一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置及液氧供氧装置的制作方法

2021-09-07 22:53:00 来源:中国专利 TAG:液氧 装置 供氧 气化 升温


1.本技术涉及液氧低温储存技术领域,具体而言,涉及一种用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置及液氧供氧装置。


背景技术:

2.相关技术中的液氧供氧装置没有考虑过利用液氧本身的相变,产生的压力差,以及低温转化到常温时产生的气体能量转化成能力再使用,导致这部分能量被浪费掉。
3.针对相关技术中液氧供氧装置中液氧相变时产生的能量被浪费的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

4.本技术的主要目的在于提供一种用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置及液氧供氧装置,以解决相关技术中液氧供氧装置中液氧相变时产生的能量被浪费的问题。
5.为了实现上述目的,本技术提供了一种用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置,该用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置包括:气动马达和扇叶组件;其中,所述气动马达包括进气端、出气端和旋转部,挥发后的液氧从进气端进入气动马达内并驱动旋转部旋转后从出气端排出;所述扇叶组件与所述旋转部传动连接,扇叶组件在旋转时可加快液氧供氧装置中升温气化装置周围空气的流速。
6.进一步的,旋转部包括由挥发后的液氧直接驱动旋转的叶轮和套设在所述叶轮上的转轴,所述转轴向外延伸并与所述扇叶组件传动连接。
7.进一步的,转轴向外延伸的一端与发电马达传动连接,所述发电马达通过充电模块与液氧供氧装置的电池连接。
8.进一步的,转轴向外延伸的一端套设有主动齿轮,所述发电马达的输入端设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮。
9.根据本技术的另一方面,提供一种液氧供氧装置,包括辅助气化升温装置、液氧储存容器、吸氧机构和第一升温气化装置;其中,
10.所述液氧储存容器上设置有用于液氧排出的液氧输出管,所述液氧输出管与所述第一升温气化装置连接,所述第一升温气化装置的输出端与所述辅助气化升温装置中气动马达的进气端连接;
11.所述气动马达的出气端与吸氧机构连接,所述扇叶组件与所述第一升温气化装置对应,以使其在转动时加快第一升温气化装置周围空气的流速。
12.进一步的,吸氧机构包括与所述气动马达的出气端连接的气腔和与所述气腔连接的多个吸氧口。
13.进一步的,液氧储存容器上设置有用于氧气排出的氧气输出管,所述氧气输出管延伸出液氧储存容器的一端与第二升温气化装置连接;
14.所述第二升温气化装置的输出端和所述第一气化升温装置的输出端并联至平衡
阀;
15.所述平衡阀的输出端与所述气动马达的进气端连接。
16.进一步的,还包括自检模块和用于人机互动的控制模块;其中,所述自检模块包括:
17.第一温度传感器,用于获取液氧供氧装置中液氧储存容器表面的温度信息;
18.第二温度传感器,用于获取液氧供氧装置所在的环境温度信息;
19.氧气浓度传感器,用于获取液氧供氧装置中氧气的浓度信息;
20.压力传感器,用于获取液氧供氧装置内部压力信息;
21.称重传感器,用于获取液氧供氧装置中液氧的液位;
22.电量监测模块,用于检测电池剩余电量;
23.定位模块,用于获取液氧供氧装置的位置;
24.电磁阀,用于控制氧气供给;
25.处理模块,用于接收液氧储存容器表面的温度信息、液氧供氧装置所在的环境温度信息、液氧供氧装置中氧气的浓度信息、液氧供氧装置内部压力信息、接收电池剩余电量、液氧供氧装置的位置、液氧供氧装置中液氧的液位,所述处理模块通过通信模块与服务器通信连接;
26.所述控制模块通过通信模块与服务器通信连接,控制模块用于接收服务器信息并控制电磁阀启闭。
27.进一步的,氧气输出管上连接有用于泄压的安全阀,所述平衡阀上设置有一级泄压孔、二级泄压孔,所述安全阀上设置有三级泄压孔,所述一级泄压孔和二级泄压孔通过泄压管与消音器连接,所述三级泄压孔与消音器连接;所述一级泄压孔、二级泄压孔和三级泄压孔的直径逐渐增大。
28.进一步的,还包括与所述液氧排出管连接的充装阀。
29.液氧储存容器包括内胆和外胆;其中,
30.所述内胆和外胆之间设有真空层,内胆和外胆之间通过连接件连接;
