一种低温液体充装装置的制作方法

本发明涉及液体充装领域，尤其是涉及一种低温液体充装装置。

背景技术：

工业上常用的低温液体，如液氧、液氮、液氩、液化天然气等，在进行制备和运输的过程中，通常采用低温槽车对其进行运输，并在销售地或使用地，通过低温槽车进行本地灌装。由于低温液体温度较低，目前盛装低温介质的容器通常由内外两层容器组成，其中夹层采用真空绝热形式，用以降低环境对低温液体的漏热量，从而使得低温液体在储存和运输过程中保持较低的损耗。

低温液体的温度较低，以液氮为例，工作温度通常在-196℃左右。现有技术中，由于低温液体在充装过程中会不断汽化，导致罐内压力升高，所以通常真空绝热容器的充装均采用排放充装。考虑到低温液体平衡状态下为气液平衡，对于低温液体的充满率也有一定的控制，通常均通过设定测满管来表明此罐已经充满，即测满管中有低温液体从排液阀流出，表明罐内已经达到设计的充满率，然后需要人工关闭充装源阀门，以及低温容器上的充液阀门，进而停止充装。在整个充液过程中，都需要工作人员集中注意力操作，及时关闭相关阀门，人性化较差，并且导致生产效率低，消耗人力资源。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、充装方便、具备人性化，并且能提高生产效率的低温液体充装系统。

本发明所采用的技术方案是，一种低温液体充装装置，包括低温液体容器以及设置在低温液体容器中的充装装置，低温液体容器包括容器本体、容器腔以及密封盖合在容器本体顶部的顶盖，顶盖与容器本体滑动连接，充装装置包括与顶盖活动连接的驱动件、充装腔、位于充装腔底部的出液口以及穿过顶盖伸入到充装腔内的进液管，当顶盖抵压在驱动件上时，驱动件朝向远离出液口方向移动使出液口敞开；当顶盖与驱动件分离时，驱动件朝向出液口方向移动并封闭出液口。

本发明的有益效果是：采用上述低温液体充装系统，顶盖抵压在驱动件上，驱动件朝向远离出液口方向移动使出液口敞开，此时就可以通过进液管往充装腔内注入低温液体，低温液体再从出液口处流入到容器腔中，随着容器腔内注入的液体慢慢增多，致使容器腔内液面上方的气压慢慢变大，这个气压一直会给顶盖一个推力，由于顶盖与容器本体滑动连接，顶盖就会朝上运动并与驱动件分离，驱动件会慢慢朝向出液口方向移动，当液面上升到快接近出液口所在水平面时，此时的气压最大，致使顶盖朝上运动到最高点，此时驱动件朝向出液口方向移动到使出液口封闭。出液口封闭就禁止了液体流入到容器腔中，完成了低温液体的充装，该结构简单，充装方便，无需人力全程操作，具备人性化设计，并且能提高生产效率。

作为优先，驱动件包括杠杆以及与杠杆联动的联动体，顶盖包括顶盖内壁以及设置在顶盖内壁上的导向柱，杠杆包括一个供导向柱抵压的抵压面，当顶盖抵压在驱动件上时，顶盖上的导向柱抵压在抵压面上，联动体朝向远离出液口方向移动使出液口敞开，当顶盖上的导向柱与杠杆分离时，导向柱与抵压面分离，联动体朝向出液口方向移动并封闭出液口。采用该结构，顶盖抵压在驱动件上，即为顶盖上的导向柱抵压在抵压面上，驱动件朝向远离出液口方向移动使出液口敞开，此时就可以通过进液管往充装腔内注入低温液体，低温液体再从出液口处流入到容器腔中，容器腔内液面上方的气压一直会给顶盖一个推力，由于顶盖与容器本体滑动连接，顶盖就会朝上运动并与驱动件分离，即为顶盖上的导向柱与抵压面分离，驱动件会慢慢朝向出液口方向移动，当液面上升到快接近出液口所在水平面时，此时的气压最大，致使顶盖朝上运动到最高点，此时驱动件朝向出液口方向移动到使出液口封闭。

