一种智能液氮泵和抽取液氮的方法与流程

本发明涉及低温保藏器械技术领域，尤其涉及一种智能液氮泵和抽取液氮的方法。

背景技术：

液氮罐是一种用来存放需要低温保存物品的罐子，其内部放置液氮来作为制冷剂，液氮罐在医疗领域主要用于标本保存：1.精液的活性保存，主要是用于人类、动物的精液保存，以及远距离的运输贮存；2.生物样本的活性保存，在生物医学领域内的疫苗、菌毒种、细胞以及人类、动物的器官，都可以浸泡于液氮罐储存的液氮中，长期活性保存。需要使用时，取出解冻复温即可使用。

现有的液氮泵通常采用加压的方式将液氮由液氮罐中挤出，例如公开号为109630476a的中国专利就公开了一种手捏式液氮泵，该液氮泵的吸液管深入液氮罐中，然后采用吸气球手捏增压的方式将液氮经吸液管挤出，结构简单，但其需人工作业，劳动强度大，十分麻烦，抽取速度慢，效率低，且液氮的低温容易给操作人员带来危害。

因此本领域技术人员致力于开发一种自动化程度高的智能液氮泵以及利用该智能液氮泵进行抽取液氮的方法。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高的智能液氮泵。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能液氮泵，包括上下连接的电气盒和基座，所述基座的底部设置有密封连接部，所述基座的顶部设置有贯穿的阀孔，所述阀孔上安装有电磁阀，所述电磁阀设置有轴向插入所述阀孔且可封堵所述阀孔的动铁芯；所述电气腔内安装有控制器，所述基座的下端安装有穿过所述密封连接部向外延伸的加热棒和抽吸管，所述抽吸管的出液口设置在所述基座的外表面；所述基座还安装有位于所述抽吸管外围的气体压力传感器，所述控制器与所述电磁阀、加热棒和气体压力传感器电连接；所述控制器还设置有计时模块和压力设定模块。

所述基座内设置有位于所述密封连接部上方且容置所述抽吸管上端的容气腔，所述容气腔的一侧连接有安装在所述基座上且可与外界连通的安全阀。

所述基座的顶部设置有贯穿的感压探头固定孔，所述气体压力传感器安装在感压探头固定孔内且部分深入所述容气腔中。

所述基座的顶部设置有贯穿的温度探头固定孔，所述温度探头固定孔内安装有部分深入所述容气腔中的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

所述基座设置有与所述阀孔和外界均连通的泄气孔。

所述阀孔的中部设置有限位台，所述动铁芯的顶部设置有向外延伸的限位圈，所述动铁芯上套接有位于所述限位台和限位圈之间的弹簧。

本发明还提供一种采用上述智能液氮泵抽取液氮的方法，包括以下步骤：

s1.将所述智能液氮泵放置在液氮罐的罐口上，所述密封连接部与所述罐口密封连接，所述加热棒和抽吸管深入所述液氮罐内的液氮中。

s2.通过控制器上的计时模块设定多次液氮抽取总时间和每次抽取的间隔时间，并设定气压限定值，启动所述加热棒加热液氮使其部分变成气体，增多的气体使得液氮罐内的压力加大。

s3.当液氮罐内的压力达到抽吸所需的气压限定值时，压力将液氮罐内的液氮从抽吸管中挤出，抽吸液氮。

s4.当压力不足时，所述加热棒加热液氮产生气体以加大气压；当压力过大，气体过多时，开启所述电磁阀从阀孔排掉多余气体以减小气压，从而维持气压限定值恒定，持续均匀的抽吸液氮。

s5.液氮抽吸完毕，关闭所述加热棒，开启所述电磁阀排掉所有气体。

本发明的有益效果是：本发明的智能液氮泵，包括上下连接的电气盒和基座，基座的顶部设置有贯穿的阀孔，所述阀孔上安装有电磁阀，电磁阀设置有轴向插入阀孔且可封堵阀孔的动铁芯；电气腔内安装有控制器，基座的下端安装有穿过密封连接部向外延伸的加热棒和抽吸管，抽吸管的出液口设置在基座的外表面；基座还安装有位于抽吸管外围的气体压力传感器，控制器与电磁阀、加热棒和气体压力传感器电连接；本发明放置在液氮罐上，利用加热棒加热液氮产生氮气加压的原理，压力将液氮从抽吸管挤出，电磁阀自动排出当液氮罐内压力过大时的气体，采用控制器及相应的程序来进行自动化操作，不用人工靠近抽吸液氮，安全性大幅提高，且由于是自动化的操作方式，抽吸效率高，节省人力成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是本发明的结构俯视图；