31.所述外胆的外侧沿其周向设置有多个朝向外胆内侧凸出的环形凹槽;所述环形凹槽与所述真空层对应;
32.所述真空层包括分别涂设在外胆内侧和内胆外侧的第一防辐射涂层和第二防辐射涂层,以及,从内至外依次设置在所述第二防辐射涂层上的吸附层、保温复合材料层;
33.所述保温复合材料层和第一防辐射涂层之间形成真空区。
34.进一步的,内胆和外胆之间通过连接件连接;所述外胆的外侧沿其周向设置有多个朝向外胆内侧凸出的环形凹槽;所述环形凹槽与所述真空层对应;
35.还包括设于内胆和外胆上的法兰连接座;
36.所述连接件的第一端与外胆上的法兰连接座法兰连接,连接件的第二端与内胆上的法兰连接座法兰连接;
37.连接件的第一端和第二端均与对应的法兰连接座之间设置有密封组件。
38.在本技术实施例中,通过设置气动马达和扇叶组件;其中,所述气动马达包括进气端、出气端和旋转部,挥发后的液氧从进气端进入气动马达内并驱动旋转部旋转后从出气端排出;所述扇叶组件与所述旋转部传动连接,扇叶组件在旋转时可加快液氧供氧装置中
升温气化装置周围空气的流速,达到了利用液氧相变产生的能量使旋转部带动扇叶组件转动,加速空气流动的目的,从而实现了对液氧相变产生的能量充分利用,并加速液氧在升温气化装置中的气化过程的技术效果,进而解决了相关技术中液氧供氧装置中液氧相变时产生的能量被浪费的问题。
附图说明
39.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
40.图1是根据本技术实施例的结构示意图;
41.图2是根据本技术实施例的平衡阀的结构示意图;
42.图3是根据本技术实施例中第一气化升温装置的结构示意图;
43.图4是根据本技术实施例中第一气化升温装置侧视结构示意图;
44.图5是根据本技术实施例中控制系统的结构示意图;
45.图6是根据本技术实施例中安全阀使用的结构示意图;
46.图7是根据本技术实施例中真空层的结构示意图;
47.图8是根据本技术实施例中液氧储存容器结构示意图;
48.图9是根据本技术实施例中连接件的结构示意图;
49.图10是图9中局部a的放大结构示意图;
50.其中,1外胆,110外胆盖,111外胆体,2法兰连接座,3环形凹槽,4连接件,41插入部,5环形凹陷,6支撑座,7真空层,8内胆,81内胆盖,82内胆体,9支撑件,10第一连接面,11第二连接面,13第三连接面,14第三密封区,15第二密封区,16第一密封区,17第一防辐射涂层,18真空区,19保温复合材料层,191阻燃层,192铝箔层,193玻璃纤维层,20吸附层,21第二防辐射涂层,22低温介质进口,23常温氧气出口,24散热翅片,241铝合金散热翅,242铝合金散热板,25散热管,29吸氧机构,30一级泄压孔,31二级泄压孔,32平衡阀,33消音器,34安全阀,35三级泄压孔,36氧气输出管,37第一升温气化装置,47充装阀,50放空阀,51第一温度传感器,52第二温度传感器,53氧气浓度传感器,54压力传感器,55电量监测模块,56定位模块,57称重传感器,58处理模块,59通信模块,60服务器,61控制模块,62电磁阀,70液氧输出管,71第二升温气化装置,72扇叶组件,73主动齿轮,74气动马达,75发电马达,76从动齿轮,77转轴,78气腔,79吸氧口,90第二氧气流道,91氧气出口,92调节膜片,93第一氧气流道。
具体实施方式
51.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
52.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例。
53.在本技术中,术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
54.并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
55.此外,术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
56.另外,术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
57.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
58.如图1所示,本技术实施例提供了一种用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置,该用于液氧供氧装置的辅助升温气化装置包括:气动马达74和扇叶组件72;其中,气动马达74包括进气端、出气端和旋转部,挥发后的液氧从进气端进入气动马达74内并驱动旋转部旋转后从出气端排出;扇叶组件72与旋转部传动连接,扇叶组件72在旋转时可加快液氧供氧装置中升温气化装置94周围空气的流速。
