一種液氮冷卻裝置制造方法
【專利摘要】一種液氮冷卻裝置，由加熱控熱機構和噴氮機構組成，所述的噴氮機構由密封的液氮保溫瓶、供氣管和可更換式噴頭組成，針對機械零部件結構的不同分別設計三種噴頭，可以根據需要進行更換。該裝置拆卸方便，省時省力，可以調節(jié)降溫速度。
【專利說明】一種液氮冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械設備降溫領域，具體的說是一種使用液氮汽化進行冷卻的裝置，可以為升溫的實驗設備迅速降低溫度。
【背景技術】
[0002]機械零部件的溫度升高會影響機械設備的安全運行和使用壽命，對機械零部件進行降溫是被忽視處于薄弱的一環(huán)。
[0003]在一些科學實驗中，由于一些實驗裝置升溫較快，經常需要對這些設備進行冷卻，以保證實驗正常運行。
[0004]專利號201220229840.1“實驗室用冷卻裝置”，此裝置只能冷卻固定形狀的實驗設備，且冷卻速度較慢，冷卻時間不可調節(jié)，此裝置不適用于冷卻結構復雜或升溫較快的實驗 裝直。
[0005]專利號201220124025.9“實驗室用風力冷卻裝置”，此裝置采用風扇對實驗裝置進行冷卻，但是只能冷卻升溫較低的實驗裝置，針對一些升溫較高的零部件該裝置不能使其迅速降溫。
[0006]目前在實驗室的機械設備中，水冷和風冷是使用較為普遍冷卻裝置。一般水冷散熱器有一個進水口及出水口，散熱器內部有多條水道，能帶走多余的熱量。風冷通常用風扇加快零部件周圍空氣流動速度，來實現降溫的效果。這兩種冷卻方法降溫速度較慢并且降溫時間不可調節(jié)，不適用于冷卻升溫速度較快且升溫較高的實驗設備。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的就是解決現有的實際問題，設計一種能夠對迅速升溫且升溫較高的實驗設備進行冷卻的裝置，并且針對機械零部件結構的不同分別設計三種噴頭，可以根據需要進行更換。該裝置拆卸方便，省時省力，可以調節(jié)降溫速度。
[0008]為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0009]一種液氮冷卻裝置，由加熱控熱機構和噴氮機構組成，所述的噴氮機構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內，其另一端與可更換式噴頭連接，所述的加熱控熱機構由導線、接觸式調壓器和電熱芯組成，電熱芯設置在液氮保溫瓶內，并通過導線與接觸式調壓器連接。
[0010]本實用新型所述的供氣管外壁上套設有保溫管。
[0011]本實用新型所述的電熱芯為鎳鉻電熱芯。
[0012]本實用新型所述的液氮保溫瓶內設有用于支撐電熱芯的電熱芯托架。
[0013]本實用新型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。
[0014]本實用新型所述的液氮冷卻裝置還設有用于支撐液氮保溫瓶的支撐架。
[0015]本實用新型所述的供氣管為銅管。[0016]本實用新型的有益效果是:此裝置結構簡單，拆卸方便，操作安全。設計三種噴頭分別對不同結構的機械零部件進行冷卻，同時可以調節(jié)氮氣的逸出量，進而實現控制冷卻速度，尤其適合用于升溫速度較快且升溫較高的實驗室設備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0018]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、導線，12、接觸式調壓器，13、接線柱I，14、接線柱II，15、支撐架I，16、接線柱III，17、電熱芯。
【具體實施方式】
[0019]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，主要是對結構開放的機械零部件進行冷卻。第二種是直管式噴頭，主要是對結構受限的機械零部件進行冷卻。第三種是圓環(huán)狀噴頭，在圓環(huán)的內側均勻鉆有十個小孔，這類噴頭主要針對軸類零件進行冷卻，工作時將軸類零件插入圓環(huán)中。三種噴頭可以通過管接頭拆卸，根據需要更換使用。
[0020]液氮保溫瓶內盛裝有液氮，通過電熱芯對液氮進行加熱，當液氮升溫至_196°C時，液氮汽化成氮氣，低溫的氮氣通過銅管由噴頭噴出，形成一冷卻氛圍。通過調節(jié)接觸式調壓器的電壓來控制電熱芯的發(fā)熱量，進而實現控制噴頭處氮氣的逸出量。接觸式調壓器的調壓量程為(T220V，對應電熱芯的功率為(T300W。
[0021]液氮保溫瓶3安裝在支撐架I上，支撐架I為鋼制結構，以保證液氮保溫瓶3平穩(wěn)。導線11的一端通過接線柱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。導線11的另一端通過接線柱I 13和接觸式調壓器12連接，接觸式調壓器12安放在支撐架I 15上，支撐架I 15為鋼制結構。噴頭10通過管接頭II 8與供氣管6連接在一起，噴頭10使氮氣均勻逸出，以達到良好的冷卻效果。保溫管7套在供氣管6的外側，以便保持供氣管6中氮氣的溫度盡量恒定。供氣管5的一端插入瓶塞4中通入液氮保溫瓶3內。瓶塞4為橡膠材料，以保證密封效果。
[0022]所述液氮保溫瓶3中盛有液氮2，接觸式調壓器12的接線柱II 14上接通220V交流電源。工作時打開接觸式調壓器12的開關，通過調節(jié)接觸式調壓器12的電壓對電熱芯17進行加熱，當液氮2升溫至-196°C時，液氮2汽化成氮氣，低溫的氮氣通過銅制的供氣管6由噴頭10噴出，形成一冷卻氛圍。
[0023]根據待冷卻機械零部件結構的需要，可以拆卸管接頭II 8更換三種噴頭10。
[0024]通過調節(jié)接觸式調壓器12電壓的大小來控制電熱芯17的功率，進而控制噴頭10處的氮氣逸出量，即實現不同的冷卻速度。當液氮2汽化完畢時，即可拆掉瓶塞4重新加入液氮2。
【權利要求】
1.一種液氮冷卻裝置，其特征在于:由加熱控熱機構和噴氮機構組成，所述的噴氮機構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，其另一端與可更換式噴頭(10)連接，所述的加熱控熱機構由導線(11)、接觸式調壓器(12)和電熱芯(17)組成，電熱芯(17)設置在液氮保溫瓶(3)內，并通過導線(11)與接觸式調壓器(12 )連接。
2.如權利要求1所述的一種液氮冷卻裝置，其特征在于:所述的供氣管(6)外壁上套設有保溫管(7)。
3.如權利要求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)內設有用于支撐電熱芯(17)的電熱芯托架(9)。
5.如權利要求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有用于支撐液氮保溫瓶(3 )的支撐架(I)。
7.如權利要求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】B01L7/00GK203750561SQ201420068810
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權日:2014年2月18日
【發(fā)明者】蘇冰, 張碩, 王燕霜, 楊伯原, 杜輝 申請人:河南科技大學