作为优先，充装装置包括盖合在充装腔顶部的支撑盖，容器本体包括一端与支撑盖左侧连接另一端与容器本体连接的第一连接筋块以及一端与支撑盖右侧连接另一端与容器本体连接的第二连接筋块，采用该结构，可以达到结构上稳固可靠的目的。

作为优先，杠杆还包括杠杆脚、杠杆头以及连接在杠杆脚和杠杆头之间的连接筋，杠杆脚、杠杆头以及连接筋为一体成型结构，抵压面设置在连接筋上，第一连接筋块包括一个与杠杆脚贴合的贴合面，导向柱抵压在抵压面上时，杠杆脚朝向第一连接筋块的方向运动并与第一连接筋块贴合，杠杆头朝向顶盖内壁的方向运动，联动体朝向远离出液口方向移动，导向柱与抵压面分离时，杠杆脚朝顶盖内壁的方向运动，杠杆头朝向远离顶盖内壁的方向运动，联动体朝向出液口方向移动并封闭出液口，采用该结构，导向柱抵压在抵压面上，此时的杠杆脚朝向第一连接筋块的方向运动并与第一连接筋块贴合，同时伴随着杠杆头朝向顶盖内壁的方向运动，第一连接筋块可以起到限制杠杆脚的运动行程的作用，同时也限制了联动体的移动行程，使联动体移动到合适的位置。

作为优先，联动体包括引流杆以及设置在引流杆上的口罩，出液口包括能够与口罩完全贴合的罩合面，杠杆包括凹槽，联动体还包括扣入到凹槽内并与凹槽转动连接的定位柱，所述定位柱扣入到凹槽内并与凹槽转动连接，采用该结构，导向柱与抵压面分离，口罩罩合在出液口上使出液口形成一个与口罩贴合的罩合面，使液体不会往出液口处流下；导向柱与抵压面贴合，杠杆头朝向顶盖内壁的方向运动时，杠杆头通过扣入到凹槽内的定位柱来带动引流杆朝向远离出液口的方向移动，一旦引流杆朝向远离出液口方向移动，此时口罩远离出液口使出液口敞开，液体会通过出液口处流下到容器腔中。

作为优先，充装装置还包括设置在支撑盖与充装腔之间的活塞通道，联动体还包括位于活塞通道内的活塞，活塞包括活塞本体以及设置活塞本体两侧的密封件，活塞通道包括通道壁，所述密封件位于活塞通道内，所述密封件一端与联动体连接，另一端与通道壁连接。采用该结构，联动体穿过活塞通道并抵达容器腔底部的出液口的附近，联动体与通道壁之间设置上密封件，使得外界空气不会从活塞通道内进入到充装腔内，达到密封的目的。

作为优先，联动体上设置有凹槽环，所述密封件包括一个与联动体连接的端头，所述端头嵌入到凹槽环内，密封件还包括一个与通道壁固定连接的端尾，采用该结构，将密封件的一端嵌入到联动体上的凹槽环内，使得密封件与联动体之间不产生缝隙，达到完全封闭的目的，提高密封性。将凹槽环的槽壁设置成锯齿形，可以增大凹槽环与端头的接触面积，提升两者之间的摩擦力，使两者连接更稳固，并且还能进一步地提升密封性能。密封件的端尾与通道壁固定连接且与通道壁贴合，保证了外界空气不会从活塞通道内进入到充装腔内，达到密封的目的。

作为优先，支撑盖包括抵压在密封件的端尾上的抵压柱，采用该结构，抵压柱抵压在密封件的端尾上，可以起到固定端尾的作用，防止端尾不牢靠漏气，并且抵压柱还能起到加强密封机构强度的作用。

作为优先，充装装置还包括一端与支撑盖连接另一端与活塞本体连接的弹性件，采用该结构，当导向柱抵压在抵压面上时，杠杆头朝向顶盖内壁的方向运动，联动体朝向远离出液口方向移动，此时的弹性件处于被压缩状态；导向柱远离抵压面时，之前被压缩的弹性件开始复原，在弹性件恢复弹力的作用下使得联动体朝向出液口方向移动，杠杆头朝向远离顶盖内壁的方向运动，此时的弹性件处于被压缩状态。弹性件同时还起到了对联动体移动的缓冲作用。

