一種用于液氮冷卻的盤管式收集器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于液氮冷卻的盤管式收集器。它設(shè)一具夾層壁的容器，該容器由中部水平分設(shè)為上蓋和保溫槽；一不銹鋼盤管座設(shè)在保溫槽和上蓋扣接成的內(nèi)腔中；不銹鋼盤管的2個端口位于其對角處且垂直向上開設(shè)；上蓋的頂板上對角開有2個圓形通孔；不銹鋼盤管的兩個端口分別由2個圓形通孔處伸出；一端通過接口與反應(yīng)釜相接；另一端通過接口與真空系統(tǒng)相接；在與反應(yīng)釜相接的接口側(cè)壁上開有與進(jìn)氣口橫向焊接固定的通孔；排放口開設(shè)在保溫槽底部；保溫槽內(nèi)腔中灌有液氮；不銹鋼盤管的下半部淹沒在該液氮液體中。其具有足夠的收縮量、良好的抗熱震性、易于操作、簡單易行、氣密性好、接口少，低聚合物的收集效率高，有益于推廣應(yīng)用。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種盤管式收集器，具體的講是一種用于液氮冷卻的盤管式收集器。
技術(shù)介紹
一般合成反應(yīng)是在密閉或開放的反應(yīng)釜中進(jìn)行，要收集合成產(chǎn)物就要將產(chǎn)物與原料分離，常用的方法是從反應(yīng)系統(tǒng)中分離出原料或產(chǎn)物，從而獲得所需要的物質(zhì)。當(dāng)合成產(chǎn)物為低熔點(diǎn)、低沸點(diǎn)、易水解和易揮發(fā)的低聚合物時，通常可采用密閉的加熱真空條件將低聚物轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，從反應(yīng)系統(tǒng)中分離。如何收集在真空狀態(tài)下仍是氣態(tài)的低聚合物就成為關(guān)鍵問題，而要收集氣態(tài)的低聚物，最好將其冷凍成固體后收集；通常是在大面積的換熱收集器中完成冷凍收集。使用易得的液氮(-196 °C)進(jìn)行冷卻，冷凍效率高、收集效果好，但是，液氮的深冷和急劇的溫度變化就要求制備的收集器必須具備足夠的收縮量、良好的抗熱震性、便于操作、簡單易行、氣密性好、接口少等特點(diǎn)；目前收集器，則是用于水冷卻的冷凝器，主要是玻璃或普通碳鋼收集器，根本無法滿足在這種低溫下使用，而用于如此低溫冷凍收集的收集器還沒有看到相關(guān)的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)沒有符合上述特點(diǎn)的液氮收集器的缺陷，本技術(shù)的目的是提供一種適用于液氮等超低溫條件下便于操作、簡單易行、氣密性好、接口少、收集效率高的一種用于液氮冷卻的盤管式收集器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種用于液氮冷卻的盤管式收集器，其特點(diǎn)為它包括一具有夾層壁的容器，由該容器的中部水平分設(shè)為上蓋和保溫槽；一不銹鋼盤管，其下部座設(shè)于保溫槽的內(nèi)腔中，上部由上蓋倒扣在其內(nèi)腔中；該不銹鋼盤管的兩個端口分別位于其對角處且垂直向上開設(shè)；在上蓋的頂板上對角開設(shè)有2個圓形通孔；不銹鋼盤管的兩個端口分別由2個圓形通孔處伸出；其中，伸出的一端口通過第一接口與外設(shè)反應(yīng)釜的出料口相接；伸出的另一端口通過第二接口與外設(shè)的真空系統(tǒng)緩沖罐的進(jìn)口端相接；在第一接口的側(cè)壁上開有一通孔，該通孔與進(jìn)氣口橫向焊接固定；上述保溫槽的底部設(shè)有一將其內(nèi)腔與外界相通的排放口 ；保溫槽的內(nèi)腔中灌有液氮；不銹鋼盤管的下半部淹沒在該液氮液體中。上述容器垂直的截面形狀為矩形、多邊形或圓形中任一種。上蓋的所述夾層壁由2塊鋼板間隔且平行折彎成空心側(cè)壁和空心頂板而成；在空心側(cè)壁和空心頂板之間夾設(shè)有聚苯乙烯保溫板，該聚苯乙烯保溫板與2塊鋼板的相接面涂抹有聚氨酯泡沫膠，粘接后構(gòu)成上蓋側(cè)壁和頂板；將上蓋側(cè)壁的頂邊和頂板的周邊經(jīng)焊接固定后構(gòu)成所述上蓋。上述的圓形通孔直徑Φ為100 150 mm ;上述2塊鋼板間隔的距離為100 mm。上述第一接口和第二接口與不銹鋼盤管的兩個端口相接處分別裝有第一快裝卡箍和第二快裝卡箍固定；第一接口與反應(yīng)釜出料口相接端裝有第三快裝卡箍，第二接口與真空系統(tǒng)緩沖罐進(jìn)口端相接處裝有第四快裝卡箍。