杜瓦瓶-液氩罐的结构和使用方法
物理吸附仪用杜瓦瓶和液氮的操作规程（1）
物理吸附仪⽤杜⽡瓶和液氮的操作规程（1）物理吸附仪⽤杜⽡瓶和液氮的操作规程本⽂主要涉及物理吸附仪⽤杜⽡瓶，和⽤它储存液氮或者液氩的操作规程。
对于液氧等易燃易爆危险品的操作，详见对应的危险品使⽤规程。
包括如下内容：1．杜⽡瓶的由来、结构特点和保温原理2．液氮和杜⽡瓶的安全性和操作注意事项3．物理吸附仪⽤液氮杜⽡瓶的使⽤原理和特点4．物理吸附仪⽤杜⽡瓶的种类5．杜⽡瓶发⽣破碎的原因、防范措施和安全性6．往杜⽡瓶⾥加液氮步骤和注意事项7．杜⽡瓶⽇常维护、保养和运输8．在异常情况下的应急处理⽅法9．评价杜⽡瓶保温性能的指标—蒸发率1.杜⽡瓶的由来、结构特点和保温原理杜⽡瓶是苏格兰物理学家和化学家詹姆斯-杜⽡爵⼠于1892年发明（Sir. James Dewar）。
他的这⼀发明满⾜了当时⼈们迫切需要寻找⼀种保存低温液体的容器，从⽽降低⽣产成本。
他当年发明的实物⾄今被保存在英国化学博物馆（见下图照⽚）。
它是⼀个双层玻璃容器，两层玻璃胆壁都涂满银，形成镜⾯状态，然后把两层壁间的空⽓抽掉，形成真空的容器。
图1 Sir. James Dewar先⽣图2 杜⽡瓶发明原型杜⽡先⽣⼜于1893 年1 ⽉20 ⽇⼜发明了另外⼀种⾦属内胆的低温恒温器，被称为： cryostat。
（上图为James Dewar爵⼠）图3 杜⽡瓶保温原理图4 杜⽡瓶原理模型杜⽡瓶的保温原理（如图3和4 所⽰）：热传递有三种⽅式：热传导、热对流、热辐射。
热传导就是：当⽓体内温度不均匀时，就会有热量从温度较⾼处传递到温度较低处。
杜⽡瓶是具有双层薄壁的玻璃容器。
假设杜⽡瓶的双层玻璃薄壁之间的间距为l,内外薄壁的温度分别为a和b 。
当两薄壁之间的空间被抽成⾼真空度时，其内⽓体压强很低时，内部⽓体分⼦数很少，分⼦平均⾃由程被放⼤，这时两壁之间的间距l⼩于等于分⼦的平均⾃由程m (平均⾃由程就是分⼦之间在连续两次碰撞之间所通过的⾃由路程的平均值)，每个分⼦连续被碰撞两次需要通过很长的距离m，这个距离⽐l⼤。
低温绝热气瓶使用操作规程
低温绝热气瓶（杜瓦罐）基础知识及安全使用操作1.1低温绝热气瓶概述气瓶作为一种低温绝热压力容器，立式气瓶主要用于存储和运输液氮、液氧、液氩、液态二氧化碳或液化天然气，并能自动提供连续的气体。
气瓶设计有双层（真空）结构，内胆用来储存低温液体，其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹层（两层容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。
1.2安全防护♦工人在操作时必须穿长衣长裤，戴护目镜、脸罩、绝热手套。
否则就有可能造成冷灼伤。
♦气瓶在搬运时，可用配套的小车或其他工具通过气瓶保护圈下的吊耳来辅助搬运。
♦气瓶在任何条件下都必须保证垂直放置，任何压迫、跌落和翻倒等都可能会对气瓶造成致命的损伤。
♦充装或使用过程中，应防止低温液体飞溅或溢出，操作时应有防冻措施。
♦气瓶在维修、充装、运输、存储、使用过程中严禁烟火；1.3警告♦用于液氧、液化天然气的气瓶、阀门、软管、接头等严禁交叉使用。
♦保护眼睛和暴露的皮肤，防止低温液体（液氮-195℃）冻伤。
♦保持设备所在地区通风良好，防止窒息。
