蒸气压缩式制冷冷浴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能转动的蒸气压缩式制冷冷浴，主要用于石油及其他化工产品的规格分析试验。它采用转动整个冷浴的办法来使浴中的试管（１６）倾斜规定的角度，而不是象通常靠转动冷浴上的托架来使试管（１６）倾斜。为此，在冷浴的外壳（５）上安装转轴轴承（１３），把蒸发器（２）尾部的回气管（６）由刚性改成柔性，并将套管（１５）在口部与冷浴体（１）焊在一起。它克服了结霜水流入浴内和托架被冻住难以转动的缺点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蒸气压缩式制冷冷浴，特别是蒸发器放在冷浴体内，并用低凝点液体如无水乙醇作载冷剂传递冷量的试验仪器冷浴。目前，实验室中用于石油和化工产品规格分析试验的冷浴就是这种结构。它主要由冷浴体、装在冷浴体内的蒸发器、回气管、毛细管、保温层、在冷浴上方的可转动托架和放在托架上的套管构成，在冷浴内还充满载冷剂用来传递冷量，常用的载冷剂有乙醇或其他低凝点物质。仪器工作时，制冷剂(一般采用氟利昂)经压缩机压缩进入冷凝器冷凝，放出蒸发潜热变成高压制冷剂液体，由过滤器过滤再经毛细管节流减压进入蒸发器，吸收蒸发潜热蒸发，形成的低压制冷剂蒸气经回气管回到压缩机，完成制冷循环。冷量通过载冷剂从蒸发器外壁传到冷浴各角落。作试验时，根据实验要求，下半部装有试样的试管或者直接放在托架上，或者先把套管放在托架上，再把试管放在套管内，使试管垂直处于冷浴中，当降温到规定的温度时，将托架转动一个规定的角度，这时试管也就跟着倾斜这个角度，在一段规定的时间内保持这个角度不动，然后观察试管中的试样是否流动。通过有规律的逐级降温和重复上述动作及观察，以确定试样的凝点或倾点。但是这类冷浴有如下不足之处第一，通常载冷剂如乙醇等沸点都比较低，这种结构的托架与冷浴体之间因须转动而留有空隙。载冷剂在常温时很容易从空隙中挥发掉，因此须经常补充。第二，当冷浴在低温工作时，冷浴上表面和托架也因常处于-17℃至-68℃或更低的温度，而在表面和空隙处附着1毫米至几毫米厚的结霜，当冷浴恢复常温时，这些霜化成水流入冷浴内的载冷剂中。挥发和掺水使载冷剂含水量提高，导致凝点提高，低温流动性变坏，而失去载冷剂的作用。为此，要经常更换新的载冷剂。有些实验室不重视载冷剂含水量提高，继续使用冷浴，这时载冷剂的流动性能变坏或根本不流动，导致冷浴内各处温度差异变大，冷浴温度计指示的温度仅是其感温泡所在局部的温度，并不代表试管接受的实际温度，结果会导致错误的试验结论。第三，有时环境空气湿度较大，在降温过程中，冷浴和托架之间先结露，继续降温后结露变为冰而导致转动部分被冻住，使托架转动困难或无法转动。本技术的任务是提供一种既能使试管在低温状态下由垂直转动成倾斜规定的角度，又能克服上述不足之处的冷浴。本技术采用的方案是第一，将可转动托架取消，把套管伸入冷浴体内，套管口部与冷浴体上表面无泄漏地焊成一体，封闭的冷浴使水无法进入，乙醇也不易挥发。第二，在冷落体外围的保温层外面再增加一个外壳，外壳的两外侧安装两副转轴轴承，转动轴线成水平方向。外壳、保温层与冷浴体是固定成整体的，当转动外壳时，放在套管内的试管也就跟着倾斜成外壳转动的角度了。由于处于外壳外侧面的转轴轴承在常温下工作，所以不会因结冰冻住而影响转动。但是由于蒸发器尾部的回气管为一般铜管，属刚性结构件，妨碍冷浴转动，所以第三，把蒸发器尾部相连的一段回气管由普通铜管改成柔性的金属软管，使冷浴转动不受妨碍。这种金属软管内层是密封性很好的金属波纹管，外层是加强用的金属丝编织网套。当然也可以把这段回气管由一般铜管改成对制冷剂有良好密封性和耐受性的塑料软管。这两类软管因要求对制冷剂有好的密封性和耐受性，所以不能做得十分柔软。要使冷浴能比较灵活的转动30°以上乃至90°，就必须注意软管的弯曲形状和安装方法，软管应弯成直径大约10厘米到30厘米的圆圈一到两圈，圆圈的轴线应与冷浴转动轴线平行或重叠。在冷浴转动时，圆圈的曲率半径发生变化，通过计算来确定软管的长度，这个长度应足够长，以保证其曲率半径的变化不超出其材料性能允许的范围。当然也可不注意软管的弯曲形状和安装方法，那就需要软管更长以增加挠度，这样要损失一些制冷量。