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液氮冷冻的原理与工艺

作者:天驰液氮罐 来源:原创 日期:2013/9/22 9:55:10 人气:8287 加入收藏 标签:液氮冷冻

液氮冷冻的原理与工艺:液氮是一种比较理想的制冷剂,五色透明、稍轻于水、惰性强、无腐蚀、对震动、电火花是稳定的,一个大气压下,液氮的汽化温度为—195.81t,蒸发潜热为47.9kcal/kg,由于空间技术和炼钢等工业的发展,大量的制氧副产品——氮气经过液化得到的液氮作为一种深冷冷源已经广泛应用于医药、激光、超导、食品、生物等各工业生产和科研领域。20世纪肋年代液氮制冷剂直接气化制冷修筑地下建筑工程,已成为一种新的土层冻结方法,为提高地层冻结速度开辟了新的途径。

液氮冻结的优点是设备简单,施工速度快,适用于局部特殊处理和快速抢险和快速施工。例如巴黎北郊区供水隧道,建于地下3m深,当前进至70m时,遇到流砂无法通过,采用液氮冻结,其工艺系统是液氮自地面槽车经管路输送到工作面。

液氮在冻结器内汽化吸热后,气氮经管路排出地面释人大气,冻结时间仅用了33个小时,冻土速度达到254m/昼夜,比常规盐水冻结快10倍。其他液氮冻结如英国地下水道工作面冻结土壤爱丁堡的下水道,伦敦邮政总局电线井,美国托l一含水砂;:一不透水砂岩;9一泥灰岩;4一井管;马斯公司的表土施工,日本某地铁弯道工程以5一液氮Q信车;6一液氮黼;7一冻结管;8一液氮汽化馅及前苏联新科里洛格的试验施工。  

浓氮沸点与压力关系图液氮的制冷过程可以根据氮的焓——压图来计算。如液氮的汽化压力是0.12MPa,由液态汽化成气态的焓增加值为47.6kcal/kg。汽化过程属等压吸热过程,相应汽化温度为—193.92℃,之后氮气过热进一步制冷,显热为0.25keal/kg真C。若升温至—60t,则过热制冷34kcal/kg,那么液氮在0.12MPa压力下汽化,至—60'C,制冷量为81.6kcal/kKo.

液氮、液氩等气体都普遍用杜瓦罐,这是因为杜瓦罐供气与钢瓶供气比较具有存储容量大,气体纯度高、运输方便,安全性高,经济实惠的优点。所以现在客户使用杜瓦罐十分普遍。在这里介绍一下杜瓦罐使用过程中的需注意事项,方便刚接触的使用者了解掌握。
1.杜瓦罐的气体在罐内压力过高时,会向外泄压排放气体。所以要保持存放处通风,避免因气体浓度过高引发窒息。
2.杜瓦罐盛装的气体(液氮、液氧、液氩或液态二氧化碳)最低温度可零下196度,因此使用中要避免皮肤直接与液态气体接触,防止冻伤。
3.因气体使用量大而在阀门和管道结冰时,要用水淋过后折缷,切不可暴力折缷。
4.杜瓦罐在使用和运输过程中应竖直放置,避免倾斜。防止液体从安全阀排出,引起冻伤和损坏杜瓦罐。在使用过程中,开启和关闭阀门时力度不能过大。

安全对于每个人来说都是第一位的,只有生命财产有所保障我们才可以谈人生的价值,所以在使用杜瓦罐的人我们要多多注意安全。

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