59.本实施例中,该辅助升温气化装置94作为液氧供氧装置的一部分,储存在液氧供氧装置中的液氧在使用时从储存容器内排出并进入升温气化装置94内进行升温气化形成可以呼吸的氧气,由于液氧经过相变形成氧气时具有一定的动能,该动能导致氧气的流速加快,因此从升温气化装置94内排出的氧气按照一定的流速从气动马达74的进气端进入气动马达74内,由于气动马达74内具有旋转部,当带有一定流速的氧气与旋转部接触后会驱动旋转部旋转,从而带动与旋转部传动连接的扇叶组件72旋转,即扇叶组件72由氧气自带的动能驱动进行旋转。扇叶组件72安装在液氧供氧装置中升温气化装置94的外部,因此在扇叶组件72在旋转时带动升温气化装置94外部的空气加速流动,从而使位于升温气化装置94内的液氧气化速度加快,到一个高保障的升温气化装置94环境。
60.进一步的,旋转部包括由挥发后的液氧直接驱动旋转的叶轮和套设在叶轮上的转轴77,转轴77向外延伸并与扇叶组件72传动连接。
61.具体的,需要说明的是,旋转部和相关技术气动马达74的旋转部结构类似,旋转部的作用在于将氧气的动能进行转化后输出,叶轮在相变后氧气的驱动下进行旋转,从而带动转轴77旋转,继而带动扇叶组件72旋转,实现对液氧相变产生的能量充分利用。
62.进一步的,转轴77向外延伸的一端与发电马达75传动连接,发电马达75通过充电模块与液氧供氧装置的电池连接,转轴77在旋转时同步带动发电马达75旋转,发电马达75旋转后产生电能,并通过充电模块为液氧供氧装置的电池供电,从而提高产品的使用续航。转轴77和发电马达75之间可通过齿轮传动连接,也可通过带轮传动连接等等。
63.当采用齿轮传动连接时,转轴77向外延伸的一端套设有主动齿轮73,发电马达75
的输入端设置有与主动齿轮73啮合的从动齿轮76。
64.根据本技术的另一方面,提供一种液氧供氧装置,如图1至图2所示,该液氧供氧装置包括:液氧储存容器、平衡阀32和吸氧机构29;平衡阀32上设置有氧气出口91,吸氧机构29与氧气出口91连接,平衡阀32内设置有第一氧气流道93和第二氧气流道90,第一氧气流道93和第二氧气流道90与氧气出口91连通,以使当液氧储存容器内的压力超过设定值时,第一氧气流道93的第二端形成气阻,阻止第二氧气流道90的第二端和氧气出口91连通;液氧储存容器内设置有氧气输出管36和液氧输出管70;氧气输出管36的第一端延伸入液氧储存容器内的气相区域内,第二端与第一氧气流道93的第一端连通;液氧输出管70的第一端延伸入液氧储存容器内的液相区域内,第二端与第二氧气流道90的第一端连通;平衡阀32内设置有调节膜片92,调节膜片92在外部压力作用下调节第一氧气流道93和氧气出口91之间的连通和封闭状态。
65.本实施例中,该液氧供氧装置具有两条供氧路线,其中一条为低温氧气从氧气输出管36内输出后进入平衡阀32中的第一氧气流道93内,然后从平衡阀32的氧气出口91进入吸氧机构29内,另一条为液氧从液氧输出管70内输出后升温气化形成氧气后进入平衡阀32中的第二氧气流道90内,然后从平衡阀32的氧气出口91进入吸氧机构29内。在使用液氧供氧装置时,采用哪一条供氧路线由液氧储存容器内的压力决定,例如,液氧储存容器内的设定压力值为0.06mpa,当内部压力超过0.06mpa时,低温氧气进入平衡阀32中的第一氧气流道93内推开调节膜片92后流入氧气出口91,并在氧气出口91处形成气阻,即此时低温氧气的压力大于液氧挥发后产生的氧气压力,阻止该部分氧气经过第二氧气流道90从氧气出口91排出,在该压力条件下,仅使用储存液氧储存容器内的低温氧气。
66.当液氧储存容器内的压力低于或等于设定压力值0.06mpa时,调节膜片92复位将封闭第二氧气流道90,使其不再与氧气出口91连通,此时仅使用液氧储存容器中的液氧,并且在该状态下,位于液氧储存容器中的低温氧气具有一定的压力,可利用该压力作为液氧排出的驱动力,有利于液氧的使用。
67.本实施例中的调节膜片92可采用相关技术中平衡阀32的膜片结构,其具有在压力超过设定值时被压缩而打开通道,在压力低于设定值时关闭通道,调节膜片92也采用耐低温的材料制成,如聚三氟、聚四氟等可耐超低温的高分子材料。
68.本实施例达到了在液氧储存容器内的压力超过设定值时仅使用低温氧气,在该压力条件下优先消耗低温氧气的目的,从而实现了多余的氧气可不排至环境中,对液氧储存容器内的低温氧气充分利用的技术效果,进而解决了相关技术中液氧供氧装置中的低温氧气没有得到充分使用,造成了氧气浪费的问题。