上述的進(jìn)氣口為不銹鋼管，在該不銹鋼管上裝有真空壓力表，不銹鋼管的端口處裝有不銹鋼球閥，該不銹鋼球閥的外端與外設(shè)的氮?dú)怃撈砍鰵饪诙讼嘟印Ｉ鲜霰夭鄣膴A層壁由2塊鋼板間隔且平行折彎成側(cè)壁和底板，該側(cè)壁的底邊和底板的周邊焊接而成，其中側(cè)壁和底板的內(nèi)腔相通；在該夾層壁的頂部密封焊接一圈平板，在平板的4個頂角處各留有灌注口 ；由灌注口向該夾層壁內(nèi)注入聚氨酯發(fā)泡料，灌滿的聚氨酯發(fā)泡料固化后與2塊鋼板固接為一體。上述排放口的直徑為25 mm ;保溫槽夾層壁的2塊鋼板間隔的距離為100 mm。上述不銹鋼盤管的總長度為20 21m,管壁的壁厚為3. 5mm,內(nèi)徑為65mm ;盤設(shè)為直徑為lm、螺距為150 200 mm的彈簧狀結(jié)構(gòu)。上述的進(jìn)氣口由不銹鋼管、不銹鋼球閥和真空壓力表構(gòu)成；上述的排放口、第一接口、第二接口均為不銹鋼管和不銹鋼球閥的組合部件。由于采用了上述技術(shù)方案，本技術(shù)的有益效果如下采用不銹鋼盤管放置在一下部設(shè)有保溫槽、上部設(shè)上蓋的具有夾層壁的容器中，不銹鋼盤管的2個端口分別伸出上蓋，通過接口分別與外設(shè)的反應(yīng)釜和真空系統(tǒng)串接，再通過真空系統(tǒng)將不銹鋼盤管和反應(yīng)釜抽成真空狀態(tài)，同時對反應(yīng)釜加熱至7(T90°C，反應(yīng)釜內(nèi)合成反應(yīng)后生成的產(chǎn)物在連續(xù)的抽真空和加熱的狀態(tài)下變成氣體揮發(fā)出來，通過與反應(yīng)釜連接的接口 2進(jìn)入浸泡在-196°C液氮中的不銹鋼盤管中，經(jīng)過幾圈溫降后，最終冷凍在盤管內(nèi)部，可在超低溫條件下收集低熔點(diǎn)-2(T - 60°C，低沸點(diǎn)4(T80°C的低聚合物；如硼酸三甲酯、硼吖嗪、三甲基氯硅烷等；加有液氮的收集器，其夾層壁的設(shè)置可使其收集器具有足夠的收縮量、良好的抗熱震性；其結(jié)構(gòu)簡單、便于操作`、簡單易行；不銹鋼盤管只有兩個端口伸出該容器的頂板，其接口少、氣密性好，可有效提高低聚合物的收集效率，有益于推廣應(yīng)用。附圖說明圖1為本技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)的外部示意圖。圖2為圖1A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖1、圖2、圖3所示，本技術(shù)設(shè)有第一快裝卡箍3、第一接口 2、第三快裝卡箍1、第二快裝卡箍6、第二接口 5、第四快裝卡箍4、上蓋7、不銹鋼盤管8、保溫槽9、排放口10、進(jìn)氣口 11。該盤管式收集器為一具有夾層壁的容器，由該容器的中部水平分設(shè)為上部和下部，上部為上蓋7、下部為保溫槽9 ;該容器垂直的截面形狀可以設(shè)置為矩形、多邊形或圓形中任一種；本實(shí)施方式中容器垂直的截面形狀為長方形。不銹鋼盤管8，其下部座設(shè)于保溫槽9的內(nèi)腔中，上部由上蓋7倒扣在其內(nèi)腔中；該不銹鋼盤管8的兩個端口分別位于其對角處且垂直向上開設(shè)；在上蓋7的頂板上對角開設(shè)2個圓形通孔；不銹鋼盤管8的兩個端口分別由2個圓形通孔處伸出；其中，一端口通過第一接口 2與外設(shè)的反應(yīng)釜A的出料口相接；另一端口通過第二接口 5與外設(shè)的真空系統(tǒng)緩沖罐B的進(jìn)口端相接；在第一接口 2的側(cè)壁上開有一通孔，該通孔與一進(jìn)氣口 11的一端橫向焊接固定；在保溫槽9的底部設(shè)有一將其內(nèi)腔與外界相通的排放口 10 ;保溫槽9的內(nèi)腔中灌有液氮；不銹鋼盤管8的下半部淹沒在該液氮液體中。上蓋7的夾層壁由2塊鋼板間隔且平行折彎成上蓋的空心側(cè)壁和空心頂板，在空心側(cè)壁和空心頂板中夾設(shè)有聚苯乙烯保溫板將該空心側(cè)壁和空心頂板填實(shí)；聚苯乙烯保溫板與2塊鋼板之間涂抹有粘結(jié)固定用的聚氨酯泡沫膠構(gòu)成實(shí)心側(cè)壁和實(shí)心頂板，用實(shí)心側(cè)壁彎折成四個上蓋側(cè)壁，再將上蓋側(cè)壁的頂邊和實(shí)心頂板的周邊焊接成一體構(gòu)成上蓋7 ;其中，在上蓋7頂板上對角開設(shè)2個圓形通孔，其直徑為Φ10(ΓΦ150 mm;構(gòu)成夾層壁的2塊鋼板間隔的距離為100 mm;鋼板選用不銹鋼板或普通鋼板，最佳選用不銹鋼板。