一種液氮安全呼吸閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液氮安全呼吸閥裝置，包括第一液氮安全呼吸閥與第二液氮安全呼吸閥；第一液氮安全呼吸閥包括固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁的第一液氮罐體，第一液氮罐體內(nèi)設(shè)置有冷凝管，冷凝管一端設(shè)置有出口控制閥，冷凝管另外一端設(shè)置有進(jìn)氣控制閥，第一液氮罐體內(nèi)盛有液氮，冷凝管浸泡在液氮內(nèi)，液氮罐體上部設(shè)置有第一安全閥；第二液氮安全呼吸閥包括通過支架固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁上的第二液氮罐體，第二液氮罐體通過隔板分為上層空間與下層空間，上層空間盛有液氮，隔板下部垂直固定的設(shè)置有冷凝肋板，下層空間設(shè)置有進(jìn)氣管路與回流管路。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，減少污染，減少火災(zāi)，提高了運(yùn)輸安全性。
【專利說明】一種液氮安全呼吸閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及呼吸閥，更具體地說，涉及一種液氮安全呼吸閥。

【背景技術(shù)】
[0002]目前采用的呼吸閥，一般是當(dāng)容器的壓力過高時(shí)，通過閥門將容器的汽化的物質(zhì)直接排放到空氣中，或者通過呼吸閥在空中燃燒，該方法存在很大的隱患，直接排放的空中，可能污染空氣，有些可燃?xì)怏w在偶然因素下，可能導(dǎo)致火災(zāi)，有些采用燃燒的方法，部分消除了有毒氣體污染，但是，在有些場所同樣可能帶來火災(zāi)的危險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述污染空氣及燃燒帶來的火災(zāi)危險(xiǎn)等等的缺陷，提供一種液氮安全呼吸閥。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種液氮安全呼吸閥裝置，包括第一液氮安全呼吸閥與第二液氮安全呼吸閥；所述第一液氮安全呼吸閥包括固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁的第一液氮罐體，第一液氮罐體內(nèi)設(shè)置有冷凝管，冷凝管一端設(shè)置有出口控制閥，冷凝管另外一端設(shè)置有進(jìn)氣控制閥，第一液氮罐體內(nèi)盛有液氮，冷凝管浸泡在液氮內(nèi)，所述的液氮罐體上部設(shè)置有第一安全閥；所述的第二液氮安全呼吸閥包括通過支架固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁上的第二液氮罐體，第二液氮罐體通過隔板分為上層空間與下層空間，上層空間盛有液氮，隔板下部垂直固定的設(shè)置有冷凝肋板，下層空間設(shè)置有進(jìn)氣管路與回流管路，進(jìn)氣管路在下層空間內(nèi)的一端設(shè)置有進(jìn)氣噴頭，進(jìn)氣管路另外一端先連接進(jìn)氣安全閥再與儲運(yùn)罐連接，回流管路先連接回流閥再與儲運(yùn)罐連接，第二液氮罐體上部設(shè)置有第二安全閥與壓力表。
[0005]上述方案中，所述的冷凝管由冷凝管外壁與冷凝管內(nèi)壁組成，冷凝管外壁與冷凝管內(nèi)壁之間設(shè)置有隔熱層，所述的冷凝管通過隔熱層與儲運(yùn)罐連接。
[0006]上述方案中，所述的出口控制閥為活塞式液體泵。
[0007]上述方案中，所述的回流閥為單向回流閥，或活塞式液體泵。
[0008]上述方案中，所述的進(jìn)氣管路與回流管路外層設(shè)置有絕熱材料。
[0009]實(shí)施本發(fā)明的一種液氮安全呼吸閥，具有以下有益效果:
[0010]1、通過液氮降低溫度，將過壓的氣體液化，再將汽化的物質(zhì)重新液化并返回到儲運(yùn)容器中，將無毒、不可燃的汽化液氮排放到空氣中從而保障了儲運(yùn)的安全。
[0011]2、具有安全、無污染的呼吸閥，提高了安全性，防止火災(zāi)的功能；特別是在儲運(yùn)劇毒的低溫液體，絕對不能排放到空氣中，通過該裝置，保障儲運(yùn)的液體不會污染空氣。