69.吸氧机构29包括与气动马达74的出气端连接的气腔78和与气腔78连接的多个吸氧口79。
70.进一步的,还包括第一升温气化装置37和第二升温气化装置71;
71.第一升温气化装置37的进气口和氧气输出管36的第二端连通,第一升温气化装置37的出气口和第一流道的第一端连通;
72.第二升温气化装置71的进气口和液氧气输出管36的第二端连通,第二升温气化装置71的出气口和第二流道的第一端连通。
73.如图1所示,还包括辅助升温气化装置,辅助升温气化装置包括:气动马达74和扇
叶组件72;其中,
74.气动马达74包括进气端、出气端和旋转部,进气端和平衡阀32的氧气出口91连接,出气端与吸氧机构29连接,以使氧气从进气端进入气动马达74内并驱动旋转部旋转后从出气端排出;
75.扇叶组件72与旋转部传动连接,扇叶组件72与第一升温气化装置37和第二升温气化装置71对应,以使扇叶组件72在旋转时可加快第一升温气化装置37和第二升温气化装置71周围空气的流速。
76.本实施例中,该辅助升温气化装置作为液氧供氧装置的一部分,储存在液氧供氧装置中的液氧在使用时从储存容器内排出并进入第一升温气化装置37和第二升温气化装置71内进行升温气化形成可以呼吸的氧气,由于液氧经过相变形成氧气时具有一定的动能,该动能导致氧气的流速加快,因此从升温气化装置内排出的氧气按照一定的流速从气动马达74的进气端进入气动马达74内,由于气动马达74内具有旋转部,当带有一定流速的氧气与旋转部接触后会驱动旋转部旋转,从而带动与旋转部传动连接的扇叶组件72旋转,即扇叶组件72由氧气自带的动能驱动进行旋转。扇叶组件72安装在液氧供氧装置中升温气化装置的外部,因此在扇叶组件72在旋转时带动升温气化装置外部的空气加速流动,从而使位于升温气化装置内的液氧气化速度加快,到一个高保障的升温气化装置环境。
77.进一步的,旋转部包括由挥发后的液氧直接驱动旋转的叶轮和套设在叶轮上的转轴77,转轴77向外延伸并与扇叶组件72传动连接。
78.具体的,需要说明的是,旋转部和相关技术气动马达74的旋转部结构类似,旋转部的作用在于将氧气的动能进行转化后输出,叶轮在相变后氧气的驱动下进行旋转,从而带动转轴77旋转,继而带动扇叶组件72旋转,实现对液氧相变产生的能量充分利用。
79.进一步的,转轴77向外延伸的一端与发电马达75传动连接,发电马达75通过充电模块与液氧供氧装置的电池连接,转轴77在旋转时同步带动发电马达75旋转,发电马达75旋转后产生电能,并通过充电模块为液氧供氧装置的电池供电,从而提高产品的使用续航。转轴77和发电马达75之间可通过齿轮传动连接,也可通过带轮传动连接等等。
80.当采用齿轮传动连接时,转轴77向外延伸的一端套设有主动齿轮73,发电马达75的输入端设置有与主动齿轮73啮合的从动齿轮76。
81.如图3至图4所示,具体的,需要说明的是,第一升温气化装置和第二升温气化装置结构相同,升温气化装置包括:散热管25,呈弯曲设置,散热管25的第一端设置为低温介质进口22,第二端设置为常温氧气出口23;散热翅片24,固定在散热管25的两侧,散热翅片24上涂设有散热涂层。
82.本实施例中,散热管25采用导热率较高的材料制成,例如铜管,通过将其弯曲设置可最大利用散热空间,具体的,散热管25弯曲形成连续的s型,散热管25的第一端用于流入低温氧气或者低温液氧,在一些情况下,低温氧气和低温液氧也会同时流入散热管25内,由于散热管25弯曲设置,使得低温氧气和低温液氧流入散热管25内后具有较长的流动路径,从而可提高其与外部空气的接触时间和接触面积,有效提高升温效率。为进一步提高升温效率,在弯曲的散热管25的两侧固定散热翅片24,散热翅片24上涂设散热涂层,当低温氧气和低温液氧经过升温气化装置时,可以迅速的将热量传导至液氧,从而使液氧发生相变,并且随着相变后的低温氧气经过升温气化装置,迅速的将低温氧气变为常温气体。本实施例
可以最大化减少铜管的长度和减小升温气化装置所占据的空间,从而减小整体的重量与尺寸。
83.本实施例达到了充分利用散热空间,增加与空气的接触面积,提高导热率的目的,从而实现了提高气化装置的升温效率,减小体积和重量的技术效果,进而解决了相关技术中的气化装置升温效率较低,体积较大,重量较重的问题。
84.如图3至图4所示,散热翅片24包括铝合金散热板242以及垂直设于铝合金散热板242上的多个铝合金散热翅241;铝合金散热板242设置为两个并固定在散热管25的两侧,铝合金散热翅241位于铝合金散热板242背离散热管25的一侧。