还可以用原来刚性铜管绕很多圈，象扭簧一样，利用其弹性形变来保证冷浴转动的角度，这样因管子太长所以要损失更多一些制冷量。为了使冷浴转动方便，在冷浴上面安装一个手柄。为了保持转动的角度，还在冷浴上装一个定位锁舌，当转动冷浴到规定角度时锁舌弹出来定位，按下锁舌，又可将冷浴转回。在冷浴上方安装有加液管和盖，下方装有放液管和阀门或盖，以方便加入和排放载冷剂。回气管和毛细管外面用保温套管包住以提高制冷系统的制冷效率。为了在冷浴不转动角度时与仪器台面保持平齐，还要在冷浴上安装定位栓和水平止档。采用上述方案后，因冷浴成为封闭腔体，载冷剂不易挥发，结霜水也不能流入冷浴内。通过冷浴的整体转动可同样使试管倾斜动作完成，而由于转轴轴承处于冷浴外面的常温环境，不可能冻住影响转动。回气管改用软管并考虑其弯曲状态，使冷浴转动灵活而不受任何限制。还因为试管不在冷浴体内转动了，所以冷浴体和蒸发器的尺寸可大为缩小，载冷剂用量可减少近一半，热容量因之减小，同样的制冷量使降温速率加快约一倍，节约了电能，缩短了试验时间。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术实施例的剖视图。图2是图1实施例冷浴的A向视图，但表示的是冷浴已经转动了一个规定角度的状态。在图1中冷浴体与套管的口部外圆周焊接密封。有底的套管是不泄漏的，这样，在套管与冷浴体之间形成一个密封的冷浴腔体。在冷浴腔体内安装有制冷元件蒸发器。蒸发器的首端与毛细管相接，蒸发器的尾部与毛细管一起从冷浴体中穿出，并在穿出处与冷浴体焊接密封，防止载冷剂泄漏。穿出冷浴体的蒸发器的尾部与回气管相连接。回气管是一种内层为金属波纹管，外层是金属丝编织网套组成的无泄漏耐压金属软管。冷浴体外围是保温层，再外面是外壳。保温层联结外壳与冷浴体成为一个冷浴整体。保温层可以是用胶粘结在冷浴体与外壳之间，也可以是在冷浴体与外壳之间采用发泡成形。在外壳的两外侧面装有两副轴线成水平方向的转轴轴承，使外壳包住的冷浴整体可以沿这个轴心线转动。这样使放在套管中的试管因转动而倾斜。在图2中表示冷浴已经转动了规定的角度，定位件锁舌已弹出保持这个角度，以防止冷浴因自重和回气管的弹性而返回，按下锁台可将冷浴返回。在图2中表示出回气管一端因连接着蒸发器的尾部而随冷浴一起转动，另一端是用半圆形压板或其他方式固定住而不动的。为了使冷浴转动轻便灵活，同时为了回气管受力状态良好，回气管应弯曲成圆圈形，圆圈的轴线与冷浴转动轴心线平行并在其下方，回气管的固定端和随冷浴一起的运动端都应处于圆圈下部。圆圈的直径和圈数还应考虑使回气管在冷浴转动时所受到的弯折变化充分小于其材料的允许值。图1中还表示在冷浴上面装有手柄以方便转动冷浴(参见图2)。冷浴上方装有带盖的加液管，下方装有带盖或阀的放液管以方便加入和排放载冷剂。在回气管和毛细管外包有保温套管可以提高制冷系统效率，图1中只画出一小段示意。图2中还表示使冷浴保持水平位置的定位栓和止档，能使冷浴不转角度时与仪器台面保持平齐。当冷浴逆时针方向返回时，止档碰到仪器台面板下面，使冷浴上面与仪器台面平齐，再向右推动定位栓，定位栓和止档夹住仪器台面板，使冷浴固定住不能转动。权利要求1.一种套管伸入冷浴体腔内，在腔内放有制冷元件蒸发器，制冷剂在蒸发器内蒸发制冷，产生的冷量通过腔内的载冷剂对套管进行降温的蒸气压缩式制冷冷浴，其特征在于它将冷浴上的可转动托架去掉，把套管口部外围直接与冷浴体上表面焊在一起，在包住冷浴体及保温层的外壳两外侧装两副转轴轴承，把限制冷浴转动的刚性回气管改换成柔性回气管。2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管伸入冷浴体腔内，在腔内放有制冷元件蒸发器，制冷剂在蒸发器内蒸发制冷，产生的冷量通过腔内的载冷剂对套管进行降温的蒸气压缩式制冷冷浴，其特征在于：它将冷浴上的可转动托架去掉，把套管［１５］口部外围直接与冷浴体［１］上表面焊在一起，在包住冷浴体［１］及保温层［４］的外壳［５］两外侧装两副转轴轴承［１３］，把限制冷浴转动的刚性回气管改换成柔性回气管［６］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔靖，
申请(专利权)人：崔靖，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]