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液氮凍結(jié)的原理與技術(shù)

點(diǎn)擊次數(shù):2472 更新時(shí)間:2020-06-03

液氮凍結(jié)原理和工藝:液氮是比較理想的制冷劑,無(wú)色透明,比水略輕,惰性,無(wú)腐蝕,振動(dòng),火花穩(wěn)定,常壓,液氮汽化溫度為-195.81t,汽化潛熱是47.9千卡/千克。由于空間技術(shù)和煉鋼工業(yè)的發(fā)展,大量的氧氣副產(chǎn)品 - 氮、液態(tài)液氮已被廣泛用作低溫冷源。醫(yī)藥,激光,超導(dǎo),食品,生物等工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。20世紀(jì),液氮制冷劑直接氣化制冷地下工程施工已成為土壤凍結(jié)的新手段,
 
液氮凍結(jié)具有設(shè)備簡(jiǎn)單,施工速度快,適合當(dāng)?shù)靥厥馓幚?,快速搶救和快速施工等?yōu)點(diǎn)。例如巴黎北郊供水隧道,建在地下3m深處,目前進(jìn)入70m時(shí),遇到流沙不能通過(guò),使用液氮凍結(jié),工藝系統(tǒng)是液氮從地下儲(chǔ)罐通過(guò)管道到達(dá)工作臺(tái)面。自增壓液氮罐
液氮在冷凍蒸發(fā)熱量后,通過(guò)釋放大氣來(lái)釋放地下氣氮,冷凍時(shí)間僅為33小時(shí),凍土速度為254m /晝夜,比常規(guī)鹽水凍結(jié)快10倍。其他液氮凍結(jié)如英國(guó)地下水工作面冰凍土壤、愛丁堡的下水道,倫敦郵政局的港口井,美國(guó)舉行的水沙會(huì)。
 
氮的沸點(diǎn)與液氮壓力之間的關(guān)系可以根據(jù)氮的焓 - 壓力圖計(jì)算。如液氮汽化壓力為0.12MPa,由液體汽化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)焓增加為47.6kcal / kg。汽化過(guò)程為等溫吸熱過(guò)程,相應(yīng)蒸發(fā)溫度為-193.92℃,其次為氮?dú)膺^(guò)熱進(jìn)一步降溫,顯熱為0.25kcal / kg。如果溫度為-60t,則過(guò)熱制冷為34千卡/公斤,液氮在0.12MPa壓力下汽化,**-60'C,制冷量為81.6kcal / kg。
液氮,液氬和其他氣體一般都使用杜瓦瓶,這是因?yàn)槎磐吖薜墓夂蜌馄抗饩哂袃?chǔ)氣量大,氣體純度高,運(yùn)輸方便,安全性高和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。自增壓液氮罐

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