液氮自动加注系统的储罐更换装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光学仪器维护设备，具体涉及一种液氮自动加注系统的储罐更换装置，包括液氮储罐和泵头底座，所述泵头底座的底部设有连接法兰，所述连接法兰与液氮储罐瓶口处的法兰对接且两法兰端面之间设有密封圈，两法兰外周通过哈夫式卡箍卡合；哈夫式卡箍的两个半体沿水平方向往复运动设置，所述哈夫式卡箍的顶壁上设有锁紧机构，所述锁紧机构被装配为当锁紧机构锁紧时能够对泵头底座的法兰顶面施加压紧力。本发明专利技术通过一系列联动机构实现了液氮储罐的快速安装和拆卸，整个过程只需两套动力机构，不仅操作简单、快速，而且大大节约了设备成本。

【技术实现步骤摘要】
液氮自动加注系统的储罐更换装置
本专利技术属于光学仪器维护设备，具体涉及一种液氮自动加注系统的储罐更换装置。
技术介绍
FTIR在线监测仪器是利用红外吸收光谱对大气成分进行检测的空气检测设备，作为空气检测领域的最前沿技术，近年来发展迅速。而FTIR在线监测仪器的光谱采集需要红外信号发射单元和接收单元协同工作，其中的红外信号探测单元对温度的敏感度较高，需要保持在低温的工作环境下才能实现高精度探测，因为FTIR在线监测仪器需要对红外信号探测单元进行持续降温。液氮温度可达-196℃，在FTIR仪器中，主要是给红外信号探测单元进行制冷，通过制冷可降低探测单元的热噪声。而FTIR仪器的杜瓦瓶加一次液氮最多使用24h，对于在线监测仪器来说需要值守维护，定时对杜瓦瓶内的液氮进行补充，这样不仅浪费人工，而且难以确保液氮的连续供给，从而影响仪器的检测精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简单、自动化程度高的液氮自动加注系统的储罐更换装置。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种液氮自动加注系统的储罐更换装置，包括液氮储罐和泵头底座，所述泵头底座的底部设有连接法兰，所述连接法兰与液氮储罐瓶口处的法兰对接且两法兰端面之间设有密封圈，两法兰外周通过哈夫式卡箍卡合；哈夫式卡箍的两个半体沿水平方向往复运动设置，所述哈夫式卡箍的顶壁上设有锁紧机构，所述锁紧机构被装配为当锁紧机构锁紧时能够对泵头底座的法兰顶面施加压紧力。系统还包括用于驱动泵头底座沿竖直方向往复运动的升降机构；所述升降机构包括升降滑台，所述泵头底座与升降滑台连接，所述升降滑台与哈夫式卡箍之间设有第一联动机构，所述第一联动机构被装配为当升降滑台下行时第一联动机构能够驱动哈夫式卡箍的两半体卡合，且当升降滑台上行时第一联动机构能够驱动哈夫式卡箍的两半体分离。所述第一联动机构包括哈夫式卡箍两半体外侧设置的水平导杆，所述导杆与机座上设置的导套滑动连接，所述导杆远离哈夫式卡箍的一端设有滚轮，所述导杆与导套之间设有弹簧，所述弹簧被装配为其弹力能够驱使哈夫式卡箍的两半体向相互远离的方向运动，所述升降滑台的底部与所述滚轮对应位置处设有楔形驱动块，所述楔形驱动块被装配为当升降滑台下行时，楔形驱动块能够挤压所述滚轮并驱动所述哈夫式卡箍的两半体相互靠近。所述锁紧机构包括与哈夫式卡箍的顶壁铰接的凸轮，所述凸轮的轮面与泵头底座上的法兰的顶面抵接，所述凸轮上固定有一摆杆，所述摆杆向哈夫式卡箍的外侧悬伸设置，所述摆杆与凸轮被装配为当摆杆下压时凸轮的凸出部能够向下挤压泵头底座的法兰顶面，且当摆杆下压至与哈夫式卡箍的顶面抵触时凸轮的凸出部刚好摆过最低点从而使凸轮和摆杆自锁。所述锁紧机构与升降滑台之间设有第二联动机构，所述第二联动机构被装配为当升降滑台下行时，第二联动机构能够驱动所述摆杆下压，且当升降滑台上行时，第二联动机构能够驱动所述摆杆上抬。所述升降滑台上设有用于避让泵头底座的圆孔，所述第二联动机构包括圆孔内壁上向圆孔中心悬伸设置的上拨块和下拨块，所述上拨块用于拨动摆杆下摆，下拨块用于拨动摆杆上抬，所述上拨块的悬伸长度大于下拨块的悬伸长度，且下拨块的悬伸长度被设置为当升降滑台下行时下拨块能够完全避让处于上抬工位的摆杆，而当升降滑台上行时下拨块能够与处于下压工位的摆杆的悬伸端抵接。