一种液氮气液分离器的制作方法

1.本实用新型涉及气液分离器技术领域，尤其涉及一种液氮气液分离器。


背景技术：

2.在液氮的使用中液氮容易汽化，而汽化之后的液氮其制冷效果远低于液氮，而现有技术中的液氮在运输以及使用的过程中均无相应的装置来将液氮在运输或者传输过程中汽化的氮气与液氮进行分离，给制冷经营企业或者科研机构带来了不可估量的损失。为此，我们提出了一种液氮气液分离器。


技术实现要素：

3.为了解决液氮在运输以及使用中氮气与液氮进行分离的问题，本实用新型提出一种液氮气液分离器，利用气态氮较轻的特性向上排出，液态氮由于重力沉在底部，实现气液分离。
4.一种液氮气液分离器，该分离器包括壳体，其上设有与液氮罐相连的进液管、出液管以及排气管，壳体的顶部设有安全阀，所述进液管从壳体底部伸入其内部，出液管与壳体底部连通，排气管设于壳体上部，该排气管内有加热装置，壳体内设有用于液氮液位的反馈装置。
5.优选的，所述进液管的一端从壳体底部向上伸入其内部且该端连接有弯头，该弯头的开口朝下以避免液氮向上喷溅。
6.优选的，所述反馈装置为设在壳体内的液位传感器，用于控制液氮液位，所述加热装置中设有加热丝以及用于控制加热丝的加热器。
7.优选的，所述反馈装置还包括设在壳体内的压力传感器，排气管内设有排气控制阀，压力传感器与排气控制阀电性连接。
8.优选的，所述壳体的底部有一根与出液管结构相同的备用出液管且壳体为具有保低温结构的保温箱。
9.优选的，所述进液管上安装有用于补偿液位的液氮阀，该液氮阀与液位传感器电性相连。
10.本实用新型的有益效果是：上述方案中，液态氮经进液管进入壳体内部，由于重力下沉在壳体底部，气态氮从液氮中分离出来，并向上溢出至排气管内，排气管内的加热装置进一步将气态氮加热后，送出至壳体外，减少气体在管内的滞留时间，避免排气管结霜。
附图说明
11.图1为实施例一的结构示意图；
12.图2为实施例二的结构示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
14.一种液氮气液分离器，该分离器包括壳体1，其上设有与液氮罐相连的进液管2、出液管3以及排气管4，壳体1的顶部设有安全阀8，进液管2从壳体1底部伸入其内部，出液管3与壳体1底部连通，出液管3的数量可根据用户需求进行增减，其中排气管4设于壳体1上部，该排气管4内有加热装置5，壳体1内设有用于液氮液位的反馈装置。
15.上述方案中，液态氮经进液管2进入壳体1内部，由于重力下沉在壳体1底部，气态氮从液氮中分离出来，并向上溢出至排气管4内，排气管4内的加热装置5进一步将气态氮加热后，送出至壳体1外，减少气体在管内的滞留时间，避免排气管4结霜。
16.实施例一：
17.在本实施例中，如图1所示，进液管2的一端从壳体1底部向上竖直伸入其内部且该端连接有弯头201，弯头201呈圆弧形结构且该圆弧与进液管2相切，以降低进液阻力，弯头201的开口朝下以避免液氮向上喷溅。
18.进一步地，由于弯头201是靠近壳体1底部设置，液氮通过进液管2进入壳体1后，气态氮会首先聚集在壳体1底部，具体表现为液位从下而上升高，避免了采用从壳体1顶部的进液方式，这种方式会扰乱液氮的静止状态，导致液氮需要一段时间的下沉，而后才能进行气液分离，在此过程中也加速了液态氮转化为气态氮，造成极大的经济损失。
19.本实施例中，反馈装置为设在壳体1内的液位传感器6，液位传感器具体是利用4～20ma的电流来传输液位信号，分别有差压式和电容式，用于控制壳体1内部的液氮液位，液位传感器6安装后设置一上限值，此时液位传感器6向控制器反馈液位信号，当液位超过液位传感器6的上限值后，控制器将自动打开安全阀8以便卸压，另外，本实施例中排气管4的加热装置5中设有加热丝以及用于控制加热丝的加热器，用于加速气态氮汽化，避免排气管4结霜，影响排气效率。
