一种具有氮液化器的空气分离装置的制作方法

本技术涉及氮液化器的空气分离装置领域，尤其涉及一种具有氮液化器的空气分离装置。

背景技术：

1、氮液化器是一种用于生物学、药学领域的科学仪器，氮液化器通过对氮气发生器产生的氮气进行深冷混合工质节流制冷机液化，产生为液态氮的一种装置，在用量比较大的科研单位或者药企，可以实现24小时不间断制取液氮，省去来回灌装液氮的麻烦，降低使用成本，提高使用效率，液态氮是一种具有惰性的，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低的气体，氮构成了大气的大部分，其中，体积占比为78.03％，重量占比为75.5％，液氮可用于食品冷藏、冶金工业、洗涤及保护气、用于气体激光器、空份设备、电力输送和废物处理等。

2、经检索，专利号为cn206255841u，名称为一种液氮工业生产设备，该专利通过将液氮生产的各部件集中安装在一个箱体内，操作简单灵活，空气净化器用于滤除空气内的水分和固体颗粒物，然后将处理后的空气输送到吸附塔内进行分离氮气，分离出的氮气通过压缩机进行压缩处理，并通过转向阀和单向阀输送到高压储罐内。

3、但是上述引证专利在对氮气进行压缩液化过程中，会存在部分氮气未完全液化的情况，而在对液氮的运输或者传输过程中汽化的氮气与液氮分离是不便的，从而可能给后续液氮的使用者造成一定损失，因此，有必要对现有技术的不足和缺陷进行改进。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中在对氮气进行压缩液化过程中，会存在部分氮气未完全液化的情况，而在对液氮的运输或者传输过程中汽化的氮气与液氮分离是不便的，从而可能给后续液氮的使用者造成一定损失的问题，而提出的一种具有氮液化器的空气分离装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种具有氮液化器的空气分离装置，包括：箱体，所述箱体侧边转动连接有检修门，所述检修门上设置有控制面板，所述箱体内部设置有氮液化器本体，所述氮液化器本体上通过抽液管连接有储存箱，所述抽液管上设置有液泵，所述储存箱底部设置有液氮下排管延伸至箱体外部，所述储存箱内侧顶部设置有液位感应组件，用于测定储存箱内液氮液位高度；所述储存箱上设置有压力计，所述储存箱上侧通过抽气管连接有过滤罐，所述抽气管上设置有电磁阀，所述过滤罐顶部通过排气管连接有三通阀，所述三通阀上连接设置有外排管、支管，所述外排管延伸至箱体外侧，所述支管远离三通阀方向上连接有氮气存储罐。

4、使用时，首先将该装置与外部电源通过电性连接，然后通过控制面板处设定好相应程序及压力计处的气压上限值，再通过控制面板处启动液泵，将氮液化器本体内液氮通过抽液管抽入到储存箱内，当储存箱内液氮的液位达到一定高度时触发液位感应组件内滑动变阻器的电阻发生变化，从而改变通过液泵的电流大小，直到滑动变阻器内电阻达到最大值时，断开液泵处的通电状态，自动停止对储存箱内继续抽入液氮，在储存箱内液位的不断变化过程中，液氮积存于储存箱内底部，大部分氮气漂浮于液氮的上表面，压力计处的压力数值也在不断增大，当压力计处的气压值达到设定阈值时，抽气管上的电磁阀自动开启，储存箱内的液氮通过抽气管流入到过滤罐内，利用过滤罐内的氯化钙颗粒物对氮气中的水分及杂质进行吸收，打开三通阀可控制过滤罐内已过滤氮气通过排气管流向外排管或支管，打开外排管上的控制阀，可对氮气向外排出，氮气通过支管时可集中收集到氮气存储罐内，打开储存箱底部液氮下排管上的控制阀，可将储存箱内一部分液氮经液氮下排管向外排出。

5、进一步地，所述储存箱上由外到内依次设置有外覆板、夹层、内衬板。

6、进一步地，所述外覆板、内衬板内填充设置有保温棉。

7、进一步地，所述储存箱的外侧设置有真空泵，所述真空泵上通过泵管与夹层进行连接。

8、通过控制面板处开启真空泵利用泵管对储存箱上夹层内进行抽真空操作，利用外覆板、内衬板内保温棉的双重保温，再结合夹层的真空环境，更进一步减少了储存箱内液氮的热量损失，从而确保了储存箱内液氮的稳定性。

