一种液氮气化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电解液生产设备领域，特别涉及一种液氮气化装置，包括气化箱、液相管、气相管、阻液装置、液相调压箱、气相调压箱和液氮罐。该装置通过对液体氮气化的气化箱体进行独特设计，内部设置气化片，加快气化速率；液氮在气化片内可以和气化箱内热流体充分进行热交换，增大了受热面积，同时气化片内部设置紊流块，进一步加速热交换速率，达到增强气化的效果，也可以对产生的氮气升温，减少输出管道结冰和结霜的现象；同时，该装置设置回流管和阻液装置，能够将未气化完全的液体氮回流至液相管重新进行气化，还能利用阻液装置对气相通道进行通断。

A Liquid Nitrogen Gasification Device

【技术实现步骤摘要】
一种液氮气化装置
本技术属于电解液生产设备领域，特别涉及一种液氮气化装置。
技术介绍
锂电解液的生产过程中，溶剂的处理、电解液配制等等工艺步骤中都需用到氮气，氮气策划能够为锂电解液的生产中必不可少的公用气体。现有的生产工艺都采用低温液体汽化器对液态氮进行气化，通过管道输送。液氮一般沿着气化器的换热管进入，通过气化换热，逐渐升温，形成氮气。然而，液氮从储存空间内刚输送到气化器的换热管中时，由于温度极低，空气中的水汽迅速附着在换热管的外壁上结成冰，导致气化器出现一侧结冰严重，而其余位置结冰较少的现象，严重影响气化器放置和使用的安全性。此外，将气化管道置于热水或蒸汽中，可以大大减少结冰的现象。但是，由于其内部气化的效率不高，不能很好减少这种现象发生；另外，现有的气化器由于低温液体进入气化器的横截面积较小，低温液体输入的速度较慢，无法实现大流量或超大流量的低温液体气化。另外，换热管中的压降较大，影响了低温液体在换热管中流动的速度，进而影响了气化效率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种液氮气化装置。所述技术方案如下：一种液氮气化装置，包括气化箱、液相管、气相管、阻液装置、液相调压箱、气相调压箱和液氮罐，所述液氮罐的出口管道上设置有二号电动阀，沿着所述液氮罐的出口管道的所述二号电动阀下游设置有所述液相调压箱，所述液相调压箱7的下游管道联通所述液相管；所述液相管伸入至所述气化箱内底部，所述液相管下部设置有支撑片，所述液相管上部联通有气化片，所述气化片内部中空且与所述液相管相通，所述气化片竖直设置，所述气化片上不出口与所述气相管联通，所述气相管设置在所述气化箱内上部，所述气相管相通设置有回流管，所述回流管竖直设置，所述回流管竖直方向下端与所述液相管相通。进一步地，在所述气化箱靠近所述液相管的侧壁上相通设置有热流体进口，所述气化箱上部靠近所述气相管的侧壁上设置有热流体出口。进一步地，所述气相管伸出所述气化箱外部与所述阻液装置上部联接，所述气相管伸出所述气化箱外部设置有安全阀，所述阻液装置上部还联接有出气管道，所述出气管道上沿着气体流向依次设置有压力传感器、一号电动阀和气相调压箱，所述阻液装置下端设置有液相管道与所述液相管相通。具体地，所述支撑片可以沿着所述液相管周围均匀设置有多片。具体地，所述气化片的内部空间厚度为5~10mm，在每根所述液相管与对应的所述气相管之间的所述气化片在的截面为“”型结构。具体地，所述回流管设置在所述气化内部，所述回流管在靠进所述液相管的部位设置有单向阀。具体地，所述气化片和所述回流管内壁上均匀设置有紊流凸块。具体地，所述阻液装置内部设置有横隔、竖隔、阻液体和密封层，所述横隔横向设置且中心设置有开口，所述竖隔竖向设置且固定在所述阻液装置的罐体内壁上，所述阻液体设置在所述竖隔底部的所述横隔中心开口部位，所述横隔中心开口和所述阻液体下方的开口收缩为液相管道，所述横隔中心开口部位和所述竖隔底面均设置有所述密封层。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：该装置通过对液体氮气化的气化箱体进行独特设计，内部设置气化片，加快气化速率；液氮在气化片内可以和气化箱内热流体充分进行热交换，增大了受热面积，同时气化片内部设置紊流块，进一步加速热交换速率，达到增强气化的效果，也可以对产生的氮气升温，减少输出管道结冰和结霜的现象；同时，该装置设置回流管和阻液装置，能够将未气化完全的液体氮回流至液相管重新进行气化，还能利用阻液装置对气相通道进行通断。附图说明图1是本技术实施例提供的液氮气化装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的气化箱的结构示意图；图3是本技术实施例提供的气化片的内部结构示意图；图4是本技术实施例的图1中A处放大示意图；图中：1气化箱、10热流体进口、11热流体出口、12支撑片、2液相管、3气化片、30紊流凸块、4气相管、5回流管、6阻液装置、60阻液体、62密封层、63横隔、64竖隔、7液相调压箱、8气相调压箱、80一号电动阀、81压力传感器、9液氮储罐、90二号电动阀在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”术语应做广义理解，能够是固定联接，也能够是可拆卸联接，或成一体；“连接”是直接相连成一体，“联接”是可拆卸式联接或不可拆卸式联接或动联接，“固定”是静联接；除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。参见图1，一种液氮气化装置，包括气化箱1、液相管2、气相管4、阻液装置6、液相调压箱7、气相调压箱8和液氮罐9，液氮罐9的出口管道上设置有二号电动阀90，沿着所述液氮罐9的出口管道的二号电动阀90下游设置有所述液相调压箱7，液相调压箱7的下游管道联通液相管2；二号电动阀90可以通过控制器控制，在发生供气不足、供气端超负荷运行等情况，可以自动关闭，进一步地，应加装一个手动闸阀，防止控制系统失灵。参见图1、图2，液相管2伸入至气化箱1内底部，液相管2下部设置有支撑片12，液相管2上部联通有气化片3，气化片3内部中空且与液相管2相通，气化片3竖直设置，气化片3上不出口与气相管4联通，气相管4设置在气化箱1内上部，气相管4内部相通有所述回流管5，所述回流管5竖直设置，所述回流管5竖直方向下端与所述液相管2相通；参见图1、图2，在气化箱1靠近液相管2的侧壁上相通设置有热流体进口10，气化箱1上部靠近所述气相管4的侧壁上设置有热流体出口11；热流体进口10和热流体出口11是为了给气化箱1内通入循环热流体，可以是热蒸汽、热水或热烟。参见图1、图2，气相管4伸出所述气化箱1外部与阻液装置6上部联接，气相管4伸出所述气化箱1外部设置有安全阀40，安全阀40是防止气相管4内产生的氮气压力过高，而发生爆炸的危险；阻液装置6上部还联接有出气管道，出气管道上沿着气体流向依次设置有压力传感器81、一号电动阀80和气相调压箱8，阻液装置6下端设置有液相管道与所述液相管2相通。参见图2，支撑片12对液相管2起到支撑作用，也有传热作用，可以沿着液相管2周围均匀设置多片以增强传热的效果，在液氮进入气化片3之前将其提前预热。参见图1、2，气化片3的内部空间厚度为5~10mm，在每根液相管2与对应的所述气相管4之间的气化片3在的截面为“”型结构；气化片3内壁上均匀设置有紊流凸块30；气化片3的宽度与液相管2在气化箱1内的长度相当可以对液态氮进行压缩，使其形成一层较薄的液态膜，增加传热的速率；另外，气化片3内部设置的紊流凸块30可以让液氮的流动形态为紊流，紊流态的液体传质速率远大于层流，因而进一步加强传热效果，最终加快液氮气化速率。参见图1、图2，回流管5设置在气化箱1内部，回流管5内壁上均设置有紊流凸块30；每根回流管5在上部联通每根气相管4，下部联通每根液相管2，回流管5在靠进所述液相管2的部位设置有单向阀50；回流管5为了进一步地气化在气化箱1内未完全气化的液氮，而单向阀50是防止液相管2中的液氮不经过气化片3直接进入到回流管进而留至气相管4中，而起不到气化的作用；回流管5内壁的紊流凸块30同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮气化装置，包括气化箱（1）、液相管（2）、气相管（4）、阻液装置（6）、液相调压箱（7）、气相调压箱（8）和液氮罐（9），其特征在于，所述液氮罐（9）的出口管道上设置有二号电动阀（90），沿着所述液氮罐（9）的出口管道的所述二号电动阀（90）下游设置有所述液相调压箱（7），所述液相调压箱（7）的下游管道联通所述液相管（2）；所述液相管（2）伸入至所述气化箱（1）内底部，所述液相管（2）下部设置有支撑片（12），所述液相管（2）上部联通有气化片（3），所述气化片（3）内部中空且与所述液相管（2）相通，所述气化片（3）竖直设置，所述气化片（3）上不出口与所述气相管（4）联通，所述气相管（4）设置在所述气化箱（1）内上部，所述气相管（4）相通设置有回流管（5），所述回流管（5）竖直设置，所述回流管（5）竖直方向下端与所述液相管（2）相通；在所述气化箱（1）靠近所述液相管（2）的侧壁上相通设置有热流体进口（10），所述气化箱（1）上部靠近所述气相管（4）的侧壁上设置有热流体出口（11）；所述气相管（4）伸出所述气化箱（1）外部与所述阻液装置（6）上部联接，所述气相管（4）伸出所述气化箱（1）外部设置有安全阀（40），所述阻液装置（6）上部还联接有出气管道，所述出气管道上沿着气体流向依次设置有压力传感器（81）、一号电动阀（80）和气相调压箱（8），所述阻液装置（6）下端设置有液相管道与所述液相管（2）相通。...

