[實用新型]氣體低溫冷凍裝置

無效

• 申請號: 200920249002.9
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN201582554U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 孫書校;劉駿;馬驍;孫成軍;鄭建瓴
• 申請（專利權）人: 大連光明特種氣體有限公司
• 主分類號: F17C5/04
• 分類號: F17C5/04;F17C13/04
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

技術領域：

本實用新型涉及一種氣體低溫冷凍裝置，尤其是一種結構簡單、制作容易，可對揮發的冷凍介質進行收集再利用以減少資源浪費、利于環保，同時可以隨時補足低溫液態介質使氣瓶受凍均勻的氣體低溫冷凍裝置。

背景技術：

有些氣體在實驗或小規模生產時，直接以氣態形式充入氣瓶(鋼瓶、鋁合金瓶等)，氣瓶內的壓力隨著氣體的充入而逐步增加，導致整個生產系統的壓力上升。因此，在生產系統的末端一般會應用低溫冷凍槽，在槽中充入液氮或液氬等低溫液態物質并將氣瓶浸在低溫液態物質中，通過液氮(氬)揮發吸收大量熱量，從而使流入到瓶內的氣體被冷凍成液體狀態，保持壓力均衡。例如，在一氧化氮氣體(臨界溫度為-92.9℃)生產過程中，由亞硝酸鈉和稀硫酸產生的粗制一氧化氮氣體流經過一步純化后，生成高純氣體，該氣體被通入到已經浸在液氮低溫冷凍槽的8L鋁合金氣瓶中，氣瓶中的一氧化氮則在氣瓶外部液氮的低溫作用下轉變為液體狀態，從而使整個生產過程的壓力維持在2～3個大氣壓，保證生產安全。

目前國內使用的此類低溫冷凍槽都是敞口杜瓦罐，液氮直接從液氮罐倒入冷凍槽里，氣瓶斜置在槽中，存在諸多弊端：因為該設備是敞口形式，而液氮又是極易揮發物質，液氮在冷凍氣瓶的同時會發生汽化，變成氮氣，直接散發到空氣中，造成資源浪費，而且在密閉的空間里，散發的氮氣會增加小范圍內的空氣含氮濃度，對人體有一定的窒息危險。另外，液氮在冷凍時與空氣大量接觸，造成部分冷量損失，不能達到最佳的冷凍效果。

發明內容：

本實用新型是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種結構簡單、操作容易，可對揮發的冷凍介質進行收集再利用以減少資源浪費、利于環保，同時可以隨時補足低溫液態介質使氣瓶受凍均勻的氣體低溫冷凍裝置。

本實用新型的技術解決方案是：一種氣體低溫冷凍裝置，有槽體1，其特征在于：所述槽體1上有封蓋2，封蓋2上有氣瓶固定孔3及與氣瓶固定孔3相匹配的活動蓋4；在封蓋2上還固定有與槽體1內腔相通的集氣管5，集氣管5通過氣體回收閥門6與貯氣裝置7相接；低溫液態介質輸入管8固定在封蓋2上并穿過封蓋2置于槽體1內腔下端，在冷凍介質輸入管8上設有流量控制閥門9。

所述槽體1為中間為真空的雙層結構。

在封蓋2上固定有安全閥10。

本實用新型結構簡單、制作容易，其上部的封蓋可減少低溫液態介質冷量損失及揮發量，利于環保、保障安全；所設置集氣管及貯氣裝置可對揮發的氮氣進行收集再利用，減少資源浪費；所設置的低溫液態介質輸入管，可以保證隨時補足低溫冷凍裝置內減少的低溫液態介質，氣瓶固定在裝置內，受凍均勻，具有較好的冷凍效果。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例的使用狀態示意圖。

具體實施方式：

下面將結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。如圖1所示：有不銹鋼制作的槽體1，所述槽體1上有封蓋2，封蓋2上有與氣瓶外徑尺寸吻合的氣瓶固定孔3及與氣瓶固定孔3相匹配的活動蓋4；在封蓋2上還固定有與槽體1內腔相通的集氣管5，集氣管5通過氣體回收閥門6與貯氣裝置7(瓶、罐等)相接；低溫液態介質輸入管8固定在封蓋2上并穿過封蓋2置于槽體1內腔下端，在冷凍介質輸入管8上設有流量控制閥門9。為了進一步隔熱，槽體1可為中間為真空的雙層結構；為防止封閉的槽體1內壓力過大，保障安全，在封蓋2上固定有安全閥10。

工作過程如圖2所示：在生產氣體前，開啟氣體回收閥門6，打開活動蓋4，將8L鋁合金氣瓶11通過氣瓶固定孔3固定并置于槽體1內，開啟流量控制閥門9，將低溫液態介質(液氮、液氬等)由低溫液態介質輸入管8注入到槽體1內，低溫液態介質的容量以達到槽體1的2/3高度為宜，關閉流量控制閥門9；氣瓶與生產系統連接，反應生成的氣體最后流入到鋁合金瓶內，繼而被低溫液態介質冷凍成液體狀態，保持瓶內低壓。與此同時，低溫液態介質在冷卻氣瓶的過程中所揮發的氣體將向上沿著集氣管5進入貯氣裝置7中。