CN212408257U - 一种钢瓶抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢瓶抽真空系统，包括钢瓶、第一阀门、抽真空管道和抽真空总成，所述抽真空总成通过抽真空管道与钢瓶连通，所述第一阀门设置在抽真空管道上，所述钢瓶抽真空系统还包括热交换池，所述热交换池设有凹槽，所述凹槽内设有供钢瓶放置的支架，所述钢瓶放置在支架上，凹槽内设有用于和钢瓶进行热交换的热交换介质，所述热交换池设有用于给热交换介质加热的加热装置。本实用新型的钢瓶抽真空系统，具有抽真空效率高、耗能少等优点。

Description

一种钢瓶抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及抽真空系统，具体涉及一种钢瓶抽真空系统。

背景技术

惰性气体、燃气等物质在生活、工业和科研中应用得越来越广泛，为了便于这些气体的储存和运输，人们通过对这些气体进行压缩，将气态形式变成液态形式，然后储存在钢瓶中。为了保证钢瓶中各物质的纯度，需要对钢瓶进行抽真空处理，现有的抽真空装置均是通过抽真空设备连接管道对钢瓶进行抽负压处理，如采用真空泵等结构。在实际中，由于难以保障绝对的真空，为了尽量降低钢瓶中的其他气体杂质，对钢瓶抽真空的时间要求会比较长，这样会使得抽真空过程会消耗较多的能量。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够提升抽真空效率、降低抽真空的时间和耗能的钢瓶抽真空系统。

一种钢瓶抽真空系统，包括钢瓶、第一阀门、抽真空管道和抽真空总成，所述抽真空总成通过抽真空管道与钢瓶连通，所述第一阀门设置在抽真空管道上，所述钢瓶抽真空系统还包括热交换池，所述热交换池设有凹槽，所述凹槽内设有供钢瓶放置的支架，所述钢瓶放置在支架上，凹槽内设有用于和钢瓶进行热交换的热交换介质，所述热交换池设有用于给热交换介质加热的加热装置。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述热交换池设有用于控制加热装置启停的第一开关。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述钢瓶抽真空系统还包括介质罐、第一介质管道，所述凹槽底部设有热交换介质出口，所述介质罐内部设有用于容纳热交换介质的空腔，所述介质罐上设有连通空腔与外部的介质入口和介质出口，所述介质入口通过第一介质管道与热交换介质出口相连通，所述第一介质管道上设有第二阀门。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述钢瓶抽真空系统还包括介质泵、第二介质管道，所述介质罐的介质出口与介质泵、第二介质管道依次连通，所述第二介质管道远离介质泵的一端位于凹槽内或者凹槽的正上方，所述第二介质管道上设有第三阀门。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述第二介质管道远离介质泵的一端固定在凹槽壁上。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述抽真空总成包括串联的罗茨泵和旋片泵。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述抽真空管道包括主管和若干分别与主管连通的支管，所述钢瓶的数量与支管数量相同，各支管分别连通有一钢瓶，各支管上均设有第四阀门。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述凹槽中的支架数量与钢瓶数量相匹配。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述热交换介质为水，所述加热装置为电热丝。

本实用新型中，进一步优选的方案为，所述第一阀门为电磁阀，所述钢瓶抽真空系统还包括用于控制电磁阀打开和关闭的PLC控制系统。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：采用该结构的设置，在抽真空前或者抽真空时，通过加热装置对凹槽中的热交换介质进行加热，热交换介质加热后然后与钢瓶进行热交换，将热量传递给钢瓶，钢瓶中的空气受热发生膨胀，会向抽真空管道中释放压力，这样能够降低抽真空总成的能量损耗和工作时间；并且因为钢瓶中气体受热发生膨胀，使得钢瓶中的气体更为稀薄，经过抽真空处理后，钢瓶中的杂质气体(即空气)也更为纯净，使得抽真空的效率更高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的钢瓶抽真空系统的结构示意图；

其中，1、钢瓶；2、抽真空管道；3、第一阀门；4、罗茨泵；5、旋片泵；6、热交换池；61、加热装置；62、凹槽；63、热交换介质；64、支架；7、第二阀门；8、第一介质管道；9、介质罐；10、介质泵；11、第二介质管道；13、第三阀门。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种钢瓶抽真空系统，包括钢瓶、第一阀门、抽真空管道和抽真空总成，所述抽真空总成通过抽真空管道与钢瓶连通，所述第一阀门设置在抽真空管道上，所述钢瓶抽真空系统还包括热交换池，所述热交换池设有凹槽，所述凹槽内设有供钢瓶放置的支架，所述钢瓶放置在支架上，凹槽内设有用于和钢瓶进行热交换的热交换介质，所述热交换池设有用于给热交换介质加热的加热装置。