【技术特征摘要】
1.一种液氮气化装置，包括气化箱（1）、液相管（2）、气相管（4）、阻液装置（6）、液相调压箱（7）、气相调压箱（8）和液氮罐（9），其特征在于，所述液氮罐（9）的出口管道上设置有二号电动阀（90），沿着所述液氮罐（9）的出口管道的所述二号电动阀（90）下游设置有所述液相调压箱（7），所述液相调压箱（7）的下游管道联通所述液相管（2）；所述液相管（2）伸入至所述气化箱（1）内底部，所述液相管（2）下部设置有支撑片（12），所述液相管（2）上部联通有气化片（3），所述气化片（3）内部中空且与所述液相管（2）相通，所述气化片（3）竖直设置，所述气化片（3）上不出口与所述气相管（4）联通，所述气相管（4）设置在所述气化箱（1）内上部，所述气相管（4）相通设置有回流管（5），所述回流管（5）竖直设置，所述回流管（5）竖直方向下端与所述液相管（2）相通；在所述气化箱（1）靠近所述液相管（2）的侧壁上相通设置有热流体进口（10），所述气化箱（1）上部靠近所述气相管（4）的侧壁上设置有热流体出口（11）；所述气相管（4）伸出所述气化箱（1）外部与所述阻液装置（6）上部联接，所述气相管（4）伸出所述气化箱（1）外部设置有安全阀（40），所述阻液装置（6）上部还联接有出气管道，所述出气管道上沿着气体流向依次设置有压力传感器（81）、一号电动阀（80...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兆亚，
申请(专利权)人：麻城市天力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42