所述泵头底座的两侧对称设置有水平导向销，所述升降滑台的顶面上设有限位板，所述限位板上开设有与所述导向销滑动配合的竖直腰型孔。所述升降滑台的两端分别设有竖直螺纹孔，所述升降滑台通过该螺纹孔与两螺杆构成螺纹配合，所述螺杆两端分别转动设置在机座上，所述机座顶部设有升降电机，所述升降电机通过同步带轮与两螺杆构成传动配合。系统还包括液氮储罐装卸机构，所述液氮储罐装卸机构包括由多根并排转动设置的辊柱构成的底座，所述底座的一端设有斜坡滑道，所述底座上部设有液氮储罐定位机构，所述液氮储罐定位机构包括远离斜坡滑道的一侧设置的弧形背板，以及靠近斜坡滑道的一侧对称设置的两弹性压辊，所述两弹性压辊与弧形背板之间构成用于容放液氮储罐的空间，所述两弹性压辊沿左右方向相互开合设置，两弹性压辊的辊座上设有水平导向杆，所述导向杆与机座构成滑动配合，所述辊座与机座之间设有压簧；所述弧形背板沿前后方向相互往复运动设置，所述机座上设有用于驱动弧形背板往复运动的活塞缸。本专利技术的技术效果在于：本专利技术通过一系列联动机构实现了液氮储罐的快速安装和拆卸，整个过程只需两套动力机构，不仅操作简单、快速，而且大大节约了设备成本。附图说明图1是本专利技术的实施例所提供的液氮加注系统的立体结构示意图；图2是本专利技术的实施例所提供的液氮加注系统的爆炸图；图3是本专利技术的实施例所提供的液氮加注系统的剖视图；图4是本专利技术的实施例所提供的泵头所在局部结构示意图；图5是本专利技术的实施例所提供的泵头的立体结构示意图；图6是本专利技术的实施例所提供的液氮储罐装卸机构的主视图；图7是本专利技术的实施例所提供的液氮储罐装卸机构的立体图；图8是本专利技术的实施例所提供的液氮储罐装卸机构的剖视图以及第二联动机构在不同工位状态下的局部放大视图；图9是本专利技术的实施例所提供的升降滑台的立体结构示意图；图10是本专利技术的实施例所提供的第一联动机构的立体图；图11是本专利技术的实施例所提供的液氮储罐定位机构的立体图。具体实施方式以下结合附图1-11对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，需要特别说明的是，本专利技术中所述“左右”“前后”等指示方位的表述都是基于设备的实际安装状态而言的，例如图11中，斜坡滑道所在侧即为前方、弧形背板所在侧即为后方。如图1、2、3所示，一种用于FTIR在线监测仪器的液氮自动加注系统，包括液氮储罐10和加注管21，所述加注管21的一端从液氮储罐10的瓶口插入液氮储罐10内并延伸至液氮储罐10的瓶底，另一端与FTIR在线监测仪器的杜瓦瓶内腔连通，且管路上设有必要的单向阀；所述加注管21与液氮储罐10瓶口密封连接；所述液氮储罐10内还设有电加热装置24，所述加注管21上设有泄压阀22，所述加注系统的启停由泄压阀22和电加热装置24联合控制，当电加热装置24启动且泄压阀22关闭时，加注系统处于加注状态，此时液氮气化后直接进入杜瓦瓶内，当电加热装置24关闭且泄压阀22开启时，加注系统处于停止加注状态，液氮储罐10内气化的氮气直接通过泄压阀22排放至大气中。本专利技术对用于FTIR在线监测仪器的液氮自动加注系统的泵头进行集成化设计和优化改进，通过泄压阀22的闭合迫使高压氮气通入光学仪器内，并通过泄压阀22的开启使加注系统失压，从而停止加注，并辅以加热装置进行增压，简单、高效的实现了液氮的定时、定量加注，系统稳定性好、工作精度高。实施例1作为本专利技术的其中一个实施例，所述泄压阀22为电磁泄压阀22，所述电加热装置24和泄压阀22的启停均通过自动控制器控制，自动控制器包括计时器，自动控制器根据设定的时间周期自动控制电加热装置24和泄压阀22的启停状态。该实施例的具体控制方法为：按照设定的时间周期循环开闭电加热装置24和泄压阀22，且当电加热装置24开启时泄压阀22同步关闭，当电加热装置24关闭时泄压阀22同步开启，电加热装置24每8-12h开启一次，每次开启3-10min。