一種液氮冷卻裝置制造方法
【專利摘要】一種液氮冷卻裝置，由加熱控?zé)釞C(jī)構(gòu)和噴氮機(jī)構(gòu)組成，所述的噴氮機(jī)構(gòu)由密封的液氮保溫瓶、供氣管和可更換式噴頭組成，針對(duì)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)的不同分別設(shè)計(jì)三種噴頭，可以根據(jù)需要進(jìn)行更換。該裝置拆卸方便，省時(shí)省力，可以調(diào)節(jié)降溫速度。
【專利說(shuō)明】一種液氮冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備降溫領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種使用液氮汽化進(jìn)行冷卻的裝置，可以為升溫的實(shí)驗(yàn)設(shè)備迅速降低溫度。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械零部件的溫度升高會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行和使用壽命，對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行降溫是被忽視處于薄弱的一環(huán)。
[0003]在一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于一些實(shí)驗(yàn)裝置升溫較快，經(jīng)常需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行冷卻，以保證實(shí)驗(yàn)正常運(yùn)行。
[0004]專利號(hào)201220229840.1“實(shí)驗(yàn)室用冷卻裝置”，此裝置只能冷卻固定形狀的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，且冷卻速度較慢，冷卻時(shí)間不可調(diào)節(jié)，此裝置不適用于冷卻結(jié)構(gòu)復(fù)雜或升溫較快的實(shí)驗(yàn)
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專利號(hào)201220124025.9“實(shí)驗(yàn)室用風(fēng)力冷卻裝置”，此裝置采用風(fēng)扇對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行冷卻，但是只能冷卻升溫較低的實(shí)驗(yàn)裝置，針對(duì)一些升溫較高的零部件該裝置不能使其迅速降溫。
[0005]目前在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)械設(shè)備中，水冷和風(fēng)冷是使用較為普遍冷卻裝置。一般水冷散熱器有一個(gè)進(jìn)水口及出水`口，散熱器內(nèi)部有多條水道，能帶走多余的熱量。風(fēng)冷通常用風(fēng)扇加快零部件周圍空氣流動(dòng)速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫的效果。這兩種冷卻方法降溫速度較慢并且降溫時(shí)間不可調(diào)節(jié)，不適用于冷卻升溫速度較快且升溫較高的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)ρ杆偕郎厍疑郎剌^高的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行冷卻的裝置，并且針對(duì)機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)的不同分別設(shè)計(jì)三種噴頭，可以根據(jù)需要進(jìn)行更換。該裝置拆卸方便，省時(shí)省力，可以調(diào)節(jié)降溫速度。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種液氮冷卻裝置，由加熱控?zé)釞C(jī)構(gòu)和噴氮機(jī)構(gòu)組成，所述的噴氮機(jī)構(gòu)由密封的液氮保溫瓶、供氣管和可更換式噴頭組成，供氣管的一端通入液氮保溫瓶?jī)?nèi)，其另一端與可更換式噴頭連接，所述的加熱控?zé)釞C(jī)構(gòu)由導(dǎo)線、接觸式調(diào)壓器和電熱芯組成，電熱芯設(shè)置在液氮保溫瓶?jī)?nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線與接觸式調(diào)壓器連接。
[0008]本發(fā)明所述的供氣管外壁上套設(shè)有保溫管。
[0009]本發(fā)明所述的電熱芯為鎳鉻電熱芯。
[0010]本發(fā)明所述的液氮保溫瓶?jī)?nèi)設(shè)有用于支撐電熱芯的電熱芯托架。
[0011]本發(fā)明所述的可更換式噴頭為噴霧噴頭、直管式噴頭或者圓環(huán)狀噴頭中的一種。
[0012]本發(fā)明所述的液氮冷卻裝置還設(shè)有用于支撐液氮保溫瓶的支撐架。