附图说明

图1为本发明一种低温液体充装装置的结构示意图；

图2为本发明一种低温液体充装装置的结构示意图；

图3为图2中a处的放大图；

如图所示：1、低温液体容器；2、容器本体；3、容器腔；4、顶盖；5、充装腔；6、出液口；7、进液管；8、杠杆；9、联动体；10、顶盖内壁；11、导向柱；12、抵压面；13、支撑盖；14、第一连接筋块；15、第二连接筋块；16、杠杆脚；17、杠杆头；18、连接筋；19、贴合面；20、引流杆；21、口罩；22、罩合面；23、凹槽；24、定位柱；25、活塞通道；26、活塞本体；27、密封件；28、通道壁；30、凹槽环；31、端头；32、端尾；34、抵压柱；35、弹性件。

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。

本发明涉及一种低温液体充装装置，如图1所示，包括低温液体容器1以及设置在低温液体容器1中的充装装置，低温液体容器1包括容器本体2、容器腔3以及密封盖合在容器本体2顶部的顶盖4，顶盖4与容器本体2滑动连接，充装装置包括与顶盖4活动连接的驱动件、充装腔5、位于充装腔5底部的出液口6以及穿过顶盖4伸入到充装腔5内的进液管7，当顶盖4抵压在驱动件上时，驱动件朝向远离出液口6方向移动使出液口6敞开；当顶盖4与驱动件分离时，驱动件朝向出液口6方向移动并封闭出液口6。

图1中的低温液体充装系统，顶盖4抵压在驱动件上，驱动件朝向远离出液口6方向移动使出液口6敞开，此时就可以通过进液管7往充装腔5内注入低温液体，低温液体再从出液口6处流入到容器腔3中，随着容器腔3内注入的液体慢慢增多，致使容器腔3内液面上方的气压慢慢变大，这个气压一直会给顶盖4一个推力，由于顶盖4与容器本体2滑动连接，顶盖4就会朝上运动并与驱动件分离，驱动件会慢慢朝向出液口6方向移动，当液面上升到快接近出液口6所在水平面时，此时的气压最大，致使顶盖4朝上运动到最高点，此时驱动件朝向出液口6方向移动到使出液口6封闭。出液口6封闭就禁止了液体流入到容器腔3中，完成了低温液体的充装，该结构简单，充装方便，无需人力全程操作，具备人性化设计，并且能提高生产效率。

如图1所示，驱动件包括杠杆8以及与杠杆8联动的联动体9，顶盖4包括顶盖内壁10以及设置在顶盖内壁10上的导向柱11，杠杆8包括一个供导向柱11抵压的抵压面12，当顶盖4抵压在驱动件上时，顶盖4上的导向柱11抵压在抵压面12上，联动体9朝向远离出液口6方向移动使出液口6敞开，当顶盖4上的导向柱11与杠杆8分离时，导向柱11与抵压面12分离，联动体9朝向出液口6方向移动并封闭出液口6。顶盖4抵压在驱动件上，即为顶盖4上的导向柱11抵压在抵压面12上，驱动件朝向远离出液口6方向移动使出液口6敞开，此时就可以通过进液管7往充装腔5内注入低温液体，低温液体再从出液口6处流入到容器腔3中，容器腔3内液面上方的气压一直会给顶盖4一个推力，由于顶盖4与容器本体2滑动连接，顶盖4就会朝上运动并与驱动件分离，即为顶盖4上的导向柱11与抵压面12分离，驱动件会慢慢朝向出液口6方向移动，当液面上升到快接近出液口6所在水平面时，此时的气压最大，致使顶盖4朝上运动到最高点，此时驱动件朝向出液口6方向移动到使出液口6封闭。

如图1所示，充装装置包括盖合在充装腔5顶部的支撑盖13，容器本体2包括一端与支撑盖13左侧连接另一端与容器本体2连接的第一连接筋块14以及一端与支撑盖13右侧连接另一端与容器本体2连接的第二连接筋块15，可以达到结构上稳固可靠的目的。