[0012]3、在儲運(yùn)易燃易爆更危險(xiǎn)品時(shí)，安裝該安全呼吸閥可實(shí)現(xiàn)易燃易爆物資的零排放，降低了儲運(yùn)物資運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)等級，大大提高了儲運(yùn)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0014]圖1是本發(fā)明液氮安全呼吸閥裝置中的第一液氮安全呼吸閥的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中冷凝管的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明液氮安全呼吸閥裝置中的第二液氮安全呼吸閥的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0018]如圖1-圖3所示，一種液氮安全呼吸閥裝置，包括第一液氮安全呼吸閥與第二液氮安全呼吸閥；第一液氮安全呼吸閥包括固定設(shè)置在儲運(yùn)罐9外壁的第一液氮罐體4，第一液氮罐體4內(nèi)設(shè)置有冷凝管3，冷凝管3 —端設(shè)置有出口控制閥1，冷凝管3另外一端設(shè)置有進(jìn)氣控制閥8，第一液氮罐體4內(nèi)盛有液氮2，冷凝管3浸泡在液氮2內(nèi)，第一液氮罐體4上部設(shè)置有第一安全閥6 ；第二液氮安全呼吸閥包括通過支架16固定設(shè)置在儲運(yùn)罐17外壁上的第二液氮罐體13，第二液氮罐體13通過隔板24分為上層空間與下層空間，上層空間盛有液氮2，隔板24下部垂直固定的設(shè)置有冷凝肋板23，下層空間設(shè)置有進(jìn)氣管路19與回流管路20，進(jìn)氣管路19在下層空間內(nèi)的一端設(shè)置有進(jìn)氣噴頭15，進(jìn)氣管路19另外一端先連接進(jìn)氣安全閥18再與儲運(yùn)罐17連接，回流管路20先連接回流閥21再與儲運(yùn)罐17連接，第二液氮罐體13上部設(shè)置有第二安全閥27與壓力表12。
[0019]冷凝管3由冷凝管外壁301與冷凝管內(nèi)壁303組成，冷凝管外壁301與冷凝管內(nèi)壁303設(shè)置有隔熱層302，冷凝管3通過隔熱層302與儲運(yùn)罐9連接；第一出口控制閥1為活塞式液體泵；第二安全閥8的閾值為儲運(yùn)罐9各部件安全工作的最大耐壓值。
[0020]回流閥21為單向回流閥，或活塞式液體泵；進(jìn)氣管路19與回流管路20外層設(shè)置有絕熱材料；冷凝肋板23的最大長度應(yīng)滿足其末端的溫度要小于等于儲存物資閃蒸汽的溫度。進(jìn)氣安全閥18的閾值為儲運(yùn)罐17各部件安全工作的最大耐壓值。
[0021〕 第一液氮罐體4與儲運(yùn)罐9焊接連接，冷凝管3在儲運(yùn)罐9上部開洞后焊接在儲運(yùn)罐9的上部，進(jìn)氣控制閥8的進(jìn)口和出口為螺紋結(jié)構(gòu)，直接擰在冷凝管3上，第一出口控制閥1為活塞式柱塞泵，第一出口控制閥1的進(jìn)口和出口通過連接接頭與冷凝管3連接，第一安全閥6為螺紋結(jié)構(gòu)，直接擰在第一液氮罐體4的上部，絕熱材料7包裹在冷凝管3的出口處的管段，溫度傳感器11安裝在第一出口控制閥1前端的冷凝管3上，液氮2儲存在第一液氮罐體中。儲運(yùn)罐9中的閃蒸汽10通過進(jìn)氣控制閥8的入口直接到冷凝管3的頂部，并且在浸入液氮2部分的外表包裹一層絕熱材料7，然后，去掉絕熱材料7，盤旋向下到底部，與第一液氮罐體4的底部連接。
[0022]第一出口控制閥1是活塞式液體泵，這種活塞式液體泵受到冷凝管上的溫度傳感器11的控制，當(dāng)?shù)谝灰旱摅w的內(nèi)部溫度為I時(shí)，I的范圍為?1/10 01(1 —1?)，大于等于溫度I時(shí)，1?為閃蒸汽的凝固溫度，1(1為汽化溫度，活塞式液體泵將液化的閃蒸汽抽回到儲運(yùn)罐9中。
[0023]回流閥21為一回流單向閥，當(dāng)冷凝量較大時(shí)回流單向閥可替換為活塞式液體泵；第二液氮安全呼吸閥與儲運(yùn)罐17通過支架16焊接連接，隔板24焊接在第二液氮罐體13的內(nèi)部且平分液氮罐體，冷凝肋板23焊接在隔板24上，進(jìn)氣管路19是焊接在儲運(yùn)罐17和第二液氮罐體13上的，第二進(jìn)氣安全閥18通過螺紋擰緊在進(jìn)氣管路19上，進(jìn)氣噴15頭依靠螺紋擰緊在進(jìn)氣管路19上，回流管路20的進(jìn)口在儲運(yùn)罐17的底部，回流閥21通過連接接頭連接在回流管路20上。
[0024]工作原理:
[0025]第一液氮安全呼吸閥:當(dāng)儲運(yùn)罐9中的壓力達(dá)到進(jìn)氣控制閥8的設(shè)定值時(shí)，儲運(yùn)物資的閃蒸汽10進(jìn)入到液氮呼吸閥的冷凝管3中，閃蒸汽10在冷凝管3中流動的過程中實(shí)現(xiàn)了液化，當(dāng)出口冷凝管3出口處的溫度傳感器檢測到閃蒸汽冷凝液的溫度I達(dá)到上述規(guī)定時(shí)，出口控制閥1打開，活塞式液體泵將冷凝液輸送回儲運(yùn)罐9中，從而避免了儲存物資的排放。隨著第一液氮罐體4中的液氮的不斷氣化，第一液氮罐體4中的壓力不斷上升，當(dāng)達(dá)到安全閥1的設(shè)定值時(shí)，氮?dú)獗慌欧诺酱髿庵小?br> [0026]第二液氮安全呼吸閥:當(dāng)儲運(yùn)罐17中的壓力達(dá)到進(jìn)口安全閥18的設(shè)定值時(shí)，儲運(yùn)物資的閃蒸汽22進(jìn)入液氮呼吸閥中，儲運(yùn)物資的閃蒸汽22經(jīng)過進(jìn)氣噴頭，噴射到了冷凝肋板23上，閃蒸汽22液化后附著在冷凝肋板23上，由于重力作用冷凝液會匯集在第二液氮罐體13的底部，當(dāng)?shù)诙旱摅w13下層空間的壓力大于儲運(yùn)罐17中的壓力時(shí)冷凝液頂開回流閥21流回儲運(yùn)罐9中。隨著第二液氮罐體13的液氮的不斷氣化，第二液氮罐體13的壓力不斷上升，當(dāng)達(dá)到第二安全閥27的設(shè)定值時(shí)，氮?dú)獗慌欧诺酱髿庵小?br> [0027]第一液氮罐體4內(nèi)盛有液氮2，冷凝管3浸泡在液態(tài)氮2中，進(jìn)氣控制閥7的閾值為儲運(yùn)物資閃蒸汽10安全壓力值，一旦儲運(yùn)物資閃蒸汽10的壓力值大于閾值，進(jìn)氣控制閥7將儲運(yùn)物資閃蒸汽10的汽化氣體放進(jìn)呼吸閥6中，將儲運(yùn)物資閃蒸汽10通過出口控制閥1重新返回儲運(yùn)罐體中8，從而使得儲運(yùn)罐體8壓力平衡，保證了儲運(yùn)罐9運(yùn)輸過程的安全；液氮罐體4上設(shè)置有呼吸閥6，一旦液氮罐體4的壓力大于自身的安全值，液氮罐體4將液態(tài)氮2汽化的氮?dú)馀欧诺娇諝庵?；冷凝?是由內(nèi)壁303和外壁301兩層的不銹鋼構(gòu)成，中間設(shè)置有隔熱層302構(gòu)成，隔熱層302為整塊低溫聚苯乙烯泡沫塑料板，隔熱層302是為了降低金屬材料的導(dǎo)熱速率而設(shè)的。冷凝管3通過隔熱層302與儲運(yùn)罐9連接，冷凝管3的內(nèi)壁303不與液態(tài)氮2接觸，由于金屬材質(zhì)的冷凝管3導(dǎo)熱比較快，液態(tài)氮2的溫度比較低，儲運(yùn)物資閃蒸汽10會發(fā)生凝固，導(dǎo)致冷凝管3被固態(tài)的天然氣堵塞，導(dǎo)致冷凝管3工作失效，絕熱材料7是為了使儲運(yùn)物資閃蒸汽在冷凝管3進(jìn)口段不發(fā)生液化或至少是液化速率比其他段更低而設(shè)的，目的是防止冰塞。
[0028]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液氮安全呼吸閥裝置，其特征在于，包括第一液氮安全呼吸閥與第二液氮安全呼吸閥；所述第一液氮安全呼吸閥包括固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁的第一液氮罐體，第一液氮罐體內(nèi)設(shè)置有冷凝管，冷凝管一端設(shè)置有出口控制閥，冷凝管另外一端設(shè)置有進(jìn)氣控制閥，第一液氮罐體內(nèi)盛有液氮，冷凝管浸泡在液氮內(nèi)，所述的液氮罐體上部設(shè)置有第一安全閥；所述的第二液氮安全呼吸閥包括通過支架固定設(shè)置在儲運(yùn)罐外壁上的第二液氮罐體，第二液氮罐體通過隔板分為上層空間與下層空間，上層空間盛有液氮，隔板下部垂直固定的設(shè)置有冷凝肋板，下層空間設(shè)置有進(jìn)氣管路與回流管路，進(jìn)氣管路在下層空間內(nèi)的一端設(shè)置有進(jìn)氣噴頭，進(jìn)氣管路另外一端先連接進(jìn)氣安全閥再與儲運(yùn)罐連接，回流管路先連接回流閥再與儲運(yùn)罐連接，第二液氮罐體上部設(shè)置有第二安全閥與壓力表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮安全呼吸閥裝置，其特征在于，所述的冷凝管由冷凝管外壁與冷凝管內(nèi)壁組成，冷凝管外壁與冷凝管內(nèi)壁之間設(shè)置有隔熱層，所述的冷凝管通過隔熱層與儲運(yùn)罐連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮安全呼吸閥裝置，其特征在于，所述的出口控制閥為活塞式液體泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮安全呼吸閥裝置，其特征在于，所述的回流閥為單向回流閥，或活塞式液體泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮安全呼吸閥裝置，其特征在于，所述的進(jìn)氣管路與回流管路外層設(shè)置有絕熱材料。
【文檔編號】F17C5/02GK104295887SQ201410446316
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】呂植勇, 魯盈利, 羅鵬舉, 劉昌偉, 陶瑋凡, 陳振康, 阮智邦, 聶闖, 駱圓圓, 劉夢嫻, 何榮, 張琴蘭 申請人:武漢理工大學(xué)