85.散热翅片24采用重量较轻,导热率也较高的铝合金制成,主要由铝合金散热板242和铝合金散热翅241片24组成,铝合金散热翅241片24均匀设置在铝合金散热板242上,二者可一体成型设置,铝合金散热板242的两端通过连接件4固定连接,连接件4可为螺栓,使得散热管25夹持在两个铝合金散热板242之间。
86.散热涂层为涂设在铝合金散热板242和铝合金散热翅241上的石墨烯类散热涂层,采用石墨烯类散热涂层可进一步加强热传递,使得位于散热管25内的低温液氧快速发生相变,并升温至常温。
87.如图5所示,还包括自检模块和用于人机互动的控制模块61,人机交互的动作包括生成二维码,用户扫码后即可使用;其中,自检模块包括:
88.第一温度传感器51,用于获取液氧供氧装置中液氧储存容器表面的温度信息;
89.第二温度传感器52,用于获取液氧供氧装置所在的环境温度信息;
90.氧气浓度传感器53,用于获取液氧供氧装置中氧气的浓度信息;
91.压力传感器54,用于获取液氧供氧装置内部压力信息;
92.处理模块58,用于接收液氧储存容器表面的温度信息、液氧供氧装置所在的环境温度信息、液氧供氧装置中氧气的浓度信息、液氧供氧装置内部压力信息,处理模块58通过通信模块59与服务器60通信连接。
93.本实施例中,自检模块主要依靠多种传感器之间的参数差异,对液氧供氧装置的使用状态进行判断。具体形式为,通过第一温度传感器51和第二温度传感器52分别获取液氧储存容器表面和液氧供氧装置所在的环境温度信息,并将该温度信息传输给处理模块58,处理模块58接收该信息后通过通信模块59传输给服务器60,使得后台工作人员可实现获取对应装置的两个温度信息。当温度高于设定值时则表明液氧供氧装置使用存在问题,可及时进行处理,例如环境温度设定值在

20℃

50℃之间,液氧储存容器表面温度设定值在

30℃

60℃之间。
94.同理,氧气浓度传感器53和压力传感器54在获取对应的信息后再发送给处理模块58,由处理模块58对该信息进行处理并发送给服务器60。例如,设备使用压力为0.06mpa

0.09mpa,当压力传感器54采集的信号值低于此压力值时,可以判定设备平衡阀损坏,或气路有破损,或气路由泄露,因为容器为密封状态,低于设定压力值则代表有以上几种情况发生,如果压力传感器54采集的压力高于0.09mpa则判定泄压不及时,设备蒸发不正常,或存在有不正常蒸发的因素,比如1级安全阀受损不能泄压,当传感器采集压力高于0.2mpa时,则判定有超压现象,安全阀损坏等,通过类似的判定则可以在短时间内通知服务人员处理,同时自行关闭使用通道,从而达到高效安全的目的,以及高效管理运营的目的。
95.本实施例达到了及时获取影响液氧供氧装置使用安全性的参数信息,并发送给服务器60进行处理的目的,从而实现了对液氧供氧装置进行自检,提高使用安全性的技术效果,进而解决了相关技术中液氧供氧装置缺乏自检功能,导致使用过程存在一定危险性的问题。
96.如图5所示,还包括:电磁阀62,用于控制氧气供给;控制模块61通过通信模块59与服务器60通信连接,控制模块61用于接收服务器60信息并控制电磁阀62启闭。电磁阀62的设置数量可根据氧气的输出路径数量进行设置。
97.本实施例中,控制模块61和服务器60连接后用于实现人机交互,主要交互动作为由服务器60生产二维码,用户通过终端扫描二维码并作出对应的操作后,服务器60将控制信号传输给控制模块61,控制模块61控制电磁阀62开启和关闭,从而便于用户使用该液氧供氧装置。
98.如图5所示,自检模块还包括:
99.电量监测模块55,用于检测电池剩余电量,当剩余电量少于设定值时,通知服务器60;
100.定位模块56,用于获取液氧供氧装置的位置,当液氧供氧装置出现故障时通过定位模块56可获取装置的位置,从而便于服务人员进行维修处理;
101.处理模块58接收电池剩余电量、液氧供氧装置的位置后通过通信模块59传输给服务器60。
102.如图5所示,自检模块还包括:
103.称重传感器57,用于获取液氧供氧装置中液氧的液位,通过称重传感器57可直接获取液氧供氧装置的重量,经过转化后将该重量值转化为液氧的液位值,从而对液氧的液位进行实时监测;处理模块58接收液氧供氧装置中液氧的液位后通过通信模块59传输给服务器60。
104.如图5所示,定位模块56设置为gps定位模块56;通信模块59设置为4g信号模块。
105.如图6所示,氧气输出管延伸入液氧储存容器内的一端位于气相区域,氧气输出管上连接有用于泄压的安全阀,所述平衡阀上设置有一级泄压孔、二级泄压孔,所述安全阀上设置有三级泄压孔,所述一级泄压孔和二级泄压孔通过泄压管与消音器连接,所述三级泄压孔与消音器连接,一级泄压孔、二级泄压孔和三级泄压孔分别在不同压力条件下打开进行泄压,且触发压力逐渐升高;所述一级泄压孔、二级泄压孔和三级泄压孔的直径逐渐增大。