[0013]本發(fā)明所述的供氣管為銅管。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆卸方便，操作安全。設(shè)計(jì)三種噴頭分別對(duì)不同結(jié)構(gòu)的機(jī)械零部件進(jìn)行冷卻，同時(shí)可以調(diào)節(jié)氮?dú)獾囊莩隽?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制冷卻速度，尤其適合用于升溫速度較快且升溫較高的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、支撐架，2、液氮，3、液氮保溫瓶，4、瓶塞，5、管接頭I，6、供氣管，7、保溫管，8、管接頭II，9、電熱芯托架，10、可更換式噴頭，11、導(dǎo)線，12、接觸式調(diào)壓器，13、接線柱I，14、接線柱II，15、支撐架I，16、接線柱III，17、電熱芯。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖所示，可更換式噴頭10分為三種，第一種是發(fā)散式噴霧噴頭，主要是對(duì)結(jié)構(gòu)開放的機(jī)械零部件進(jìn)行冷卻。第二種是直管式噴頭，主要是對(duì)結(jié)構(gòu)受限的機(jī)械零部件進(jìn)行冷卻。第三種是圓環(huán)狀噴頭，在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)均勻鉆有十個(gè)小孔，這類噴頭主要針對(duì)軸類零件進(jìn)行冷卻，工作時(shí)將軸類零件插入圓環(huán)中。三種噴頭可以通過(guò)管接頭拆卸，根據(jù)需要更換使用。
[0017]液氮保溫瓶?jī)?nèi)盛裝有液氮，通過(guò)電熱芯對(duì)液氮進(jìn)行加熱，當(dāng)液氮升溫至_196°C時(shí)，液氮汽化成氮?dú)猓蜏氐牡獨(dú)馔ㄟ^(guò)銅管由噴頭噴出，形成一冷卻氛圍。通過(guò)調(diào)節(jié)接觸式調(diào)壓器的電壓來(lái)控制電熱芯的發(fā)熱量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制噴頭處氮?dú)獾囊莩隽?。接觸式調(diào)壓器的調(diào)壓量程為(T220V，對(duì)應(yīng)電熱芯的功率為(T300W。
[0018]液氮保溫瓶3安裝在支撐架I上，支撐架I為鋼制結(jié)構(gòu)，以保證液氮保溫瓶3平穩(wěn)。導(dǎo)線11的一端通過(guò)接線柱III 16和電熱芯17連接一起，電熱芯17插在液氮保溫瓶3中的電熱芯托架9上，以保證電熱芯17穩(wěn)定安裝。導(dǎo)線11的另一端通過(guò)接線柱I 13和接觸式調(diào)壓器12連接，接觸式調(diào)壓器12安放在支撐架I 15上，支撐架I 15為鋼制結(jié)構(gòu)。噴頭10通過(guò)管接頭II 8與供氣管6連接在一起，噴頭10使氮?dú)饩鶆蛞莩?，以達(dá)到良好的冷卻效果。保溫管7套在供氣管6的外側(cè)，以便保持供氣管6中氮?dú)獾臏囟缺M量恒定。供氣管5的一端插入瓶塞4中通入液氮保溫瓶3內(nèi)。瓶塞4為橡膠材料，以保證密封效果。
[0019]所述液氮保溫瓶3中盛有液氮2，接觸式調(diào)壓器12的接線柱II 14上接通220V交流電源。工作時(shí)打開接觸式調(diào)壓器12的開關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)接觸式調(diào)壓器12的電壓對(duì)電熱芯17進(jìn)行加熱，當(dāng)液氮2升溫至-196°C時(shí)，液氮2汽化成氮?dú)?，低溫的氮?dú)馔ㄟ^(guò)銅制的供氣管6由噴頭10噴出，形成一冷卻氛圍。
[0020]根據(jù)待冷卻機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)的需要，可以拆卸管接頭II 8更換三種噴頭10。
[0021]通過(guò)調(diào)節(jié)接觸式調(diào)壓器12電壓的大小來(lái)控制電熱芯17的功率，進(jìn)而控制噴頭10處的氮?dú)庖莩隽?，即?shí)現(xiàn)不同的冷卻速度。當(dāng)液氮2汽化完畢時(shí)，即可拆掉瓶塞4重新加入液氮2。
【權(quán)利要求】
1.一種液氮冷卻裝置，其特征在于:由加熱控?zé)釞C(jī)構(gòu)和噴氮機(jī)構(gòu)組成，所述的噴氮機(jī)構(gòu)由密封的液氮保溫瓶(3)、供氣管(6)和可更換式噴頭(10)組成，供氣管(6)的一端通入液氮保溫瓶(3)內(nèi)，其另一端與可更換式噴頭(10)連接，所述的加熱控?zé)釞C(jī)構(gòu)由導(dǎo)線(11)、接觸式調(diào)壓器(12)和電熱芯(17)組成，電熱芯(17)設(shè)置在液氮保溫瓶(3)內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線(11)與接觸式調(diào)壓器(12 )連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的供氣管(6)外壁上套設(shè)有保溫管(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的電熱芯(17)為鎳鉻電熱芯。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的液氮保溫瓶(3)內(nèi)設(shè)有用于支撐電熱芯(17)的電熱芯托架(9)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的可更換式噴頭(10)為噴霧噴頭、直管式噴頭或者圓環(huán)狀噴頭中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的液氮冷卻裝置還設(shè)有用于支撐液氮保溫瓶(3 )的支撐架(I)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的供氣管(6)為銅管。
【文檔編號(hào)】B01L7/00GK103816951SQ201410053761
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】蘇冰, 杜輝, 馬文鎖, 鄭學(xué)普, 郭軍 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)