CN219796892U - 液氮输送装置和液氮输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液氮输送技术领域，尤其是液氮输送装置和液氮输送系统，所述液氮输送装置用于设置在液氮罐和浓缩仪之间，所述液氮输送装置包括液氮中转容器，所述液氮中转容器内部设置有用于储存液氮的液氮储存腔，所述中转装置具有与所述液氮储存腔连通的液氮入口和液氮出口，所述液氮入口用于与所述液氮罐连接，所述液氮出口用于与所述浓缩仪连接。由此，液氮储存腔内储存的液氮将会首先进入浓缩仪，确保浓缩仪以更快的速度获得液氮，提高浓缩仪的启动效率。另外，由于这一部分液氮被储存在液氮中转容器内，温度可以更低，具有更好的冷藏效果，能够保证浓缩仪的使用效果。

Description

液氮输送装置和液氮输送系统

技术领域

本实用新型涉及液氮输送技术领域，尤其是液氮输送装置和液氮输送系统。

背景技术

气体浓缩仪是环保行业重要的设备，能够针对VOCs、硫化物等有机废气进行有效的浓缩处理。目前市场上气体浓缩仪的制冷方式主要分为电子半导体制冷和液氮制冷。电子半导体制冷的制冷温度最低只能达到-50℃左右，对于检测灵敏度要求高的应用场合有所限制，而液氮制冷的制冷温度最低可以达到-196℃左右，因此主流的制冷方式是液氮制冷。

为了给气体浓缩仪提供液氮，需要配备用于储存液氮的液氮罐，并且在液氮罐和浓缩仪之间建立管道，来用输送液氮。注意到液氮在管道中流动时，不可避免的会与外界大气进行热交换，从而降低液氮的冷藏效果，因此为了保证液氮在进入浓缩仪时仍然具有足够的冷藏效果，液氮罐与浓缩仪之间的距离应当尽可能的缩短，以减小液氮流动的距离。然而在某些场合下，浓缩仪和液氮罐之间可能因为场地等原因的限制，必须相隔较远的距离，此时进入浓缩仪的液氮的温度有所上升，冷藏效果将会大打折扣，无法保证浓缩仪的使用效果。另外，由于管道长度的增加，液氮从液氮罐流到浓缩仪所需的时间也相应的增加，延长了浓缩仪的启动效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供液氮输送装置和液氮输送系统，在液氮罐和浓缩仪相距较远时，依然保证液氮的冷藏效果和提高浓缩仪的启动效率。

为实现上述目的，一方面提供了液氮输送装置，所述液氮输送装置用于设置在液氮罐和浓缩仪之间，所述液氮输送装置包括液氮中转容器，所述液氮中转容器内部设置有用于储存液氮的液氮储存腔，所述中转装置具有与所述液氮储存腔连通的液氮入口和液氮出口，所述液氮入口用于与所述液氮罐连接，所述液氮出口用于与所述浓缩仪连接。

在某些实施例中，所述液氮入口设置有第一液氮输送管道，所述第一液氮输送管道用于与所述液氮罐连接。

在某些实施例中，所述液氮输送装置还包括恒压控制组件，所述恒压控制组件设置在所述第一液氮输送管道上，所述恒压控制组件用于调节液氮的压力，使所述液氮的压力处于预设值。

在某些实施例中，所述恒压控制组件包括上位机以及设置在所述第一液氮输送管道上的压力传感器、增压比例阀和自动放空阀，所述压力传感器用于检测所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述增压比例阀用于提升所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述自动放空阀用于降低所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述上位机控制所述增压比例阀和所述自动放空阀开启或关闭。

在某些实施例中，所述液氮中转容器具有与液氮储存腔连通的液氮回流口，所述液氮回流口用于所述浓缩仪的液氮输出口连接，使所述浓缩仪中的液氮回流到所述液氮中转容器。

在某些实施例中，所述液氮回流口的高度高于所述液氮入口的高度，所述液氮入口的高度高于所述液氮出口。

在某些实施例中，所述液氮出口位于所述液氮储存腔的中下部或底部，或所述液氮出口位于所述液氮储存腔的中上部或顶部。

在某些实施例中，所述液氮回流口上设置有液氮回流管道，所述液氮回流管道的入口与所述浓缩仪连接。

另一方面提供了液氮输送系统，包括液氮罐、浓缩仪和上述的液氮输送装置，所述液氮入口与所述液氮罐连接，所述液氮出口与所述浓缩仪连接。

在某些实施例中，所述液氮中转容器紧邻所述浓缩仪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：液氮储存腔内储存的液氮将会首先进入浓缩仪，确保浓缩仪以更快的速度获得液氮，提高浓缩仪的启动效率。另外，由于这一部分液氮被储存在液氮中转容器内，相比于液氮输送管道而言，液氮中转容器具有更好的保温性能，因此液氮中转容器中流出的液氮相比于直接液氮罐中流过来的液氮，温度可以更低，具有更好的冷藏效果，能够保证浓缩仪的使用效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的液氮输送系统的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种液氮中转容器内部的示意图。