106.本实施例中,液氧储存容器内部为封闭环境,当液氧储存在容器内后,容器内分为液相区域和气相区域,液相区域由液氧形成,气相区域则由低温气体和液氧挥发产生的气体形成。由于液氧具有的挥发性质,导致容器内部的压力逐渐升高,并且该压力主要来自于容器内的气相区域,因此本实施例中将氧气排出管的第一端延伸入液氧储存容器内与气相区域连通,并设立多级压力管控,具体的,液氧储存容器的使用压力为0.06

0.09mpa,即在小于0.09mpa时,容器内部压力处于安全值。当压力大于0.09mpa时,平衡阀32上的一级泄压孔30打开,将多余的压力释放至环境中,当遭遇一些特殊原因造成压力持续增高,大于0.12mpa时,平衡阀32上的二级泄压孔31打开,将多余的压力释放至环境中,当压力高于0.15mpa时,安全阀34上的三级泄压孔35打开,将多余的压力排至环境中。
107.不同开启压力的泄压孔其泄压直径不同,即开启压力越大的泄压孔,泄压直径也越大,即一级泄压孔30、二级泄压孔31和三级泄压孔35的直径逐渐增大。本实施例通过三级泄压来管控压力自然挥发和特殊遭遇下的气体膨胀,增大对安全的保障度。当二级泄压孔31打开时,一级泄压孔30也保持开启状态,而当三级泄压孔35打开时,一级泄压孔30和二级泄压孔31也保持开启状态,即当压力过大时,泄压孔全部打开进行快速泄压,保障安全性,当压力为中间值时,开启两个泄压孔进行缓慢泄压,当压力仅略超过设定安全值时,开启一个泄压孔进行更为缓慢的泄压,可在泄压的过程中精准控制,避免产生浪费的情况。
108.如图7至图10所示,液氧储存容器包括包括内胆8和外胆1;其中,内胆8和外胆1之间设有真空层7,内胆8和外胆1之间通过连接件4连接;外胆1的外侧沿其周向设置有多个朝向外胆1内侧凸出的环形凹槽3;环形凹槽3与真空层7对应;真空层7包括分别涂设在外胆1内侧和内胆8外侧的第一防辐射涂层17和第二防辐射涂层21,以及,从内至外依次设置在第二防辐射涂层21上的吸附层20、保温复合材料层19;保温复合材料层19和第一防辐射涂层17之间形成真空区18。
109.内胆8和外胆1内均具有一定的储存空间,内胆8安装在外胆1内的储存空间中,内胆8中的储存空间则用于储存液氧。内胆8和外胆1之间具有间距,从而形成真空层7,可利用真空层7实现对内胆8的保温,从而减低液氧因温度变化而引起的挥发。
110.物体在向外发射辐射能的同时,也会不断地吸收周围其它物体发射的辐射能,并将其重新转变为热能,这种物体间相互发射辐射能和吸收辐射能的传热过程称为辐射传热。若辐射传热是在两个温度不同的物体之间进行,则传热的结果是高温物体将热量传给了低温物体,若两个物体温度相同,则物体间的辐射传热量等于零,但物体间辐射和吸收过程仍在进行。因此减小辐射传热也可降低液氧因温度而造成的挥发。本实施例中采用在外胆1内侧和内胆8外侧涂设第一防辐射涂层17和第二防辐射涂层21,使其在真空区18的两侧形成辐射屏拦,减少辐射传热,因此可使用少量保温复合材料层19即可得到更为高效的保温效果,从而减小整个真空夹层的厚度,即可使保温容器更为轻便。吸附层20主要用于吸附真空夹层中游离的分子,从而进一步减小热传递。
111.对流传热是一种流体传热,比如气体和液体的流动,限制分子的运动是对对流传热管控最好的方式,所以,真空是解决对流传热最好的方式,将夹层中分子抽离或减少,即可以减小分子间的运动,从而解决对流传热。但是由于相关技术中内胆8和外胆1表面不会完全平整,会存在一些细微的划痕,或者在微观下表面具有凹坑,部分分子会藏匿在划痕和凹坑内,难以抽离,从而影响对流传热的控制。
112.因此,本实施中第一防辐射涂层17和第二防辐射涂层21涂设在外胆1和内胆8上,由于涂层的使用可以将内胆8和外胆1表面的划痕和微观下的凹坑填满,使其表面平整,分子无法藏匿,从而更好的分解和抽离吸附在外胆1和内胆8表面的分子,进一步减小对流传热,提高内胆8的保温性能。
113.如图7至图10所示,吸附层20包括:用于吸附ag分子、h2分子、co分子、co2分子、ch4分子的分子筛和活性炭,分子筛和活性炭按照一定的比例混合后均匀平铺在内胆8的外表面,通过分子筛和活性炭可对影响真空效率的分子进行吸附,减小抽真空时间,加大真空保持时间,增大保温性能,分子筛可孔径可根据实际使用环境来确定。
114.保温复合材料层19为按照阻燃层191、铝箔层192和玻璃纤维层193的叠加顺序进