♦充装液氧或液化天然气时远离易燃品或电火花♦严禁采用横卧滚动方式来搬动气瓶♦严禁过量充装气瓶1.4主要危险♦低温液体飞溅或溢出，眼睛和暴露的皮肤有冻伤的危险。
♦在封闭的空间，通风不良的情况下使用气体可能导到工作人员窒息。
♦不戴手套去操作阀门及管路，皮肤与极冷的金属接触会使肌肉与其迅速粘结。
如要挣脱，就会撕裂肌肤。
♦如站立在安全阀的正面操作气瓶，安全阀突然卸压排气，可能会导致眼睛和脸部皮肤冻伤。
2.1 气瓶主要部件气瓶的各项功能是通过下面的零部件来实现的，在操作前应仔细阅读，以熟悉气瓶各个零部件的作用及使用方法。
内置汽化器：该汽化器为内置式蒸发盘管，安装在气瓶的夹层内部。
打开气体使用阀，低温液体通过紧贴外壳的汽化盘管与外界进行热交换，实现液气转换达到液体汽化的目的。
在常温常压下，所需气体流量在350cfh（9.2m3/h）以下时，该内置汽化器可以满足客户持续用气需求，如需气体流量更大时，需并联几个气瓶到一根总管路上或采取单个气瓶连接一个外置式汽化器加以解决，从而避免汽化器和其他部件出现损坏。
液氩罐 结构
液氩罐结构
液氩罐是一种用于存储液态氩气的容器，由于氩气的低沸点和高气压，液氩罐需要具备特殊的结构和设计以确保安全存储和使用。
液氩罐的结构主要包括罐体、支撑架、保温层、放气装置以及安全装置等部分。
罐体是液氩罐的主要结构部分，通常采用不锈钢或铝合金制成。
对于大型罐体，为了增强其稳定性和抗震能力，还需要采取多层结构或加固筋等措施。
罐体内部则需要进行抛光处理，以减少氩气与罐壁的摩擦和热传导。
支撑架主要用于支撑罐体和底座，并将重量均匀分布在地面上。
支撑架通常由钢制成，其底部可设置减震垫以减少地面振动对液氩罐的影响。
保温层是液氩罐中的另一个重要部分，其作用是隔绝外界热量，以保持液氩的低温状态。
常用的保温材料包括聚苯乙烯泡沫、硅酸盐纤维、气凝胶等。
放气装置用于释放罐内压力，当液氩罐内气体压力过高时，放气装置会自动启动，并将多余气体排出罐外。
通常，放气装置还需要设置过滤器，以防止杂质进入气流。
最后，液氩罐还需要配备安全装置，包括压力传感器、温度传感器、液位传感器等。
这些传感器可以监测液氩罐内部的各种参数，并在必要时发出警报信号，以确保安全使用。
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杜瓦罐装卸操作规程(3篇)
第1篇一、杜瓦罐的外部结构：1. 杜瓦罐一般情况下有四个阀门，阀门所在的管道上有挂牌的英文标识。
- LIQUSD：液体使用阀- USE（GAS USE）：气体使用阀- VENT：放空阀- PB（PRESSURE BUILD UP）：增压阀二、使用：1. 如果您使用的是杜瓦罐液相，首先用高压金属软管将杜瓦罐液体阀所在管道与蒸发器相连。
2. 确认连接好后，打开液体使用阀。
3. 如果通往车间的气体压力达不到使用要求，请打开增压阀，稍等几分钟压力会升高，达到使用要求。
4. 使用到杜瓦罐没有液相且气相的压力只有5kg时，即表示杜瓦罐内气体已使用完，请关闭液体使用阀，停止使用。
三、使用储存需注意问题：1. 储存未使用时，不能打开增压阀，一定要检查增压阀是否关闭，否则会造成罐内气体泄漏。
2. 停止使用后，一定要记住关闭打开的增压阀，增压阀只是在使用时才打开的。
3. 使用时，当增压阀完全打开，杜瓦罐压力表的压力下降不再提升，即表示罐内没有液相只有气相了。
