液氮冷凍的原理與(yu) 工藝:液氮是一種比較理想的製冷劑,五色透明、稍輕於(yu) 水、惰性強、無腐蝕、對震動、電火花是穩定的,一個(ge) 大氣壓下,液氮的汽化溫度為(wei) —195.81t,蒸發潛熱為(wei) 47.9kcal/kg,由於(yu) 空間技術和煉鋼等工業(ye) 的發展,大量的製氧副產(chan) 品——氮氣經過液化得到的液氮作為(wei) 一種深冷冷源已經廣泛應用於(yu) 醫藥、激光、超導、食品、生物等各工業(ye) 生產(chan) 和科研領域。20世紀肋年代液氮製冷劑直接氣化製冷修築地下建築工程,已成為(wei) 一種新的土層凍結方法,為(wei) 提高地層凍結速度開辟了新的途徑。
液氮凍結的優(you) 點是設備簡單,施工速度快,適用於(yu) 局部特殊處理和快速搶險和快速施工。例如巴黎北郊區供水隧道,建於(yu) 地下3m深,當前進至70m時,遇到流砂無法通過,采用液氮凍結,其工藝係統是液氮自地麵槽車經管路輸送到工作麵。
液氮在凍結器內(nei) 汽化吸熱後,氣氮經管路排出地麵釋人大氣,凍結時間僅(jin) 用了33個(ge) 小時,凍土速度達到254m/晝夜,比常規鹽水凍結快10倍。其他液氮凍結如英國地下水道工作麵凍結土壤愛丁堡的下水道,倫(lun) 敦郵政總局電線井,美國托l一含水砂;:一不透水砂岩;9一泥灰岩;4一井管;馬斯公司的表土施工,日本某地鐵彎道工程以5一液氮Q信車;6一液氮黼;7一凍結管;8一液氮汽化餡及前蘇聯新科裏洛格的試驗施工。
濃氮沸點與(yu) 壓力關(guan) 係圖液氮的製冷過程可以根據氮的焓——壓圖來計算。如液氮的汽化壓力是0.12MPa,由液態汽化成氣態的焓增加值為(wei) 47.6kcal/kg。汽化過程屬等壓吸熱過程,相應汽化溫度為(wei) —193.92℃,之後氮氣過熱進一步製冷,顯熱為(wei) 0.25keal/kg真C。若升溫至—60t,則過熱製冷34kcal/kg,那麽(me) 液氮在0.12MPa壓力下汽化,至—60'C,製冷量為(wei) 81.6kcal/kKo.
液氮、液氬等氣體(ti) 都普遍用杜瓦罐,這是因為(wei) 杜瓦罐供氣與(yu) 鋼瓶供氣比較具有存儲(chu) 容量大,氣體(ti) 純度高、運輸方便,安全性高,經濟實惠的優(you) 點。所以現在客戶使用杜瓦罐十分普遍。在這裏介紹一下杜瓦罐使用過程中的需注意事項,方便剛接觸的使用者了解掌握。
1.杜瓦罐的氣體(ti) 在罐內(nei) 壓力過高時,會(hui) 向外泄壓排放氣體(ti) 。所以要保持存放處通風,避免因氣體(ti) 濃度過高引發窒息。
2.杜瓦罐盛裝的氣體(ti) 最低溫度可零下196度,因此使用中要避免皮膚直接與(yu) 液態氣體(ti) 接觸,防止凍傷(shang) 。
3.因氣體(ti) 使用量大而在閥門和管道結冰時,要用水淋過後折缷,切不可暴力折缷。
4.杜瓦罐在使用和運輸過程中應豎直放置,避免傾(qing) 斜。防止液體(ti) 從(cong) 安全閥排出,引起凍傷(shang) 和損壞杜瓦罐。在使用過程中,開啟和關(guan) 閉閥門時力度不能過大。
安全對於(yu) 每個(ge) 人來說都是第一位的,隻有生命財產(chan) 有所保障我們(men) 才可以談人生的價(jia) 值,所以在使用杜瓦罐的人我們(men) 要多多注意安全。