液氮加注机作为低温流体输送的专业设备,其标准配件的配置直接影响加注精度、安全性及设备寿命。由于液氮温度低(-196℃)、易气化且具有一定压力特性,配件需满足耐低温、防泄漏、抗冲击等特殊要求。以下从功能模块角度解析液氮加注机的标准配件组成及技术要点:
-
耐低温加注管路
-
材质:304/316 不锈钢(具备低温韧性)或真空绝热不锈钢管,避免低温下材质脆化及液氮气化导致的管路结霜。
-
结构:管路内径根据加注流量设计(常见 6-25mm),部分设备采用双层真空绝热结构,减少外界热量导入,降低液氮气化损耗。
-
加注枪头与连接组件
-
加注枪头:分为直喷式和防溅式,枪头前端采用耐低温合金材质,内置单向阀防止液氮回流;部分型号配备快速插拔接口,便于与液氮容器对接。
-
连接件:包括法兰、卡套式接头或螺纹接头,密封件采用氟橡胶(Viton)或聚四氟乙烯(PTFE),确保低温下的密封性能。
-
控制阀组
-
手动阀:低温球阀或针阀,用于手动调节流量,阀体材质为不锈钢,阀杆处设置防冻密封结构。
-
电磁阀 / 气动阀:自动加注设备标配,通过电信号或气压信号控制开关,响应时间≤0.5 秒,适用于精准定量加注场景。
-
流量计
-
类型:涡轮流量计或科里奥利质量流量计(耐低温型),量程覆盖 0.1-100L/min,精度 ±0.5% FS,可实时监测液氮流量并传输至控制系统。
-
压力调节装置
-
减压阀:将液氮罐内压力(通常 0.2-0.6MPa)调节至加注所需压力(0.1-0.3MPa),内置弹簧膜片结构,耐低温且压力稳定。
-
背压阀:维持管路内恒定背压,防止液氮气化导致的流量波动。
-
安全防护组件
-
安全阀:设定泄压压力(通常为工作压力的 1.1 倍),当管路内压力超限时自动开启,防止爆管风险,符合 ASME 或 GB/T 标准。
-
紧急切断阀:安装于主管路,遇紧急情况(如泄漏、超压)时通过手动或自动触发关闭,切断时间≤1 秒。
-
仪表与传感器
-
压力表:耐震型不锈钢压力表,量程 0-1MPa,精度 1.6 级,表盘带温度补偿刻度,防止低温导致的指针卡顿。
-
温度传感器:铂电阻(PT100)或热电偶,监测液氮温度及管路表面温度,防止异常升温。
-
液位传感器(可选):用于监测目标容器液位,避免过量加注,常见类型为超声波液位计(需耐低温防护)。
-
电控单元
-
控制面板:集成流量设定、启停按钮、故障指示灯及显示屏(LCD 或触摸屏),可预设加注量并显示实时数据。
-
PLC 控制器(自动型):接收传感器信号,通过 PID 算法调节阀门开度,实现定量加注(误差≤±1%)。
-
保温与排放组件
-
保温层:管路外层包裹聚氨酯泡沫或多层真空绝热材料(VIP),导热系数≤0.02W/(m・K),减少冷量损失。
-
排放阀与放空管:用于检修时排放管路残余液氮,放空管高度≥2 米,出口朝向安全区域,防止人员冻伤。
-
过滤与清洁配件
-
过滤器:安装于管路前端,滤芯材质为不锈钢烧结网(精度 5-20μm),防止杂质(如金属碎屑、冰晶)堵塞阀门或流量计。
-
万向轮与支架:配备刹车功能的耐低温橡胶轮,支架采用碳钢喷塑或不锈钢材质,承重≥200kg,便于设备移动与定位。
-
固定法兰:用于固定式加注机的安装,确保设备在振动环境下的稳定性。
-
材质兼容性:所有与液氮接触的配件必须通过低温冲击试验(如 - 196℃下的夏比冲击测试),避免脆性断裂。
-
密封设计:采用 “硬密封 + 软密封” 双重结构,例如不锈钢阀瓣配合 PTFE 密封圈,确保低温下的零泄漏。
-
气化抑制:流量计、阀门等关键部件需做绝热处理,减少液氮气化对测量精度的影响。
液氮加注机的标准配件以 “安全、精准、耐用” 为设计核心,从加注执行到智能控制,每类配件均需满足低温工况下的严苛要求。用户在选购或维护时,需关注配件的材质认证(如低温压力容器资质)、密封性能测试报告及自动化控制逻辑,以确保设备在实验室、医疗冷链、工业制冷等场景中稳定运行。
本文链接地址:/1426.html