四、杜瓦罐供气系统的使用操作规程：1. 准备工作：- 检查系统所有阀门、压力表、安全阀、杜瓦罐使用阀卡具等是否齐全好用。
- 氧气系统不得有油脂和泄漏情况。
- 如系统为初次使用或检修后重新投用，应打开汇流排各阀门和用气终端阀门或气割枪嘴。
以上是杜瓦罐的结构、使用操作规程和注意事项，希望能对您有所帮助。
第2篇一、概述杜瓦罐装卸操作规程是针对杜瓦罐在装卸过程中确保安全、高效、规范的操作流程。
本规程适用于杜瓦罐的装卸作业，旨在保障操作人员的人身安全及杜瓦罐的完好。
二、准备工作1. 检查杜瓦罐外观，确保无破损、变形等异常情况。
2. 检查杜瓦罐的阀门、密封圈等部件，确保完好无损。
3. 检查装卸设备，如叉车、吊车等，确保其性能良好。
4. 检查安全防护用品，如安全帽、防护眼镜、手套等。
5. 确认装卸作业区域安全，无障碍物，地面平整。
三、装卸作业1. 装载（1）将杜瓦罐放置在叉车或吊车的适当位置。
杜瓦操作说明
液氮（氩）供气系统使用操作说明和注意事项
1、连接低温液体罐，同时开启低温液体罐液阀和增压阀，低温液体阀在自增压系统的作用
下，低温液体通过软管表面会出现白色结霜现象，在此过程中操作人员必须戴上安全手套，防止冻伤。
2、打开汽化器低温截止阀，低温液体进入汽化器进行汽化转换成气体。
3、打开调压系统前端进气球阀，观察调节器压力表，缓慢旋转调节器手轮把压力调整到到
设备使用压力，开启调节器后端球阀后设备可正常用气。
调节压力时不宜用力旋转手轮，设备停止用气时松开调节器手轮，造成调节器膜片损坏和内置弹簧过度疲劳失灵。
4、调节器损坏需要更换时可改用调压系统旁通用气，关闭调节器前后端球阀，开启旁通球
阀即可。
调节压力可用球阀控制气体流量大小而达到。
5、如果设备使用气体纯度特别要求，为了不影响生产用气，可采用吹扫法排除管道中空气。
在更换其中一个低温液体罐时，软管与液体罐连接处不拧紧，；轻轻开启低温截止阀，管道中空气经压差从连接处排出，然后拧紧连接处打开液阀和低温截止阀。
6、低温液体罐在使用过程中罐体会出现小面积白色结霜属正常现象。
如果出现大面积结霜
冒汗，安全阀持续经常起跳表明真空损失。
杜瓦罐剖析说明和注意事项
杜瓦罐剖析说明和注意事项保护圈颈管保护环外桶体绝缘层内桶体汽化盘管充液/取液管底部支掠底座一、杜瓦罐的外部结构：杜瓦罐一般情况下有四个阀门，阀门所在的管道上有挂牌的英文标识。
LIQULD 即为液体使用阀、USE(GAS USE )为气体使用阀VENT为放空阀PB( PRESSUREBUILD UP )为增压阀。
根据经验，少数杜瓦罐没有气体使用阀。
此外还有气相压力表和液位计二、使用：如您使用的是杜瓦罐液相。
因此使用的第一步是用高压金属软管将杜瓦罐液体阀所在管道与蒸发器相连，确认连接好后可打开液体使用阀，如果通往车间的气体压力达不到使用要求，请开增压阀，稍等几分钟压力会升高，达到使用要求。
即可使用。
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使用到杜瓦罐没有液相且气相的压力只有5kg时，即表示杜瓦罐内气体已使用完，请关液体使用阀，停三、使用储存需注意问题：止使用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。
2. 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。