20.上述实施例的工作原理：液态氮(或者其他低温液体)从进液管2进入到达弯头201处，进而向下注入壳体1内，此时内部汽化的气态氮向上进入排气管4，经过加热装置5加热汽化后从排气管4排出，液态氮因重力作用保存在壳体1底部，上部的氮气就直接排出，达到气液分离的效果，需要说明的是，由于弯头201设在壳体1底部，扰流小，液氮液位自下而上的升高，液态氮容易受重力下沉。
21.实施例二：
22.在本实施例中，如图2所示，反馈装置为壳体1内设有的液位传感器6及压力传感器10，排气管4内设有排气控制阀11，压力传感器10与排气控制阀11电性连接，其中压力传感器10采用4～20ma的电流来传输壳体1内压力信号，排气控制阀11采用不限于气动阀、电磁阀等，压力传感器10用以检测壳体1内部压力情况并向控制器进行反馈且在最初安装时设置上限值，当壳体1内部气态氮达到排气压力值时，排气控制阀11打开向外输送气态氮，由于气态氮在释放期间具有一定压力，其排出的速度更快，更有利于彻底排净。
23.上述实施例的工作原理：液氮(或者其他低温液体)从进液管2进入壳体1内部，此时内部汽化的氮气达到压力传感器10的上限值时，排气控制阀11打开，排气管4经过加热装
置5从排气管4排出，液态氮由于重力作用保存在底部，此时上部的氮气就直接排出，达到气液分离的效果。
24.进一步地，壳体1的底部有一根与出液管3结构相同的备用出液管7以防出液管3堵塞，且壳体1为具有保低温结构的保温箱，采用保低温结构有利于降低液态氮转为气态氮造成的损耗，减少经济损失。
25.进一步地，进液管2上安装有用于补偿液位的液氮阀9，该液氮阀9采用不限于气动阀、电磁阀等，其与液位传感器6电性相连，当壳体1内部液位达到上限值后，液氮阀9关闭，当液位低于上限值时，液氮阀9打开进行液氮的补给，系统会自动补液到上限值。
26.本实用新型中的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种液氮气液分离器，该分离器包括壳体，其上设有与液氮罐相连的进液管、出液管以及排气管，壳体的顶部设有安全阀，其特征在于，所述进液管从壳体底部伸入其内部，出液管与壳体底部连通，排气管设于壳体上部，该排气管内有加热装置，壳体内设有用于液氮液位的反馈装置。2.根据权利要求1所述的一种液氮气液分离器，其特征在于，所述进液管的一端从壳体底部向上伸入其内部且该端连接有弯头，该弯头的开口朝下以避免液氮向上喷溅。3.根据权利要求2所述的一种液氮气液分离器，其特征在于，所述反馈装置为设在壳体内的液位传感器，用于控制液氮液位，所述加热装置中设有加热丝以及用于控制加热丝的加热器。4.根据权利要求3所述的一种液氮气液分离器，其特征在于，所述反馈装置还包括设在壳体内的压力传感器，排气管内设有排气控制阀，压力传感器与排气控制阀电性连接。5.根据权利要求1-4任一所述的一种液氮气液分离器，其特征在于，所述壳体的底部有一根与出液管结构相同的备用出液管且壳体为具有保低温结构的保温箱。6.根据权利要求2所述的一种液氮气液分离器，其特征在于，所述进液管上安装有用于补偿液位的液氮阀，该液氮阀与液位传感器电性相连。

技术总结
本实用新型涉及气液分离器技术领域，尤其涉及一种液氮气液分离器，该分离器包括壳体，其上设有与液氮罐相连的进液管、出液管以及排气管，壳体的顶部设有安全阀，所述进液管从壳体底部伸入其内部，出液管与壳体底部连通，排气管设于壳体上部，该排气管内有加热装置，壳体内设有用于液氮液位的反馈装置。上述方案中，液态氮经进液管进入壳体内部，由于重力下沉在壳体底部，气态氮从液氮中分离出来，并向上溢出至排气管内，排气管内的加热装置进一步将气态氮加热后，送出至壳体外，减少气体在管内的滞留时间，避免排气管结霜。避免排气管结霜。避免排气管结霜。


技术研发人员：赵洪林 向素明 王贤川
受保护的技术使用者：无锡爱思科仪器有限公司
技术研发日：2022.08.02
技术公布日：2022/11/10