9、进一步地，所述抽气管与储存箱连接部位上侧设置有加热电阻丝。

10、通过控制面板处对加热电阻丝进行通电从而使得抽气管与储存箱连接部位进行升温加热，有效防止了储存箱内低温氮气向上通过抽气管排入到过滤罐时造成抽气管内结霜，从而方便了抽气管内氮气经加热后快速通过。

11、进一步地，所述液位感应组件上设置有腔体，所述腔体内侧顶部设置有滑动变阻器，所述腔体底部滑动连接有滑动杆，所述滑动杆上部连接有滑块，所述滑块位于滑动变阻器正下方，所述滑动杆底部连接有浮球，所述浮球位于腔体的外侧。

12、进一步地，所述控制面板分别与液泵、电磁阀、加热电阻丝、三通阀、真空泵、压力计、液位感应组件通过电性连接。

13、与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有氮液化器的空气分离装置，具备以下有益效果：

14、1、通过设置液泵与液位感应组件内滑动变阻器的配合，实现了对储存箱内液氮液位的自动控制，当储存箱内液位及气压不断变化达到压力计处设定的上限值时，电磁阀自动开启，储存箱内液氮上表面的氮气由抽气管排入到过滤罐内进行过滤，当电磁阀关闭时，可开启液氮下排管上的阀门将部分液氮排出用于食品冷藏、冶金工业等，重复上述步骤，则可继续实现液氮与氮气的分离；

15、2、通过开启真空泵利用泵管对夹层内进行抽真空操作，利用外覆板、内衬板内保温棉的双重保温，再结合夹层的真空环境，更进一步减少了储存箱内液氮的热量损失，从而确保了储存箱内液氮的稳定性。

技术特征：

1.一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，包括：箱体(1)，所述箱体(1)侧边转动连接有检修门(101)，所述检修门(101)上设置有控制面板(102)，所述箱体(1)内部设置有氮液化器本体(2)，所述氮液化器本体(2)上通过抽液管(3)连接有储存箱(4)，所述抽液管(3)上设置有液泵(31)，所述储存箱(4)底部设置有液氮下排管(12)延伸至箱体(1)外部，所述储存箱(4)内侧顶部设置有液位感应组件(14)，用于测定储存箱(4)内液氮液位高度；

2.根据权利要求1所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述储存箱(4)上由外到内依次设置有外覆板(41)、夹层(42)、内衬板(43)。

3.根据权利要求2所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述外覆板(41)、内衬板(43)内填充设置有保温棉。

4.根据权利要求2所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述储存箱(4)的外侧设置有真空泵(10)，所述真空泵(10)上通过泵管(11)与夹层(42)进行连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述抽气管(5)与储存箱(4)连接部位上侧设置有加热电阻丝(52)。

6.根据权利要求1所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述液位感应组件(14)上设置有腔体(141)，所述腔体(141)内侧顶部设置有滑动变阻器(142)，所述腔体(141)底部滑动连接有滑动杆(143)，所述滑动杆(143)上部连接有滑块(145)，所述滑块(145)位于滑动变阻器(142)正下方，所述滑动杆(143)底部连接有浮球(144)，所述浮球(144)位于腔体(141)的外侧。

7.根据权利要求6所述的一种具有氮液化器的空气分离装置，其特征在于，所述控制面板(102)分别与液泵(31)、电磁阀(51)、加热电阻丝(52)、三通阀(8)、真空泵(10)、压力计(13)、液位感应组件(14)通过电性连接。

技术总结
本技术公开了一种具有氮液化器的空气分离装置，属于氮液化器的空气分离装置领域。一种具有氮液化器的空气分离装置，包括：箱体，所述箱体侧边转动连接有检修门，所述检修门上设置有控制面板，所述箱体内部设置有氮液化器本体，所述氮液化器本体上通过抽液管连接有储存箱；本技术通过设置液泵、液位感应组件、电磁阀、压力计的相互配合自动实现了对液氮的抽取也液位控制，实现了液氮与氮气的分离，方便了操作人员对于液氮的使用；通过开启真空泵利用泵管对夹层内进行抽真空操作，利用外覆板、内衬板内保温棉的双重保温，再结合夹层的真空环境，更进一步减少了储存箱内液氮的热量损失，从而确保了储存箱内液氮的稳定性。

技术研发人员：严海培
受保护的技术使用者：海安建荣制氧有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15