图3为本实用新型实施例提供的另一种液氮中转容器内部的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的具体方案进行详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供的液氮输送系统的示意图。请参阅图1，液氮输送系统包括液氮罐1、液氮中转容器2和浓缩仪3，液氮罐1和液氮中转容器2之间通过第一液氮输送管道4连通，液氮中转容器2和浓缩仪3之间通过第二液氮输送管道5连通，液氮中转容器2内部设置有用于储存液氮的液氮储存腔，由此，液氮中转容器2位于液氮罐1和浓缩仪3之间，液氮罐1中储存的液氮先通过第一液氮输送管道4进入液氮中转容器2内，并在液氮中转容器2内的液氮储存腔储存一部分液氮后，再通过第二液氮输送管道5进入浓缩仪3。

在上述液氮输送系统建立后，首先将液氮罐1内的液氮输送一部分到液氮中转容器2内，确保液氮储存腔内有一部分液氮，从而当浓缩仪3需要使用液氮时，液氮储存腔内储存的液氮将会首先进入浓缩仪3，确保浓缩仪3以更快的速度获得液氮，提高浓缩仪3的启动效率。另外，由于这一部分液氮被储存在液氮中转容器2内，相比于液氮输送管道而言，液氮中转容器2具有更好的保温性能，因此液氮中转容器2中流出的液氮相比于直接液氮罐1中流过来的液氮，温度可以更低，具有更好的冷藏效果，能够保证浓缩仪3的使用效果。

可见，本实施例的液氮输送系统相比于现有技术而言，能够解决由于液氮罐1相距浓缩仪3较远，而带来的液氮温度上升导致浓缩仪3使用效果下降的问题，以及液氮流动所需时间长导致浓缩器3启动效率低的问题。

为了进一步提高浓缩仪3的使用效果和启动效率，可以将也液氮转容器2紧邻设置在浓缩仪3的一侧，从而尽可能的减小液氮中转容器2和浓缩仪3之间的距离，减小液氮从液氮转容器2进入浓缩仪3所需的时间。

为了保证液氮中转容器2能够长期可靠使用，液氮中转容器2需要具备良好的抗压和防冻能力，因此液氮中转容器2的材质可以选择具有合适参数的不锈钢。

当液氮经过浓缩仪3使用后，虽然温度有所上升，但仍然可以回收后再次利用，从而节省液氮的用量。为此，可以在浓缩仪3的液氮输出口和液氮中转容器2之间设置用于使浓缩仪3中的液氮回流到液氮中转容器2的液氮回流管道6，由此，经过液氮回流管道6的回流的液氮可以重新进入液氮中转容器2的液氮储存腔内，并被液氮中转容器2重新降温，能够继续使用，从而节省了液氮的用量。

由于浓缩仪3可能具有多个液氮输出口，例如图1中有四个液氮输出口，液氮回流管道6的入口(图1中左端)可以相应的设置有数量与液氮输出口对应或者更多的接管61，从而使得每个液氮输出口中流出的液氮都能被液氮回流管道6收集，回流到液氮中转容器2内。

如图1所示，为了保证液氮罐1中的液氮和液氮中转容器2中的液氮能够以恒定的压力向外输送，第一液氮输送管道4上设置有恒压控制组件，恒压控制组件用于调节液氮的压力。具体的，恒压控制组件包括设置在第一液氮输送管道4上的压力传感器7、增压比例阀8和自动放空阀9，恒压控制组件还包括上位机，压力传感器7用于检测第一液氮输送管道4内液氮的压力，并将压力转换为信号后向上位机发送，上位机接收来自压力传感器8的信号，并将信号与预设压力值所对应的信号进行比较，若压力传感器7测得的压力小于预设的压力，则增压比例阀8升高第一液氮输送管道4中液氮的压力，若压力传感器测得的压力大于预设的压力，则自动放空阀9开启，降低第一液氮输送管道4中液氮的压力。

由此，只需给上位机设置预设的压力，就能自动对液氮罐1、第一液氮输送管道4和液氮中转容器2的液氮储存腔(因为三者相互连通)进行压力控制，使液氮能够以恒定的压力稳定喷出，无需对液氮罐1进行手动增压以及手动放空，减少人工看护的时间成本。另外，上位机可以通过PID计算调节控制液氮的压力，使压力更稳定。