不銹鋼盤管8的一端口與第一接口 2的相接處用第一快裝卡箍3固定連接；第一接口 2與反應(yīng)釜A的出料口相接端用第三快裝卡箍I固定連接；不銹鋼盤管8的另一端口與第二接口 5的相接處用第二快裝卡箍6固定連接；第二接口 5與真空系統(tǒng)緩沖罐B的進(jìn)口端相接處用第四快裝卡箍4固定連接；其中，第一接口 2和第二接口 5均采用304#不銹鋼材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)管道，該管道內(nèi)徑為Φ65和304#材質(zhì)的不銹鋼球閥，第一接口 2和第二接口5的長度相同,均為60(Γ800 mm。所用的第三快裝卡箍1、第一,決裝卡箍3、第二快裝卡箍6和第四快裝卡箍4均采用不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)件，適用于內(nèi)徑為Φ65的管道，利于拆卸和清洗；將真空系統(tǒng)緩沖罐B的進(jìn)口端與不銹鋼盤管8 一端口相接后，可以保證反應(yīng)釜和不銹鋼盤管8在反應(yīng)時保持真空狀態(tài)，同本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于液氮冷卻的盤管式收集器，其特征在于：它包括：一具有夾層壁的容器，由該容器的中部水平分設(shè)為上蓋（7）和保溫槽（9）；一不銹鋼盤管（8），其下部座設(shè)于保溫槽（9）的內(nèi)腔中，上部由上蓋（7）倒扣在其內(nèi)腔中；該不銹鋼盤管（8）的兩個端口分別位于其對角處且垂直向上開設(shè)；在上蓋（7）的頂板上對角開設(shè)有2個圓形通孔；不銹鋼盤管（8）的兩個端口分別由2個所述圓形通孔處伸出；其中，伸出的一端口通過第一接口（2）與外設(shè)的反應(yīng)釜（A）的出料口相接；伸出的另一端口通過第二接口（5）與外設(shè)的真空系統(tǒng)緩沖罐（B）的進(jìn)口端相接；在第一接口（2）的側(cè)壁上開有一通孔，該通孔與一進(jìn)氣口（11）橫向焊接固定；所述保溫槽（9）的底部設(shè)有一將其內(nèi)腔與外界相通的排放口（10）；保溫槽（9）的內(nèi)腔中灌有液氮；不銹鋼盤管（8）的下半部淹沒在該液氮液體中。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于液氮冷卻的盤管式收集器，其特征在于它包括 一具有夾層壁的容器，由該容器的中部水平分設(shè)為上蓋(7)和保溫槽(9)； 一不銹鋼盤管(8)，其下部座設(shè)于保溫槽(9)的內(nèi)腔中，上部由上蓋(7)倒扣在其內(nèi)腔中；該不銹鋼盤管(8)的兩個端口分別位于其對角處且垂直向上開設(shè)； 在上蓋(7)的頂板上對角開設(shè)有2個圓形通孔；不銹鋼盤管(8)的兩個端口分別由2個所述圓形通孔處伸出；其中，伸出的一端口通過第一接口(2)與外設(shè)的反應(yīng)釜(A)的出料口相接；伸出的另一端口通過第二接口(5)與外設(shè)的真空系統(tǒng)緩沖罐(B)的進(jìn)口端相接；在第一接口(2)的側(cè)壁上開有一通孔，該通孔與一進(jìn)氣口(11)橫向焊接固定； 所述保溫槽(9)的底部設(shè)有一將其內(nèi)腔與外界相通的排放口(10);保溫槽(9)的內(nèi)腔中灌有液氮；不銹鋼盤管(8)的下半部淹沒在該液氮液體中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤管式收集器，其特征在于所述容器垂直的截面形狀為矩形、多邊形或圓形中任一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤管式收集器，其特征在于上蓋(7)的所述夾層壁由2塊鋼板間隔且平行折彎成空心側(cè)壁和空心頂板而成；在空心側(cè)壁和空心頂板之間夾設(shè)有聚苯乙烯保溫板，所述聚苯乙烯保溫板與2塊鋼板的相接面涂抹有聚氨酯泡沫膠，粘接構(gòu)成上蓋側(cè)壁和頂板；所述上蓋側(cè)壁的頂邊和所述頂板的周邊經(jīng)焊接固定后構(gòu)成所述上蓋(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤管式收集器，其特征在于所述圓形通孔直徑Φ為10(Γ150 mm;所述2塊鋼板間隔的距離為100 mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤管式收集器，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李松，肖永棟，王嶸，付紅太，鄔翃煒，
申請(專利權(quán))人：北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司，
類型：實(shí)用新型
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