系统还包括液位计25和压力传感器23，所述液位计2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：包括液氮储罐和泵头底座；所述泵头底座(20)的底部设有连接法兰，所述连接法兰与液氮储罐(10)瓶口处的法兰对接且两法兰端面之间设有密封圈(41)，两法兰外周通过哈夫式卡箍(40)卡合；哈夫式卡箍(40)的两个半体沿水平方向往复运动设置，所述哈夫式卡箍(40)的顶壁上设有锁紧机构，所述锁紧机构被装配为当锁紧机构锁紧时能够对泵头底座(50)(20)的法兰顶面施加压紧力。

【技术特征摘要】
1.一种液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：包括液氮储罐和泵头底座；所述泵头底座(20)的底部设有连接法兰，所述连接法兰与液氮储罐(10)瓶口处的法兰对接且两法兰端面之间设有密封圈(41)，两法兰外周通过哈夫式卡箍(40)卡合；哈夫式卡箍(40)的两个半体沿水平方向往复运动设置，所述哈夫式卡箍(40)的顶壁上设有锁紧机构，所述锁紧机构被装配为当锁紧机构锁紧时能够对泵头底座(50)(20)的法兰顶面施加压紧力。2.根据权利要求1所述的液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：系统还包括用于驱动泵头底座(50)(20)沿竖直方向往复运动的升降机构；所述升降机构包括升降滑台(45)，所述泵头底座(50)(20)与升降滑台(45)连接，所述升降滑台(45)与哈夫式卡箍(40)之间设有第一联动机构，所述第一联动机构被装配为当升降滑台(45)下行时第一联动机构能够驱动哈夫式卡箍(40)的两半体卡合，且当升降滑台(45)上行时第一联动机构能够驱动哈夫式卡箍(40)的两半体分离。3.根据权利要求2所述的液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：所述第一联动机构包括哈夫式卡箍(40)两半体外侧设置的水平导杆(41)，所述导杆(41)与机座(1)上设置的导套(42)滑动连接，所述导杆(41)远离哈夫式卡箍(40)的一端设有滚轮(44)，所述导杆(41)与导套(42)之间设有弹簧(43)，所述弹簧(43)被装配为其弹力能够驱使哈夫式卡箍(40)的两半体向相互远离的方向运动，所述升降滑台(45)的底部与所述滚轮(44)对应位置处设有楔形驱动块(46)，所述楔形驱动块(46)被装配为当升降滑台(45)下行时，楔形驱动块(46)能够挤压所述滚轮(44)并驱动所述哈夫式卡箍(40)的两半体相互靠近。4.根据权利要求3所述的液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：所述锁紧机构包括与哈夫式卡箍(40)的顶壁铰接的凸轮(401)，所述凸轮(401)的轮面与泵头底座(50)(20)上的法兰的顶面抵接，所述凸轮(401)上固定有一摆杆(402)，所述摆杆(402)向哈夫式卡箍(40)的外侧悬伸设置，所述摆杆(402)与凸轮(401)被装配为当摆杆(402)下压时凸轮(401)的凸出部能够向下挤压泵头底座(50)(20)的法兰顶面，且当摆杆(402)下压至与哈夫式卡箍(40)的顶面抵触时凸轮(401)的凸出部刚好摆过最低点从而使凸轮(401)和摆杆(402)自锁。5.根据权利要求4所述的液氮自动加注系统的储罐更换装置，其特征在于：所述锁紧机构与升降滑台(45)之间设有第二联动机构，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昕，李相贤，高闽光，石建国，童晶晶，王亚平，陈军，李妍，刘建国，刘文清，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34