如图1所示，杠杆8还包括杠杆脚16、杠杆头17以及连接在杠杆脚16和杠杆头17之间的连接筋18，杠杆脚16、杠杆头17以及连接筋18为一体成型结构，抵压面12设置在连接筋18上，第一连接筋块14包括一个与杠杆脚16贴合的贴合面19，导向柱11抵压在抵压面12上时，杠杆脚16朝向第一连接筋块14的方向运动并与第一连接筋块14贴合，杠杆头17朝向顶盖内壁10的方向运动，联动体9朝向远离出液口6方向移动，导向柱11与抵压面12分离时，杠杆脚16朝顶盖内壁10的方向运动，杠杆头17朝向远离顶盖内壁10的方向运动，联动体9朝向出液口6方向移动并封闭出液口6，第一连接筋块14可以起到限制杠杆脚16的运动行程的作用，同时也限制了联动体9的移动行程，使联动体9移动到合适的位置；导向柱11与抵压面12分离。

如图1所示，联动体9包括引流杆20以及设置在引流杆20上的口罩21，出液口6包括能够与口罩21完全贴合的罩合面22，杠杆8包括凹槽23，联动体9还包括扣入到凹槽23内并与凹槽23转动连接的定位柱24，所述定位柱24扣入到凹槽23内并与凹槽23转动连接，导向柱11与抵压面12分离，口罩21罩合在出液口6上使出液口6形成一个与口罩21贴合的罩合面22，使液体不会往出液口6处流下；导向柱11与抵压面12贴合，杠杆头17朝向顶盖内壁10的方向运动时，杠杆头17通过扣入到凹槽23内的定位柱24来带动引流杆20朝向远离出液口6的方向移动，一旦引流杆20朝向远离出液口6方向移动，此时口罩21远离出液口6使出液口6敞开，液体会通过出液口6处流下到容器腔3中。

如图1所示，充装装置还包括设置在支撑盖13与充装腔5之间的活塞通道25，联动体9还包括位于活塞通道25内的活塞，活塞包括活塞本体26以及设置活塞本体26两侧的密封件27，活塞通道包括通道壁28，所述密封件27位于活塞通道25内，所述密封件27一端与联动体9连接，另一端与通道壁28连接。联动体9穿过活塞通道25并抵达容器腔3底部的出液口6的附近，联动体9与通道壁28之间设置上密封件27，使得外界空气不会从活塞通道25内进入到充装腔5内，达到密封的目的。

如图1所示，联动体9上设置有凹槽环30，所述密封件27包括一个与联动体9连接的端头31，所述端头31嵌入到凹槽环30内，密封件27还包括一个与通道壁28固定连接的端尾32，将密封件27的一端嵌入到联动体9上的凹槽环30内，使得密封件27与联动体9之间不产生缝隙，达到完全封闭的目的，提高密封性。将凹槽环30的槽壁设置成锯齿形，可以增大凹槽环30与端头31的接触面积，提升两者之间的摩擦力，使两者连接更稳固，并且还能进一步地提升密封性能。密封件27的端尾32与通道壁28固定连接且与通道壁28贴合，保证了外界空气不会从活塞通道25内进入到充装腔5内，达到密封的目的。

如图1所示，支撑盖13包括抵压在密封件27的端尾32上的抵压柱34，抵压柱34抵压在密封件27的端尾32上，可以起到固定端尾32的作用，防止端尾32不牢靠漏气，并且抵压柱34还能起到加强密封机构强度的作用。

如图1所示，充装装置还包括一端与支撑盖13连接另一端与活塞本体2连接的弹性件35，当导向柱11抵压在抵压面12上时，杠杆头17朝向顶盖内壁10的方向运动，联动体9朝向远离出液口6方向移动，此时的弹性件35处于被压缩状态；导向柱11远离抵压面12时，之前被压缩的弹性件35开始复原，在弹性件35恢复弹力的作用下使得联动体9朝向出液口6方向移动，杠杆头17朝向远离顶盖内壁10的方向运动，此时的弹性件35处于被压缩状态。弹性件35还起到了对联动体9移动的缓冲作用。