3. 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。
4. 在使用过程中，开启和关闭阀门时力度不能过大。
因气体使用量大而在阀门和管道结冰时，要用水淋过后折卸，切不可暴力折卸。
液氩气罐安全使用操作规程
液氩气罐安全使用操作规程液氩气罐是一种常见的气体储存容器，用于储存和运输液态氩气。
液氩气罐的安全使用操作规程对于保障操作人员的安全至关重要。
以下是液氩气罐安全使用操作规程的详细介绍：一、液氩气罐的基本概述液氩气罐是一种具有高压容器特性的设备，内部储存有液态氩气。
液氩气罐的主要部分包括罐体、泄流装置、压力表等。
操作人员在使用液氩气罐之前，应该对其结构和工作原理有一定的了解。
二、液氩气罐的存储和运输要求1. 存放位置：液氩气罐应存放在通风良好、阴凉干燥、远离热源和火源的地方。
罐体周围应保持清洁，避免杂物阻碍泄漏口。
2. 禁止碰撞：液氩气罐应远离机械设备和重物，防止罐体受到撞击和挤压。
3. 防止倾斜：液氩气罐应垂直存放，禁止倾斜、颠倒或倚靠在其他物体上。
4. 防止晃动：液氩气罐在运输过程中应牢固固定，防止晃动和颠簸。
5. 防止阳光直射：液氩气罐应避免阳光直射，以免温度升高导致压力升高。
三、液氩气罐的操作注意事项1. 罐体检查：在使用液氩气罐之前，应仔细检查罐体是否有裂纹、漏气等异常情况，确保罐体完好。
2. 操作人员穿戴防护装备：在接触液氩气罐时，操作人员应穿戴安全防护装备，包括防护手套、眼镜、防护服等。
3. 罐体绝缘：液氩气罐具有极低的温度，操作人员接触液氩气罐时应确保手部与罐体保持一定的距离，避免触碰。
4. 禁止跳跃操作：液氩气罐的压力较高，操作人员在操作过程中应稳步行动，禁止跳跃或过度晃动。
5. 罐体标识：液氩气罐应标明气体名称、充装压力、使用日期等必要信息，确保操作人员能够正确识别。
四、液氩气罐的泄漏应急处理1. 发现泄漏：如果发现液氩气罐存在泄漏情况，应立即采取应急措施，包括迅速将周围人员疏散至安全地点。
2. 停止泄漏：在液氩气罐发生泄漏时，可以尝试关闭泄流装置或通过适当方法封堵泄漏口。
3. 报警通知：在泄漏发生后，应及时报警，通知相关部门协助处理。
4. 维持通风：在泄漏发生的区域维持良好的通风情况，避免气体堆积引发意外事故。
低温绝热容器杜瓦瓶
杜瓦原理 高真空多层绝热 • 在高真空(真空度达10-2Pa以上)绝热空间内交替装有许多 具有高反射能力的辐射屏与具有低热导率的间隔物 • 因绝热性能非常好，常被称为 “超级绝热”
杜瓦原理
杜瓦原理
高真空 真空粉末 高真空多层；
杜瓦原理
高真空多屏绝热 • 一种多层防辐射屏与传热屏相结合的绝热结构
如图，金 属杜瓦尾部采 用可拆卸式的 连接，便于更 换样品。形状 可以做得较复 特殊要求
虽然制作困难， 但是随 杜瓦的需求将越来越多。 对金属 杂，适应各种 着超导应用的发展，
绝热的目的 • 绝热：减少或抑制从环境介质传入的热量(由导热、对流 和辐射引起) • 绝热在低温技术中有特殊的重要性 –得到低温液体的功耗很大
为了减少热辐射， 夹层内镀银
实际上有两种情 况： 一种是夹层内高真 空封死的杜瓦瓶， 常供 存放液氮；另一种是夹 层为活动的真空杜瓦 瓶，专供存放液氮
玻璃杜瓦瓶的金属盖
A:顶盖 B:盖主体 P:回收蒸汽管道 C:环状板 E:薄橡皮圈 G:橡皮垫 H:玻璃支管
杜瓦的结构
• 2.金属杜瓦瓶
