液氮罐需(xu)要保(bao)壓是(shi)為(wei)了保(bao)證其(qi)內(nei)部(bu)液(ye)體(ti)氮氣的(de)溫度和(he)壓力(li)穩(wen)定(ding),避(bi)免(mian)液體(ti)氮氣由(you)於(yu)外界(jie)環境的(de)變化(hua)而迅(xun)速揮發。液氮罐主(zhu)要用於(yu)存(cun)儲(chu)和運(yun)輸(shu)液態(tai)氮,其內(nei)部(bu)的(de)液(ye)氮溫度低(di),通常(chang)在(zai)-196°C。由(you)於(yu)液氮本(ben)身在(zai)常(chang)溫下(xia)會迅速氣化(hua),如(ru)果液氮罐的(de)壓(ya)力不(bu)穩(wen)定(ding),氣化(hua)的(de)液體(ti)氮會逃(tao)逸(yi),導致罐內(nei)液氮量(liang)急(ji)劇減(jian)少(shao),影(ying)響使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)和(he)安全性。因此(ci),保(bao)壓對(dui)於(yu)維(wei)持(chi)液氮罐的(de)性能(neng)至(zhi)關重要。
液氮罐的(de)保(bao)壓原理和關鍵參數
液氮罐通(tong)常(chang)采用(yong)真(zhen)空隔熱(re)設計(ji),這樣(yang)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少(shao)外(wai)部(bu)熱(re)量(liang)的傳(chuan)導,減(jian)緩(huan)液(ye)氮的揮發速度(du)。為(wei)了達到(dao)這壹目(mu)的,液氮罐需(xu)要在(zai)壹定(ding)壓(ya)力(li)下(xia)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。保(bao)壓不(bu)僅能(neng)減(jian)少(shao)液(ye)氮的揮發速度(du),還能(neng)避(bi)免(mian)因壓力(li)不穩(wen)導(dao)致的罐體(ti)結構損傷。液(ye)氮罐的(de)壓(ya)力通(tong)常(chang)會在(zai)0.1到(dao)0.3兆帕(pa)之(zhi)間,具(ju)體(ti)數值取(qu)決於(yu)液氮罐的(de)設計(ji)和用(yong)途。例(li)如(ru),某些低溫實驗需(xu)要控制溫度和(he)壓力(li),因此(ci)罐體(ti)的壓力維(wei)持(chi)在(zai)0.2兆帕(pa)左右,而壹些(xie)運(yun)輸(shu)用途的液(ye)氮罐壓(ya)力(li)範圍則(ze)可(ke)以從(cong)0.15兆帕(pa)到(dao)0.3兆帕(pa)。
為(wei)了有(you)效(xiao)保(bao)壓,液(ye)氮罐通(tong)常(chang)會裝(zhuang)配(pei)壹個(ge)壓(ya)力(li)調節閥(fa)。當罐(guan)內(nei)壓力(li)過(guo)高(gao)時,調節閥(fa)會自(zi)動(dong)釋(shi)放(fang)氣體(ti),保(bao)持(chi)壓力穩(wen)定(ding)。如(ru)果(guo)液氮罐的(de)壓(ya)力過(guo)低(di),則(ze)可(ke)能導(dao)致液氮迅速蒸(zheng)發,壓力(li)傳感(gan)器會自(zi)動(dong)補(bu)充(chong)液氮,保(bao)持(chi)其在(zai)壹個(ge)合(he)理範(fan)圍內(nei)。液氮罐內(nei)的壓(ya)力(li)波(bo)動是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)的,但通過持(chi)續監控和自(zi)動(dong)調整(zheng),可(ke)以確(que)保(bao)罐內(nei)的液(ye)氮量(liang)不會(hui)迅速減(jian)少(shao)。
液(ye)氮的揮發與保(bao)壓關(guan)系
液氮罐內(nei)的液(ye)氮揮發主要是因為(wei)外部(bu)環境溫度較(jiao)高(gao),導致液氮吸熱(re)並(bing)轉(zhuan)化(hua)為(wei)氣體(ti)。如果沒有保(bao)壓,外(wai)部(bu)熱(re)量(liang)不斷輸(shu)入液(ye)氮罐,會(hui)引起(qi)大(da)量(liang)液氮的氣化(hua),壓(ya)力過低時液氮會迅(xun)速消(xiao)失。而保(bao)壓系統的作用就(jiu)是(shi)防止液(ye)氮罐內(nei)壓力(li)過(guo)低(di),避(bi)免(mian)因液體(ti)氮量(liang)急(ji)劇減(jian)少(shao)而影(ying)響使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)。通(tong)過保(bao)持(chi)適當(dang)的壓力(li),液氮罐能(neng)夠(gou)保(bao)持(chi)相對(dui)穩(wen)定(ding)的(de)液(ye)氮量(liang),減(jian)少(shao)損失(shi)。
