[發明專利]一種無菌液氮機及其制氮工藝流程

在審

• 申請號: 201710585549.5
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107289733A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 劉云軍
• 申請（專利權）人: 佛山市鼎特機械設備有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 肖平安

1.一種無菌液氮機，其特征在于：包括有無菌液氮儲存罐以及分別與所述無菌液氮儲存罐連通的無菌液氮制備罐和無菌液氮加注罐，所述無菌液氮制備罐的內部分別設置有熱交換倉和第一無菌液氮儲存倉，所述熱交換倉的內部設置有若干根與所述第一無菌液氮儲存倉連通的換熱管，所述無菌液氮制備罐的外壁上設置有與所述熱交換倉連通的冷媒進液真空管，所述無菌液氮制備罐的頂部分別設置有與所述換熱管連通的高溫氮氣進氣管和無菌氮氣進氣管，所述無菌液氮儲存罐的內部設置有第二無菌液氮儲存倉以及設置在所述第二無菌液氮儲存倉的頂部的進液控制閥，所述第一無菌液氮儲存倉與所述第二無菌液氮儲存倉連通，所述進液控制閥的下端穿過所述第二無菌液氮儲存倉與所述無菌液氮加注罐連通，所述無菌液氮加注罐的頂部設置有加注閥，所述無菌液氮加注罐的內部設置有無菌液氮加注倉，所述加注閥的下端穿過所述無菌液氮加注倉與出料口連通。

2.根據權利要求1所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述無菌液氮制備罐的頂部設置有與所述熱交換倉連通的換熱氮氣排放管和第一液位溫度一體傳感器，所述無菌液氮制備罐的外壁上設置有第二真空口。

3.根據權利要求1所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述無菌液氮儲存罐的頂部設置有與所述第二無菌液氮儲存倉連通的第二液位溫度一體傳感器，所述無菌液氮制備罐的外壁上設置有與所述第二無菌液氮儲存倉連通的第一無菌氮氣排放管。

4.根據權利要求3所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述進液控制閥包括有控制閥氣缸以及與所述控制閥氣缸的輸出軸連接的控制閥閥針連接件，所述控制閥氣缸通過控制閥氣缸座固定在所述無菌液氮儲存罐內，所述控制閥閥針連接件通過波紋管密封件與所述第二無菌液氮儲存倉進行密封處理，所述控制閥閥針連接件的下端的外壁上設置有控制閥閥針桿定位件，所述控制閥閥針連接件的底部連接有控制閥閥針，所述控制閥閥針的底部設置有控制閥閥針底座。

5.根據權利要求1所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述無菌液氮加注罐的頂部分別設置有與所述無菌液氮加注倉連通的第三液位溫度一體傳感器和第二無菌氮氣排放管，所述無菌液氮加注罐的外壁上設置有第一真空口。

6.根據權利要求5所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述加注閥包括有加注閥氣缸以及與所述加注閥氣缸的輸出軸連接的加注閥閥針連接件，所述加液閥氣缸分別通過加注閥氣缸過渡座和加注閥氣缸座固定在所述無菌液氮加注罐的外壁上，所述加注閥閥針連接件的下端連接有加注閥閥針絕緣棒，所述加注閥閥針絕緣棒的下端連接有加注閥閥針桿。

7.根據權利要求6所述的一種無菌液氮機，其特征在于：所述出料口的底部連接有加注頭，所述加注頭內設置有噴嘴，所述噴嘴的底部設置有過濾網，所述加注頭的左側連接有無菌車間外排放氣管，所述加注頭的右側連接有加注頭保護管，所述加注頭的底部設置有加注氣缸，所述加注氣缸的輸出軸連接有對所述噴嘴進行開關的加注口蓋頭。

8.一種權利要求1所述的一種無菌液氮機的制氮工藝流程，其特征在于，其工藝步驟如下：

步驟1：放空和吹掃，高溫氮氣進氣管3通入高壓氮氣快速吹掃機身內部25-50分鐘，通過無菌車間外排放氣管13帶走機身內部的所有水分到無菌車間外；

步驟2：無菌液氮的殺菌，打開高溫氮氣進氣管的閥門通入120℃的高溫低壓氮氣，持續15-40分鐘，之后關閉高溫氮氣進氣管3的閥門，打開無菌氮氣進氣管5的閥門通入已高溫殺菌并進行冷卻到-25℃的低溫氮氣，使通入高溫氮氣后的機身內部降溫，降溫到-20℃；

步驟3：無菌液氮的制備：(1)由第一液位溫度一體傳感器4反饋液位溫度，開始時，熱交換倉23中無作為冷媒22的超低溫液氮，然后通過第一液位溫度一體傳感器4反饋熱交換倉23中作為冷媒22的液位不足，再打開冷媒進液真空管1的進液閥門，作為冷媒22的超低溫液氮進入熱交換倉23中；

(2)第二液位溫度一體傳感器6所在換熱管27中無已發生的無菌液氮，然后通過第二液位溫度一體傳感器6反饋換熱管27中無菌液氮液位不足，再打開無菌氮氣進氣管5的閥門通入已高溫殺菌并進行冷卻得到溫度為-25℃、壓力為3b的無菌氮氣，無菌氮氣在壓力3b的情況下，溫度只要達到-182℃就能由氣變液，簡稱無菌液氮的發生，而在熱交換倉23中作為冷媒22的超低溫液氮壓力設置在0到2b，所以作為冷媒22的液氮溫度在-196℃到-185℃之間；

步驟4：無菌液氮進液與加注，無菌液氮發生后，當第三液位溫度一體傳感器11檢測到其中無菌液氮液位不足時，進液控制閥7控制閥打開，無菌液氮由無菌液氮儲存罐5進入無菌液氮加注罐26中。