在内部工作空间一样 的情况下，金属杜瓦可以 做到外径最小。在细尾巴 里，液氦不是直接用液氮 来屏蔽，而是用一个和上 部液氮槽接触良好的铜屏 来屏蔽。
• • 现在的各式低温绝热容器都是在最初杜瓦上发展而来 的。
杜瓦发展历史
• 后来，伯格用镍制造外壳，保护易碎的玻璃瓶 胆。起初，这种杜瓦瓶仅在实验室、医院和探险 队中使用，以后在野餐或乘火车时也使用起来。 1925年，开始有大众化的廉价塑料热水瓶出售。
•
杜瓦的结构
• 1.玻璃杜瓦瓶
常用的杜瓦瓶如 图，带有一个细长的 尾巴，可以放到磁场 中去。 为了减少气体传 热，玻璃杜瓦做成双 层，夹层抽成真空。
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杜瓦瓶液氩罐的结构和使用方法
关键词：简介杜瓦瓶液氩罐
ICP-MS是氩气消耗大户，每分钟消耗17 L氩气，每小时消耗1020 L≈1 m3
冷却气Coolant Gas (或称等离子气Plasma Gas) 15 L/min
辅助气Auxiliary Gas (或称中路气Intermediate Gas) 0.95~1.05 L/min
雾化气Nebulizer Gas (或称载气Carrier Gas) 0.75~0.95 L/min 钢瓶容积是40 L，内压是13 MPa=13×106Pa，折合成常压就是40×13×106÷105=5200 L=5.2 m3。
因此每瓶【钢瓶氩】可以支持5小时。
一些实验室通过“汇流排”将若干钢瓶并联供气，但如果测试时间长，更换钢瓶会很麻烦。
这时候液氩杜瓦瓶是不错的选择。
液氩杜瓦瓶的容积通常是165 L，液氩在-186℃沸点的密度是1.40 kg/L，满瓶液氩=165×1.40=231 kg。
气态Ar在常温常压下的密度是1.78 kg/m3，满瓶液氩折合成常压氩气就是231÷1.78=129.8 m3，可供ICP-MS连续工作110小时以上。
国内液氩杜瓦瓶制造商有很多，江苏南部就有两家：
常州查特深冷工程系统有限公司/contactus. htm
张家港中集圣达因低温装备有限公司/proInfo.asp?id= 6
这是常州查特的杜瓦瓶，顶帽是蓝色的，容积165L，自重109kg
这是张家港圣
达因的杜瓦
瓶，顶帽是透
明的，容积17
5L，自重108k
g
A蓝色球阀气体工厂将【液氩】灌入杜瓦瓶内胆。
B绿色增压阀 ICP-MS要求气源压力为5-7 bar。
如果杜瓦瓶内压不足，需要拧松增压阀。
我猜测：增压阀的作用是让杜瓦瓶内、外胆进行热交换，从而加速液氩气化。
杜瓦瓶底部会结霜，最好能定时清除，以免固化结冰。
D泄压阀这儿放出的是低温氩气(源自杜瓦瓶内胆)，注意防止冻伤！
E自动泄压管和内压表相连，下图显示杜瓦瓶内压为9 bar。
当杜瓦瓶内压超过15.8 b ar (230 PSI)时，泄压管会自动放出氩气(源自杜瓦瓶外胆)。
通常情况下是哧哧地轻声放气，一旦杜瓦瓶被剧烈震动或者周围温度过高，泄压管就会声音大作，狂泻千里。
F绿色球阀连上减压表给质谱供气。
C增压螺母如果液氩剩余量偏低(通常低于1/4)，并且已经将【增压阀】拧到最大，杜瓦瓶内压仍达不到5bar。
可用扳手将增压螺母拧短，这样能扩大增压管路截面积通量，加速液氩气化。
逆向思维：如果长时间不用液氩，可用扳手将增压螺母拧长，并将杜瓦瓶放在空调房间里，这样有利于缓解液氩挥发。