此外，如图1所示，第一液氮输送管道4上还设置有手动开关阀10，手动开关阀10可以经过手动开启和关闭，从而控制第一液氮输送管道4的开启和关闭。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种液氮中转容器2内部的示意图。请参阅图2，液氮中转容器2的内部设置有液氮储存腔21a，图2中液氮储存腔21a大致呈三角形，液氮储存腔21a位于液氮中转容器2的中部，液氮中转容器2的表面设置有与液氮储存腔21a连通的液氮入口22a、液氮出口23a和液氮回流口24a，液氮出口23a的高度低于液氮入口22a的高度低于液氮回流口24a的高度，液氮入口22a可以位于液氮储存腔21a的中部或者上部，这样当液氮储存腔21a中液氮超过中间高度时可以从第一液氮输送管道4回流至液氮罐1，防止液氮储存腔21a过满导致循环不周。液氮出口23a可以位于液氮储存腔21a的下部或者底部，液氮出口23a与液氮储存腔21a的底部连通，液氮出口23a的高度最好与浓缩仪3的液氮输入口一致，液氮出口23a上设置有控制液氮出口23a开启和关闭的电磁阀，这样当电磁阀开启时，液氮储存腔21a内的液氮能够更容易的流到浓缩仪3内部。液氮回流口24a位于液氮储存腔21a最上部，液氮回流口24a的高度对应浓缩仪3的液氮输出口，这样当液氮储存腔21a内的液氮较满时，能够避免液氮储存腔21a内的液氮通过液氮回流口24a反向流回浓缩仪3。

图3示出了本实用新型实施例提供的另一种液氮中转容器内部的示意图。请参阅图3，液氮中转容器2的内部设置有液氮储存腔21b，图3中液氮储存腔21b位于液氮中转容器2的下部，液氮中转容器2的表面设置有与液氮储存腔21b连通的液氮入口22b、液氮出口23b和液氮回流口24b，液氮出口23b的高度低于液氮入口22b的高度低于液氮回流口24b的高度，液氮入口22b可以位于液氮储存腔21b的中部或者上部，液氮入口22b通过倾斜的通道向内延伸到液氮储存腔21b的上方，液氮出口23b上设置有控制液氮出口23b开启和关闭的电磁阀，液氮出口23b可以位于液氮储存腔21b的中下部，液氮出口23b与液氮储存腔21b的顶部基本持平，并且液氮出口23b的高度最好与浓缩仪3的液氮输入口一致，这样当电磁阀开启时，液氮储存腔21b内的液氮需要先充满液氮储存腔21b才能从液氮出口23b中流出，这样保证液氮储存腔21b中始终储存有一部分液氮。液氮回流口24b通过倾斜的通道延伸到液氮储存腔21b上方，液氮回流口24b的高度对应浓缩仪3的液氮输出口，这样当液氮储存腔21b内的液氮较满时，能够避免液氮储存腔21b内的液氮通过液氮回流口24b反向流回浓缩仪3。

需要说明的是，本实施例中的恒压控制组件和液氮中转容器2都可以独立拆卸，因此可以根据实际的安装环境，调整安装的位置，以充分发挥液氮输送系统的优势。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.液氮输送装置，其特征在于，所述液氮输送装置用于设置在液氮罐和浓缩仪之间，所述液氮输送装置包括液氮中转容器，所述液氮中转容器内部设置有用于储存液氮的液氮储存腔，所述液氮中转容器具有与所述液氮储存腔连通的液氮入口和液氮出口，所述液氮入口用于与所述液氮罐连接，所述液氮出口用于与所述浓缩仪连接。

2.根据权利要求1所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮入口设置有第一液氮输送管道，所述第一液氮输送管道用于与所述液氮罐连接。

3.根据权利要求2所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮输送装置还包括恒压控制组件，所述恒压控制组件设置在所述第一液氮输送管道上，所述恒压控制组件用于调节液氮的压力，使所述液氮的压力处于预设值。

4.根据权利要求3所述的液氮输送装置，其特征在于，所述恒压控制组件包括上位机以及设置在所述第一液氮输送管道上的压力传感器、增压比例阀和自动放空阀，所述压力传感器用于检测所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述增压比例阀用于提升所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述自动放空阀用于降低所述第一液氮输送管道中液氮的压力，所述上位机控制所述增压比例阀和所述自动放空阀开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮中转容器具有与液氮储存腔连通的液氮回流口，所述液氮回流口用于所述浓缩仪的液氮输出口连接，使所述浓缩仪中的液氮回流到所述液氮中转容器。

6.根据权利要求5所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮回流口的高度高于所述液氮入口的高度，所述液氮入口的高度高于所述液氮出口。

7.根据权利要求6所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮出口位于所述液氮储存腔的中下部或底部，或所述液氮出口位于所述液氮储存腔的中上部或顶部。

8.根据权利要求5所述的液氮输送装置，其特征在于，所述液氮回流口上设置有液氮回流管道，所述液氮回流管道的入口与所述浓缩仪连接。

9.液氮输送系统，其特征在于，包括液氮罐、浓缩仪和权利要求1～8任意一项所述的液氮输送装置，所述液氮入口与所述液氮罐连接，所述液氮出口与所述浓缩仪连接。

10.根据权利要求9所述的液氮输送系统，其特征在于，所述液氮中转容器紧邻所述浓缩仪。