采用该结构的设置，在抽真空前或者抽真空时，通过加热装置对凹槽中的热交换介质进行加热，热交换介质加热后然后与钢瓶进行热交换，将热量传递给钢瓶，钢瓶中的空气受热发生膨胀，会向抽真空管道中释放压力，这样能够降低抽真空总成的能量损耗和工作时间；并且因为钢瓶中气体受热发生膨胀，使得钢瓶中的气体更为稀薄，经过抽真空处理后，钢瓶中的杂质气体(即空气)也更为纯净，使得抽真空的效率更高(此处的抽真空效率是指抽掉钢瓶中的杂质气体量，即效率高是指抽掉的杂质气体量更多，抽真空结束后钢瓶中更为纯净，而不是指代前文所述的抽真空的耗时和耗能)。

本实用新型中的抽真空系统，用于与钢瓶进行交换的热交换介质，本领域技术人员指导，要进行热交换，热交换介质必然与钢瓶会发生接触，对于热交换介质与钢瓶的接触范围，有接触即可，可以不做特别的限定，但接触的面积越多，热交换的速度会更快。

对于加热装置，可以是电热丝或者是电磁加热的装置，只要是能够对其他物体进行加热即可；对于给热交换介质的加热方式，可以是直接加热，如将电热丝设置在凹槽内，也可以是间接加热，如通过导热机构将热量传递给热交换介质；为了便于对加热的控制和调节，可以在所述热交换池设置用于控制加热装置启停的第一开关。

为了便于后续在钢瓶抽真空后的调节，以及降低耗能，可以做这样的设置，所述钢瓶抽真空系统还包括介质罐、第一介质管道，所述凹槽底部设有热交换介质出口，所述介质罐内部设有用于容纳热交换介质的空腔，所述介质罐上设有连通空腔与外部的介质入口和介质出口，所述介质入口通过第一介质管道与热交换介质出口相连通，所述第一介质管道上设有第二阀门。通过该结构的设置，待抽真空结束后，可以打开第二阀门，将热交换介质依次通过热交换介质出口、第一介质管道进入介质罐，然后需要再次加热时，可以关闭第二阀门，然后将介质罐中的热交换介质在放回凹槽中。

为了便于热交换介质放回凹槽中，还可以做这样的设置，所述钢瓶抽真空系统还包括介质泵、第二介质管道，所述介质罐的介质出口与介质泵、第二介质管道依次连通，所述第二介质管道远离介质泵的一端位于凹槽内或者凹槽的正上方，所述第二介质管道上设有第三阀门。这样，就可以通过介质泵将介质罐中的热交换介质通过第二介质管道泵入凹槽中。其中，对于第二介质管道的出口(即远离介质泵的一端)可以设置在凹槽的正上方，也可以设置在凹槽中，这样就能够使得热交换介质能够进入到凹槽中；为了进一步提升热交换介质进入凹槽中的稳定性，避免产生飞溅或者因为抖动而造成热交换介质的浪费，可以将所述第二介质管道远离介质泵的一端固定在凹槽壁上。

对于本实用新型中的热交换介质，只要能够其到传递热的功能即可，当然，在有管道的情况下，热交换介质对应的为流体，如水等。对于抽真空总成的结构，为真空泵即可，为了提升抽真空的效率，可以采用2个以上的真空泵采用并联或者串联的设置；为了进一步提升抽真空的效率，可以将所述抽真空总成设置成串联的罗茨泵和旋片泵。

为了提升抽真空的效率，和便于钢瓶的更换，提高抽真空的连续性，可以做这样的设置，所述抽真空管道包括主管和若干分别与主管连通的支管，所述钢瓶的数量与支管数量相同，各支管分别连通有一钢瓶，各支管上均设有第四阀门。这样，在使用时，可以打开2个以上的第四阀门，这样就可以同时对2个以上的钢瓶进行抽真空处理；对应的，还可以通过对不同支管上的第四阀门关闭，然后更换钢瓶，以达到抽真空的持续性，而避免对抽真空总成进行不断的打开和关闭，造成对设备的耗损以及对能量的损耗。对应的，所述凹槽中的支架数量与钢瓶数量相匹配。