行多次叠加的复合结构,阻燃层191、铝箔层192和玻璃纤维层193均为较薄的纸结构,保温复合材料层19可按照一层阻燃纸、一层铝箔纸、一层玻璃纤维纸、一层阻燃纸、一层铝箔纸、一层玻璃纤维纸的顺序叠加多次形成,通过多层铝箔纸形成多道反射屏,减小辐射传热,而玻璃纤维纸则具有低导热率的特点,可降低热传导,增大保温性能;阻燃层191和第一防辐射涂层17之间形成真空区18。
115.内胆8在外胆1的储存空间中通过连接件4进行固定,即内胆8通过连接件4和外胆1实现固定连接,从而防止内胆8在外胆1中产生位移,影响使用。本技术中的内胆8和外胆1均采用轻质较薄的材料制成,例如低温铝合金,而由于内胆8和外胆1之间具有真空层7,即真空层7的内部压力小于外部大气压,因此在大气压的作用下会挤压外胆1,若仅单纯采用较薄的平面铝合金制成,会导致外胆1的抗压抗力性能较差,在大气压作用下会产生变形,从而改变真空层7的结构,影响正常使用。因此本技术中在外胆1上设置多个环形凹槽3,且环形凹槽3与真空层7对应,通过环形凹槽3在外胆1上形成多个加强筋,从而实现了在较薄材料上依然具有较好的抗压抗力性能,可有效的降低因真空区18域的负压作用导致材料变形的技术效果,进而解决了相关技术中采用较薄材料制成的液氧储存容器抗压抗力性能较差,外胆1容易产生变形的问题。
116.本实施例中采用在外胆1内侧和内胆8外侧涂设第一防辐射涂层17和第二防辐射涂层21,使其在真空区18的两侧形成辐射屏拦,减少辐射传热,因此可使用少量保温复合材料层19即可得到更为高效的保温效果,从而减小整个真空夹层的厚度,即可使保温容器更为轻便。吸附层20主要用于吸附真空夹层中游离的分子,从而进一步减小热传递。
117.如图7至图10所示,内胆8位于外胆1的中部,环形凹槽3设置为两组并呈对称上下分布。每组环形凹槽3设置为至少三个;环形凹槽3的内表面设置为弧面。
118.本实施例中,环形凹槽3的设置位置可根据外胆1的受力点进行计算,从而找出最合适的加强位置。具体的,由于内胆8两端为弧形部,中部为直筒部,因此在直筒部和外胆1之间的间距会明显小于弧形部和外胆1之间的间距,即位于直筒部和外胆1之间的真空层7小于位于弧形部和外胆1之间的真空层7,因此外胆1对应内胆8弧形部的位置受力会大于其他部位,所以可将环形凹槽3设置在外胆1与内胆8弧形部对应的位置,从而有效提高外胆1的受力性能。
119.如图7至图10所示,内胆8位于外胆1的中部,环形凹槽3设置为两组并呈对称上下分布,每组环形凹槽3设置为至少三个;环形凹槽3的内表面设置为弧面。
120.内胆8位于外胆1中部,使得真空层7在内胆8和外胆1之间平衡布置,每组环形凹槽3至少为三个则可形成稳定的加强结构,环形凹槽3的内表面为弧面则可进一步加强结构强度。
121.外胆1体1下端面和外胆1盖110上端面均设置有朝向内侧凸出的环形凹陷5,外胆1体1下端面和外胆1盖110上端面除环形凹陷5的部分设置为水平面,通过环形凹陷5可加强外胆1体1和外胆1盖110的结构强度,而水平面的设置则便于外胆1体1和其他连接件4的配合。
122.如图7至图10所示,第一防辐射涂层17和第二防辐射涂层21涂设在外胆1和内胆8上,由于涂层的使用可以将内胆8和外胆1表面的划痕和微观下的凹坑填满,使其表面平整,分子无法藏匿,从而更好的分解和抽离吸附在外胆1和内胆8表面的分子,进一步减小对流
传热,提高内胆8的保温性能。
123.如图7至图10所示,吸附层20包括:用于吸附ag分子、h2分子、co分子、co2分子、ch4分子的分子筛和活性炭,分子筛和活性炭按照一定的比例混合后均匀平铺在内胆8的外表面,通过分子筛和活性炭可对影响真空效率的分子进行吸附,减小抽真空时间,加大真空保持时间,增大保温性能,分子筛可孔径可根据实际使用环境来确定。
124.保温复合材料层19为按照阻燃层191、铝箔层192和玻璃纤维层193的叠加顺序进行多次叠加的复合结构,阻燃层191、铝箔层192和玻璃纤维层193均为较薄的纸结构,保温复合材料层19可按照一层阻燃纸、一层铝箔纸、一层玻璃纤维纸、一层阻燃纸、一层铝箔纸、一层玻璃纤维纸的顺序叠加多次形成,通过多层铝箔纸形成多道反射屏,减小辐射传热,而玻璃纤维纸则具有低导热率的特点,可降低热传导,增大保温性能;阻燃层191和第一防辐射涂层17之间形成真空区18。
125.如图7至图10所示,外胆1包括一体成型的外胆1体1和固定在外胆1体1上端的外胆1盖110,内胆8设于外胆1体1内;内胆8包括一体成型的内胆体82和固定在内胆体82上端的内胆盖81;内胆8和外胆1均采用低温铝合金制成。