液(ye)氮的蒸(zheng)發速度(du)與其(qi)內(nei)部(bu)的(de)壓(ya)力成(cheng)正比(bi)。根(gen)據(ju)理想氣體(ti)定(ding)律,液氮罐內(nei)氣體(ti)的體(ti)積與溫度和(he)壓力(li)密切(qie)相關(guan)。當液(ye)氮罐內(nei)的壓(ya)力(li)較(jiao)低時,液氮的蒸(zheng)發速度(du)會(hui)加快,因此(ci)需(xu)要保(bao)壓系統來(lai)維(wei)持(chi)壹定(ding)的(de)壓(ya)力,以(yi)便(bian)大限(xian)度減(jian)少(shao)液(ye)氮的損失(shi)。對(dui)於(yu)高(gao)溫環境下(xia)使(shi)用(yong)的(de)液(ye)氮罐,保(bao)壓更為(wei)重要,因為(wei)外界(jie)溫度較(jiao)高(gao)會導(dao)致罐內(nei)液氮的蒸(zheng)發速度(du)加(jia)快,壓力不穩(wen)定(ding)會(hui)直(zhi)接影(ying)響罐(guan)體(ti)內(nei)液氮的穩(wen)定(ding)性。
保(bao)壓方(fang)法與操作步驟
液氮罐保(bao)壓的(de)常(chang)見(jian)方法包括(kuo)使(shi)用(yong)真(zhen)空(kong)隔(ge)熱(re)、氮氣壓(ya)縮保(bao)壓以(yi)及(ji)液(ye)氮自(zi)動(dong)補(bu)充(chong)等(deng)方(fang)式(shi)。每種方(fang)法都(dou)有其特(te)定(ding)的(de)操作步驟和要求。具(ju)體(ti)操作如(ru)下(xia):
1.
真空隔(ge)熱(re):通(tong)過(guo)在(zai)液(ye)氮罐內(nei)外壁(bi)之(zhi)間設置(zhi)高(gao)效隔(ge)熱(re)層,減(jian)少(shao)熱(re)量(liang)傳遞。該(gai)方法通(tong)常適用(yong)於(yu)長期(qi)儲(chu)存(cun)和(he)運輸(shu)液氮的場(chang)合(he)。操作時,需(xu)要定(ding)期(qi)檢(jian)查(zha)罐(guan)體(ti)表面(mian)是(shi)否(fou)有損壞或者(zhe)熱(re)傳(chuan)導(dao)層是(shi)否(fou)失效,防止熱(re)量(liang)過度(du)進入(ru)罐體(ti)。
2.
氮氣壓(ya)縮保(bao)壓:在(zai)液(ye)氮罐內(nei)安裝(zhuang)氮氣壓(ya)縮系統,通過加壓(ya)氮氣來(lai)維(wei)持(chi)罐內(nei)的氣體(ti)壓力。該(gai)方法適用(yong)於(yu)對(dui)壓力(li)要求較高(gao)的場(chang)合(he),如科(ke)研和(he)工(gong)業用途。操作時,需(xu)要定(ding)期(qi)檢(jian)查(zha)壓(ya)縮系統的運行狀態(tai)和壓(ya)力(li)調節閥(fa)的工(gong)作情(qing)況,確(que)保(bao)氮氣供(gong)應(ying)穩(wen)定(ding)。
3.
液(ye)氮自(zi)動(dong)補(bu)充(chong):液氮罐通(tong)常(chang)配(pei)備(bei)自(zi)動(dong)補(bu)充(chong)系統,在(zai)液(ye)氮量(liang)低於(yu)設定(ding)水平(ping)時,自(zi)動(dong)補(bu)充(chong)液氮。這種方法適用(yong)於(yu)持(chi)續使(shi)用(yong)的(de)液(ye)氮罐,操作時需(xu)要定(ding)期(qi)檢(jian)查(zha)補(bu)充(chong)系統是否(fou)正常(chang)工(gong)作,確(que)保(bao)液氮供(gong)應(ying)及時。
在(zai)液(ye)氮罐的(de)使(shi)用(yong)中(zhong),還需(xu)要考慮到(dao)氣體(ti)流(liu)量(liang)的調控,避(bi)免(mian)因壓力(li)過高(gao)或過(guo)低導(dao)致液氮的過(guo)度(du)蒸發或泄(xie)漏。常(chang)見的(de)控制方(fang)式(shi)包括(kuo)通過(guo)溫度傳(chuan)感器和壓力(li)傳感器實現(xian)智能(neng)化(hua)監(jian)控,確(que)保(bao)液氮罐在(zai)安全、穩(wen)定(ding)的(de)條(tiao)件下(xia)運行。
金鳳(feng)液(ye)氮罐廠(chang)家(jia) 金鳳(feng)液(ye)氮罐官(guan)方(fang) 金鳳(feng)大(da)口徑液(ye)氮罐
本(ben)文鏈接(jie)地(di)址: