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液氮自动补液系统搭建需要的设备

发布时间:2024-10-24,浏览量:44


  液氮自动补液系统的搭建需要多个关键设备,包括液氮储罐、液体泵、管道与接头、温度控制器、压力传感器以及控制系统。以下将详细介绍这些设备及其规格要求,以确保系统能够高效、安全地运行。

液氮罐

  液氮储罐

  液氮储罐是系统的核心部分,负责存储液氮。通常情况下,选择的储罐容量应根据具体需求来决定。常见的容量有50升、100升和200升等。以100升的液氮储罐为例,其工作压力一般在0.2至0.3 MPa之间,需要具备良好的绝热性能,以减少液氮的蒸发损失。储罐材料通常采用不锈钢或铝合金,具有耐低温和抗腐蚀特性。容器需配备自动阀门和安全阀,以防止过压和泄漏。

  液体泵

  液体泵用于将液氮从储罐输送至使用点。推荐使用自吸式液氮泵,其流量范围一般在10至30 L/min。泵的选型要考虑到液氮的低温特性,必须具备耐低温材料制成,通常使用304或316不锈钢。泵的高工作压力应至少达到0.5 MPa,以保证能有效输送液氮。

  管道与接头

  管道和接头是液氮传输的必备组件,需使用专用的不锈钢管道,通常采用直径15至25毫米的管道。接头应选择密封性良好的快接接头,能够承受低温和高压环境。管道的耐温范围应在-196℃至+150℃之间,确保在液氮状态下不会发生脆裂或泄漏。

温度控制器

  温度控制器

  温度控制器用于监测和调节液氮的温度。可选择数字温控器,精度应达到±0.1℃,并且具备报警功能以防止超温或低温情况。推荐选用控制范围在-200℃至+50℃的型号,并且可以与其他设备联动,实现自动化控制。

  压力传感器

  压力传感器用于实时监测液氮系统内的压力,确保系统在安全范围内运行。应选择量程为0至1 MPa的压力传感器,精度在±0.5%FS以上,响应时间应小于1秒,确保在液氮流动过程中能够快速反应。传感器的工作温度范围应在-40℃至+85℃之间。

  控制系统

  控制系统是整个液氮自动补液系统的大脑,负责协调各个设备的工作。推荐使用PLC(可编程逻辑控制器)作为核心控制单元,具备多通道输入输出接口,方便连接温度传感器、压力传感器及液体泵。可选择带有HMI(人机界面)的PLC,使操作人员能够实时监控系统状态并进行必要的调整。控制系统应具备网络通信功能,以便于数据采集与远程监控。

  安装步骤

  搭建液氮自动补液系统时,首先要选择合适的安装地点,确保周围环境通风良好,并远离易燃易爆物品。液氮储罐应固定稳妥,避免因震动导致泄漏。将泵安装在液氮储罐的底部,确保泵的进水口完全浸没在液氮中。随后,按照设计图纸,连接管道与接头,确保连接处无泄漏。

  接下来,安装温度控制器和压力传感器,确保它们与液氮相关的管道紧密相连。后,将PLC与各个传感器、执行设备连接,并进行系统调试,确保所有设备正常运行并能够实现自动控制。


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