的，所述驱动装置包括电机，所述电机与所述竖直螺杆轴向连接，进一步优选的，所述电机为直流异步变频电机。

优选的，所述升降装置还包括速度调节按钮，所述速度调节按钮固定于所述升降支架上并与所述电机电连接，用于控制所述电机的转速。

优选的，所述升降装置还包括稳杆，所述稳杆固定于所述升降支架上并与所述竖直螺杆顶端连接，使所述竖直螺杆保持竖直。

优选的，所述第一夹层设与大气相通的气道，所述气道的进气口位于所述第一夹层上壁，所述气道的出气口位于所述罐体外，所述气道为竖直方向设置，所述出气口处设密封盖。

优选的，所述第一夹层设进液漏斗，所述进液漏斗的进液开口朝上设置并位于所述罐体外，所述进液漏斗的漏液出口与所述第一夹层相连通。

优选的，所述冷冻腔室内设排液通道，所述排液通道的进液口设于所述冷冻腔室的最低处，出液口设于所述罐体外的最低处，所述排液通道沿竖直方向延伸，所述出液口外设密封塞。

优选的，所述盖子上设通孔，所述竖杆能穿过所述盖子上下移动。

具体的，所述低温液化气体为液态氮、液态氩、液态氦、液态氧、或液态二氧化碳，优选液态氮。

优选的，所述冷冻机还包括至少三个支撑所述罐体的脚部。

本实用新型的有益效果如下：

本申请将低温液化气体(如液氮)通过夹层方式达到降温目的、操作人员和待冷冻样品不与低温液化气体接触即可以达到工艺要求，有效保护操作人员被冻伤的同时，回避了待冷冻样品与低温液化气体直接接触的风险，此外，本申请还增加了自动控制系统，通过直流异步变频电机调节带动挂钩及其上的待冷冻样品和温度传感器在冷冻腔室内沿竖直方向移动(包括位置、停留时间和移动速率等)，并通过梯度冷冻时间与温度参数来实现控制产品的工艺。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种低温液化气体(液氮)冷冻机的剖面结构示意图。

图中标记如下：

1罐体，2升降装置，3冷冻腔室，4第一夹层，5第二夹层，6温度传感器，7放置口，8盖子，9电机，10竖直螺杆，11横杆，12竖杆，13挂钩，14 管套，15稳杆，16速度调节按钮，17气道，1701进气口，1702出气口，1703 密封盖，18进液漏斗，1801进液开口，1802漏液出口，19排液通道，1901 进液口，1902出液口，1903密封塞，20脚部，21升降支架。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的低温液化气体冷冻机，包括罐体1和升降装置2，罐体1内设冷冻腔室3、第一夹层4、和第二夹层5，

冷冻腔室3上部设放置口7和与放置口7相匹配使冷冻腔室3密闭的盖子 8，第一夹层4位于冷冻腔室3的外层，第一夹层4的内部能够盛放低温液化气体，第二夹层5位于第一夹层4的外层，第二夹层5的内部能够填充或已填充有保温材料，

升降装置2能带动位于同一位置处的待冷冻样品和温度传感器6在冷冻腔室3内同时上下移动。

具体的，如图1所示，罐体1是由从里到外的内层、中层、外层共三层筒体，与三层筒体上部分别焊接的内层、中层、外层共三层上封头，和与三层筒体下部分别焊接的内层、中层、外层共三层下封头制成；

罐体1的内层筒体、内层上封头和内层下封头的材质为导热性能好的金属制成，且厚度适中，以最大程度地将第一夹层4内的低温液化气体的温度传导至冷冻腔室3内；

罐体1的中外层筒体、中外层上封头和中外层下封头的材质为导热性能较差的材料制成，且厚度适中，以最大程度地防止第一夹层4内的低温液化气体的温度传导至外部，或外部温度传导至第一夹层4内；

第二夹层5内填充的保温材料具体可为保温棉，也可根据实际需要填充其它具有保温效果的材质。

在一种优选的实施方式中，升降装置2包括设于罐体1外的升降支架21，固定于升降支架21上的驱动装置(具体为电机9)、竖直螺杆10和横杆11，以及能够伸入冷冻腔室内的竖杆12和挂钩13，

电机9与竖直螺杆10轴向连接，带动竖直螺杆10轴向转动，竖直螺杆10 外套设管套14，管套14内壁设内螺纹，竖直螺杆10外表面设外螺纹，内螺纹与外螺纹旋转连接使管套14随竖直螺杆10的转动而上下移动，横杆11呈水平状态设置，横杆11的一端与管套14外壁连接并随管套14上下移动，横杆 11的另一端设向下延伸的竖杆12，竖杆12末端设挂钩13，挂钩13用于挂放待冷冻样品同时挂放温度传感器6。

在一种优选的实施方式中，电机9可为直流异步变频电机。

在一种优选的实施方式中，升降装置2还包括速度调节按钮16，速度调节按钮16固定于升降支架21上并与电机9电连接，用于控制电机9的转速。

在一种优选的实施方式中，升降装置2还包括稳杆15，稳杆15固定于升降支架21上并与竖直螺杆10顶端连接(图1未画出)，使竖直螺杆10保持竖直。

在一种优选的实施方式中，第一夹层4设与大气相通的气道17，气道17 的进气口1701位于第一夹层4上壁，气道17的出气口1702位于罐体1外，气道17为竖直方向设置，出气口1702处设密封盖1703。

在一种优选的实施方式中，第一夹层4设进液漏斗18，进液漏斗18的进液开口1801向上，进液漏斗18的漏液出口1802与第一夹层4相连通。

在一种优选的实施方式中，冷冻腔室3内设排液通道19，排液通道19的进液口1901设于冷冻腔室3的最低处，出液口1902设于罐体1外的最低处，排液通道19沿竖直方向延伸，出液口1902外设密封塞1903。

在一种优选的实施方式中，盖子8上设通孔，竖杆12穿过盖子8上下移动。或者，如图1所示，打开盖子8后，再调节竖杆12上下移动。

具体的，所述低温液化气体可为液态氮、液态氩、液态氦、液态氧、或液态二氧化碳，优选为液态氮。

在一种优选的实施方式中，冷冻机还包括至少三个支撑罐体1的脚部20，具体可为均匀分布于罐体1下方的三个或四个脚部20。

本实用新型的工作原理如下：

以图1所示冷冻机为例，先保证第二夹层5中已填充好保温材料，再将低温液化气体如液氮从进液漏斗18的进液开口1801灌入第一夹层4中，通过第一夹层4内壁的导热作用，将冷冻腔室3内的温度降低，将待冷冻样品和温度传感器6挂于挂钩13上，监控温度传感器6的温度，并通过该温度判断待冷冻样品所处的位置，位于放置口7附近时温度最高，位于冷冻腔室3底部时温度最低，按动速度调节按钮16调节电机9的转速和旋转方向控制待冷冻样品和温度传感器6在冷冻腔体3内部的位置和停留时间，通过控制梯度冷冻时间与温度参数，达到想要的产品控制工艺。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种低温液化气体冷冻机，其特征在于，所述冷冻机包括罐体(1)和升降装置(2)，所述罐体(1)内设冷冻腔室(3)、第一夹层(4)、第二夹层(5)，

所述冷冻腔室(3)上部设放置口(7)和与所述放置口(7)相匹配使所述冷冻腔室(3)密闭的盖子(8)，所述第一夹层(4)位于所述冷冻腔室(3)的外层，所述第一夹层(4)的内部能够盛放低温液化气体，所述第二夹层(5)位于所述第一夹层(4)的外层，所述第二夹层(5)的内部能够填充或已填充有保温材料，

所述升降装置(2)能带动位于同一位置处的待冷冻样品和温度传感器(6)在所述冷冻腔室(3)内同时上下移动。

2.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述升降装置(2)包括设于所述罐体(1)外的升降支架(21)，固定于所述升降支架(21)上的驱动装置、竖直螺杆(10)和横杆(11)，以及能够伸入所述冷冻腔室(3)内的竖杆(12)和挂钩(13)，

所述驱动装置能带动所述竖直螺杆(10)轴向转动，所述竖直螺杆(10)外套设管套(14)，所述管套(14)内壁设内螺纹，所述竖直螺杆(10)外表面设外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹旋转连接使所述管套(14)随所述竖直螺杆(10)的转动而上下移动，所述横杆(11)呈水平状态设置，所述横杆(11)的一端与所述管套(14)外壁连接并随所述管套上下移动，所述横杆(11)的另一端设向下延伸的所述竖杆(12)，所述竖杆(12)末端设挂钩(13)，所述挂钩(13)用于挂放待冷冻样品和/或所述温度传感器(6)。

3.根据权利要求2所述的冷冻机，其特征在于，所述驱动装置包括电机(9)，所述电机(9)与所述竖直螺杆(10)轴向连接。

4.根据权利要求3所述的冷冻机，其特征在于，所述升降装置(2)还包括速度调节按钮(16)，所述速度调节按钮(16)固定于所述升降支架(21) 上并与所述电机(9)电连接，用于控制所述电机(9)的转速。

5.根据权利要求2所述的冷冻机，其特征在于，所述升降装置(2)还包括稳杆(15)，所述稳杆(15)固定于所述升降支架(21)上并与所述竖直螺杆(10)顶端连接，使所述竖直螺杆(10)保持竖直。

6.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述第一夹层(4)设与大气相通的气道(17)，所述气道(17)的进气口(1701)位于所述第一夹层(4)上壁，所述气道(17)的出气口(1702)位于所述罐体(1)外，所述气道(17)为竖直方向设置，所述出气口(1702)处设密封盖(1703)。

7.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述第一夹层(4)设进液漏斗(18)，所述进液漏斗(18)的进液开口(1801)朝上设置并位于所述罐体(1)外，所述进液漏斗(18)的漏液出口(1802)与所述第一夹层(4)相连通。

8.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述冷冻腔室(3)内设排液通道(19)，所述排液通道(19)的进液口(1901)设于所述冷冻腔室(3)的最低处，出液口(1902)设于所述罐体(1)外的最低处，所述排液通道(19)沿竖直方向延伸，所述出液口(1902)外设密封塞(1903)。

9.根据权利要求2所述的冷冻机，其特征在于，所述盖子(8)上设通孔，所述竖杆(12)能穿过所述盖子(8)上下移动。

10.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述低温液化气体为液态氮、液态氩、液态氦、液态氧、或液态二氧化碳，

所述冷冻机还包括至少三个支撑所述罐体(1)的脚部(20)。

Images