126.具体的,需要说明的是,相关技术中的内胆8和外胆1结构类似,均包括直筒段和固定在直筒段两端的弧形端盖,直筒段和对应的弧形端盖之间焊接进行固定,因此在内胆8和外胆1上分别具有两条焊道,导致泄漏率较高,因此本实施例中将外胆1分为一体成型的外胆1体1和固定在外胆1体1上的外胆1盖110,外胆1体1包括直筒段和弧形端盖,即相较于相关的外胆1结构而言,本技术中的外胆1焊道由两条减少至一条,内胆8同理也由两条调整为一条,使得泄漏率得到有效降低。
127.如图7至图10所示,外胆1体1下端面和外胆1盖110上端面均设置为平面。相关技术中的外胆1两端为弧面,导致安装较为困难,在对接时无法有效掌握平面尺寸,因此本技术中将外胆1体1上端面和外胆1盖110上端面设置为平面,即将外胆1的两端设置为平面,使其更容易对外对接各种空间结构。
128.如图7至图10所示,还包括:设于内胆8和外胆1上的法兰连接座2,以及连接件4;其中,
129.连接件4的第一端与外胆1上的法兰连接座2法兰连接,连接件4的第二端与内胆8上的法兰连接座2法兰连接;
130.连接件4的第一端和第二端均与对应的法兰连接座2之间设置有密封组件。
131.相关技术中,内胆8和外胆1采用不锈钢或者铝合金制成,而用于连接内胆8和外胆1的连接件4则采用同种材料,原因在于,采用同种材料性质相同,连接更为稳定。但是,如果连接件4采用不锈钢或铝合金,由于该类型材料本身的导热率会很大,无法实现有效的绝热,不利于液氧的储存。因此需要使用导热率较低的异种材料,而对于异种材料由于和内胆8、外胆1的材料性质不同,会影响其连接强度,即达不到使用的承压能力。
132.因此,如图7至图10所示,,本实施例中对连接件4和内胆8、外胆1之间的连接结构进行改进,具体的,在内胆8和外胆1上设置法兰连接座2,该法兰连接座2可与内胆8、外胆1一体成型设置,从而减少连接点,降低泄漏率。连接件4的第一端和第二端分别与外胆1和内胆8上的法兰连接座2法兰连接,并通过密封组件实现连接密封,此处连接件4可采用导热率较低的材料制成,例如玻璃钢。通过法兰连接座2实现连接件4和内胆8、外胆1的连接,相对
于采用低温胶直接粘接而言,其连接强度得到有效提升,即使采用与内胆8、外胆1性质不同的材料也可具有符合要求的连接强度。
133.当连接件4为玻璃钢材质时,可极大的减小材料本身的导热率,起到减小蒸发的作用,同时在法兰连接座2的作用下也可具有稳定的承压性能。
134.进一步的,连接件4端部具有用于插入法兰连接座2内的插入部41;插入部41环侧设置有呈台阶结构的第一连接面10、第二连接面11和第三连接面13;第一连接面10、第二连接面11和第三连接面13分别与法兰连接座2之间形成第一密封区16、第二密封区15和第三密封区14。
135.具体的,需要说明的是,连接件4通过位于端部的插入部41插入法兰连接座2内可进一步加强二者的连接强度;利用开设在插入部41环侧的第一连接面10、第二连接面11和第三连接面13可增加插入部41与法兰连接座2之间的连接面积,同时还可形成第一密封区16、第二密封区15和第三密封区14,在各个密封区内可设置不同的密封材料,从而提高连接件4和法兰连接座2之间的密封性,防止产生泄漏。
136.进一步的,第一密封区16、第二密封区15和第三密封区14沿朝向法兰连接座2的方向依次分布;密封组件包括设于第一密封区16内的低温胶,设于第二密封区15内的耐低温o型圈和设于第三密封区14内的低温密封件。
137.具体的,需要说明的是,通过低温胶实现连接件4和法兰连接座2连接的同时也可起到密封的作用,而耐低温o型圈和低温密封件则可起到进一步加强密封的技术效果,耐低温o型圈和低温密封件均可采用耐低温的橡胶圈。
138.进一步的,连接件4呈中空设置,连接件4的下端与内胆8连通。
139.进一步的,连接件4的第一端和第二端均一体成型有法兰盘,并通过法兰盘与对应的法兰连接座2连接;
140.外胆1下端和内胆8下端均设置有支撑座6,外胆1下端和内胆8下端通过支撑件9连接,支撑件9上端和下端分别插设在对应的支撑座6内并固定连接;
141.支撑件9和连接件4采用玻璃钢制成。
142.具体的,需要说明的是,该液氧储存容器通过连接件和支撑件实现对内胆和外胆两端的连接支撑,从而提高整体结构的稳定性,支撑件和内胆的连接不涉及液氧的排出,因此对于密封性能可不用考虑,着重考虑支撑件的导热性能,因此本实施例中支撑件依然使用导热率较低的玻璃钢制成。为进一步强化支撑件和内胆、外胆的连接件强度,在外胆下端和内胆下端均设置有支撑座,所述支撑件上端和下端分别插设在对应的支撑座内并固定连接,具体可通过低温胶粘接的方式进行固定。
143.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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