图4是图3中b-b处结构剖视图；

图5是图3中a-a处结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图5所示，一种智能液氮泵，包括上下连接的电气盒1和基座2，基座2的底部设置有密封连接部3，基座2的顶部设置有贯穿的阀孔4，阀孔4上安装有电磁阀5，电磁阀5设置有轴向插入阀孔4且可封堵阀孔4的动铁芯6；电气腔1内安装有控制器7，基座2的下端安装有穿过密封连接部2向外延伸的加热棒8和抽吸管9，抽吸管9的出液口设置在基座2的外表面；基座2还安装有位于抽吸管9外围的气体压力传感器，控制器7与电磁阀5、加热棒8和气体压力传感器电连接；控制器7还设置有计时模块和压力设定模块，本发明放置在液氮罐上，利用加热棒8加热液氮产生氮气加压的原理，压力将液氮从抽吸管9挤出，采用控制器及相应的程序来进行自动化操作，不用人工靠近抽吸液氮，安全性大幅提高，且由于是智能化、自动化的操作方式，所以抽吸效率高，节省人力成本。

在本实施例中，基座2的下端设置有向下延伸的连接管21和保护管22，加热棒8安装在保护管22的下端并暴露在外界中，基座2还设置有贯穿的导线穿孔23，加热棒8通过穿过保护管22、连接管21和导线穿孔23的电线与控制器7电连接。

基座2还设置有与抽吸管9连通的转接管24，转接管24外接其他输送液氮的管路。

抽吸管9与连接管21和保护管22平行设置，抽吸管9的上端与连接管21的下端由一第一连接环25固定，抽吸管9的下端与加热棒8由一第二连接环26固定连接，结构简单，固定牢固。

基座2内设置有位于密封连接部2上方且容置抽吸管9上端的容气腔10，容气腔7的一侧连接有安装在基座2上且可与外界连通的安全阀11，安全阀11包括旋钮18和与旋钮18一端固定连接的阀体19，基座2设置有轴向容置阀体19且与容气腔10连通的紧急排气道20，阀体19与紧急排气道20采用螺纹方式连接，当需紧急排气时，将阀体19从紧急排气道20中旋转脱离即可。

基座2的顶部设置有贯穿的感压探头固定孔12，气体压力传感器安装在感压探头固定孔12内且部分深入容气腔10中，气体压力传感器实时监测容气腔10的压力。

基座2的顶部设置有贯穿的温度探头固定孔13，温度探头固定孔13内安装有部分深入容气腔10中的温度传感器，温度传感器与控制器7电连接，该温度传感器监控液氮罐的温度，当液氮罐内的液氮快抽干时，液氮罐内的温度会持续上升，当温度传感器监控温度达到临界时，控制器关闭加热棒8，避免干烧。

基座2设置有与阀孔4和外界均连通的泄气孔14，其用于排掉超出压力限值的气体。

阀孔4的中部设置有限位台15，动铁芯6的顶部设置有向外延伸的限位圈16，动铁芯6上套接有位于限位台15和限位圈16之间的弹簧17，当液氮罐内的压力不够时，动铁芯6下移封堵住阀孔4，从而使得液氮罐的上端和容气腔10形成一个密闭的空腔，该空腔内的气体产生挤压液氮罐内的液氮；当液氮罐内的压力过大时，动铁芯6因为弹簧17的弹力和气体的压力作用上移而脱离阀孔4，使得多余的气体从阀孔4向上排出，最后沿泄气孔14向下排到外界。

进一步的，阀孔4还设置有可套接在动铁芯6下端上的密封圈27，进一步增强动铁芯6封堵阀孔4的密封强度。

一种采用上述智能液氮泵抽取液氮的方法，包括以下步骤：

s1.将智能液氮泵放置在液氮罐的罐口上，密封连接部3与罐口密封连接，加热棒8和抽吸管9深入液氮罐内的液氮中；

s2.通过控制器7上的计时模块设定多次液氮抽取总时间和每次抽取的间隔时间，并设定气压限定值，启动加热棒8加热液氮使其部分变成气体，增多的气体使得液氮罐内的压力加大；

s3.当液氮罐内的压力达到抽吸所需的气压限定值时，压力将液氮罐内的液氮从抽吸管9中挤出，抽吸液氮；

s4.当压力不足时，加热棒8加热液氮产生气体以加大气压；当压力过大，气体过多时，开启电磁阀5从阀孔4排掉多余气体以减小气压，从而维持气压限定值恒定，持续均匀的抽吸液氮；从阀孔4排掉的气体从泄气孔14排到外界空气中。

s5.液氮抽吸完毕，关闭加热棒8，开启电磁阀5排掉所有气体；此处也可同时开启安全阀11同时排气，加快排气速度。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。