为了便于对钢瓶抽真空系统进行操作，将所述第一阀门选用电磁阀，所述钢瓶抽真空系统还包括用于控制电磁阀打开和关闭的PLC控制系统。为了进一步提升操作的便利性和系统的智能化，还可以设置相应的传感器，用于监控管道或者钢瓶中的压力，对应的通过PLC控制系统接收传感器的信号，并识别传感器的信号，然后通过预设的规则判断，对电磁阀进行打开和关闭。

对应的，抽真空管道还可以连通相应的充气设备，如盛放液氮的钢瓶，然后将液氮注入经过抽真空处理后的钢瓶中，对应的液氮瓶的出口处可以对应的设置阀门，以便于控制。

实施例1

一种钢瓶抽真空系统，包括钢瓶1、第一阀门3、抽真空管道2和抽真空总成，所述抽真空总成通过抽真空管道与钢瓶连通，所述第一阀门设置在抽真空管道上，所述钢瓶抽真空系统还包括热交换池6，所述热交换池设有凹槽62，所述凹槽内设有供钢瓶放置的支架64，所述钢瓶放置在支架上，凹槽内设有用于和钢瓶进行热交换的热交换介质63，所述热交换池设有用于给热交换介质加热的加热装置61；所述热交换池设有用于控制加热装置启停的第一开关；

所述钢瓶抽真空系统还包括介质罐9、第一介质管道8，所述凹槽底部设有热交换介质出口，所述介质罐内部设有用于容纳热交换介质的空腔，所述介质罐上设有连通空腔与外部的介质入口和介质出口，所述介质入口通过第一介质管道与热交换介质出口相连通，所述第一介质管道上设有第二阀门7；

所述钢瓶抽真空系统还包括介质泵10、第二介质管道11，所述介质罐的介质出口与介质泵、第二介质管道依次连通，所述第二介质管道远离介质泵的一端位于凹槽内或者凹槽的正上方，所述第二介质管道上设有第三阀门12；所述第二介质管道远离介质泵的一端固定在凹槽壁上；

所述抽真空总成包括串联的罗茨泵4和旋片泵5。

实施例2

一种钢瓶抽真空系统，所述抽真空管道包括主管和若干分别与主管连通的支管，所述钢瓶的数量与支管数量相同，各支管分别连通有一钢瓶，各支管上均设有第四阀门；述凹槽中的支架数量与钢瓶数量相匹配；其他结构、部件和连接关系均与实施例1相同。

实施例3

一种钢瓶抽真空系统，所述热交换介质为水，所述加热装置为电热丝；其他结构、部件和连接关系均与实施例1相同。

所述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种钢瓶抽真空系统，包括钢瓶、第一阀门、抽真空管道和抽真空总成，所述抽真空总成通过抽真空管道与钢瓶连通，所述第一阀门设置在抽真空管道上，其特征在于：所述钢瓶抽真空系统还包括热交换池，所述热交换池设有凹槽，所述凹槽内设有供钢瓶放置的支架，所述钢瓶放置在支架上，凹槽内设有用于和钢瓶进行热交换的热交换介质，所述热交换池设有用于给热交换介质加热的加热装置。

2.根据权利要求1所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于：所述热交换池设有用于控制加热装置启停的第一开关。

3.根据权利要求1所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于：所述钢瓶抽真空系统还包括介质罐、第一介质管道，所述凹槽底部设有热交换介质出口，所述介质罐内部设有用于容纳热交换介质的空腔，所述介质罐上设有连通空腔与外部的介质入口和介质出口，所述介质入口通过第一介质管道与热交换介质出口相连通，所述第一介质管道上设有第二阀门。

4.根据权利要求3所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于：所述钢瓶抽真空系统还包括介质泵、第二介质管道，所述介质罐的介质出口与介质泵、第二介质管道依次连通，所述第二介质管道远离介质泵的一端位于凹槽内或者凹槽的正上方，所述第二介质管道上设有第三阀门。

5.根据权利要求4所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于：所述第二介质管道远离介质泵的一端固定在凹槽壁上。

6.根据权利要求1所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于，所述抽真空总成包括串联的罗茨泵和旋片泵。

7.根据权利要求6所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于，所述抽真空管道包括主管和若干分别与主管连通的支管，所述钢瓶的数量与支管数量相同，各支管分别连通有一钢瓶，各支管上均设有第四阀门。

8.根据权利要求7所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于，所述凹槽中的支架数量与钢瓶数量相匹配。

9.根据权利要求1所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于，所述热交换介质为水，所述加热装置为电热丝。

10.根据权利要求1所述的钢瓶抽真空系统，其特征在于，所述第一阀门为电磁阀，所述钢瓶抽真空系统还包括用于控制电磁阀打开和关闭的PLC控制系统。

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