一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，属于生物容器技术领域，包括内容器，所述内容器外套设有外壳，所述内容器内设置有托盘，所述托盘固定连接有转轴，所述转轴上设置有与所述内容器内顶壁连接的内调心结构，所述转轴外套设有托盘轴套，所述托盘轴套与所述托盘固定连接，并且所述托盘轴套上设置有与所述内容器内底壁连接的底部调心结构，所述外壳外的所述转轴上设置有与所述外壳连接的外调心结构。通过设置内调心结构、底部调心结构和外调心结构，可大大降低产品焊接制作过程中的同轴度要求，通过调整转轴位置实现同轴度要求。实现同轴度要求。实现同轴度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器


[0001]本专利技术属于生物容器
，具体涉及一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器。

技术介绍

[0002]液氮，是氮气在低温下形成的液体形态。液氮用途广泛，可以迅速冷冻食品、制作冰品、可保存活体组织、进行低温物理学研究等。液氮生物容器，是指利用液氮的低温性质进行生物样本保存的生物容器。
[0003]现有液氮生物容器其结构主要分为外壳、内容器(包括颈口)及冻存托盘三大部分，其中内容器中填充有液氮以提供低温保存的温度场，冻存托盘则布置在内容器底部为生物样本提供冻存空间，外壳的作用是套在内容器之外并与内容器之间形成真空夹层用于屏蔽内容器与外壳的对流换热，以使内容器中的冷量尽可能不外泄，从而使液氮生物容器具有优良的绝热性能。但现有液氮生物容器仍存在以下问题：托盘转轴与内容器、外壳不同心导致托盘卡顿。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，解决现有技术中托盘转轴与内容器、外壳不同心导致托盘卡顿等技术问题。
[0005]本专利技术公开了一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，包括内容器，所述内容器外套设有外壳，所述内容器内设置有托盘，所述托盘固定连接有转轴，所述转轴上设置有与所述内容器内顶壁连接的内调心结构，所述转轴外套设有托盘轴套，所述托盘轴套与所述托盘固定连接，并且所述托盘轴套上设置有与所述内容器内底壁连接的底部调心结构，所述外壳外的所述转轴上设置有与所述外壳连接的外调心结构。
[0006]进一步的，所述内容器与所述外壳之间设置有多个绝热支撑。
[0007]通过设置绝热支撑，确保罐体上部内容器与外壳同心。
[0008]进一步的，所述托盘底部及侧面为封闭式结构。
[0009]工况下托盘内部全为低温气相空间，储存生物样本时可获得接近液氮的低温；使用气相存储可实现生物样本与冻存介质完全隔离，通过将托盘底部及侧面设置为封闭式结构，如果存储生物样本的盒子出现破损，生物样本也不会被冻存介质污染。
[0010]由于托盘底部及侧面为封闭式结构，工况下经严密核算当加注液氮后托盘所承受的浮力基本接近托盘及冻存生物样本的重力，实现托盘及样本悬浮，此时托盘转轴内的拉力基本等于零，托盘上部的推力滚珠及浮动承载球基本不承受载荷，当提取生物样本转动托盘时，推力滚珠或浮动承载球摩擦力较小，可提高浮动承载球及推力滚珠的使用寿命；与此同时托盘转轴承受拉力极小，转动托盘时托盘转轴仅承受扭矩作用。
[0011]进一步的，所述内调心结构上连接有承载调心结构。
[0012]进一步的，所述承载调心结构包括浮动承载球，所述浮动承载球套设于所述转轴
上，所述浮动承载球外套设有浮动球套，所述浮动承载球与所述浮动球套之间设置有间隙。
[0013]通过设置间隙，浮动承载球可以在间隙内活动，并且可以通过浮力的大小改变浮动承载球的位置，减小浮动承载球与浮动球套之间的摩擦，提高使用寿命。
[0014]进一步的，所述浮动球套上部连接有浮动沟套，所述浮动球套下部连接有浮动坐，所述浮动沟套和所述浮动坐上分别设置有推力球，所述浮动沟套上方设置有限位板，所述浮动坐处的推力球下方连接有沟板，所述沟板与所述内调心结构连接。
[0015]使用时，浮动承载球在浮力作用下向下或向上移动，当浮动承载球与浮动球套之间的摩擦力小于推力球与限位板或沟板之间的摩擦力推力球就不会转动，当浮动承载球与浮动球套之间的摩擦力大于推力球与限位板或沟板之间的摩擦力推力球开始转动，减小推力球的磨损。
[0016]如果罐内出现结冰或者推力滚珠破损，推力滚珠将卡顿不能够再转动，但浮动承载球位置处不会卡顿，如果浮动承载球结冰，仅需要很小的力就可以将球面与冰面分离，避免卡顿，手动转动托盘或者电机带动转动，对球面位置处都有杠杠效应，只需要很小的力就可以转动。
[0017]进一步的，所述内调心结构包括调心腔，所述调心腔内设置有与所述转轴固定连接的内球套，所述内球套外固定连接有球体，所述球体外连接有外球套，所述外球套上套设有调心套，所述调心套上设置有多个倾斜面，每个所述倾斜面连接有碶形调心块，所述碶形调心块螺纹连接有调心轮。
[0018]使用时，转动不同的调心轮，调心轮带动碶形调心块上下移动，改变调心套在调心腔内的位置，从而改变转轴在内容器内的位置。
[0019]进一步的，所述倾斜面数量为3个。
[0020]进一步的，所述底部调心结构为底部球面副。
[0021]进一步的，所述底部球面副、所述球体和/或所述浮动承载球分别与非金属材料接触，并且所述非金属材料为耐低温的柔性材料。
[0022]通过设置非金属材料，当转动托盘时可有效降低噪声，避免金属与金属接触转动时产生尖叫。
[0023]进一步的，所述外部调心结构为法兰调心结构，且所述法兰调心结构位于外上封头上。
[0024]通过调节密封法兰，避免转轴与外上封头上焊接的零件配合时不同心出现卡顿或转动时产生噪音。
[0025]进一步的，所述法兰调心结构包括与转轴连接的锥形密封件，所述锥形密封件上方设置有用于压紧锥形密封件的压紧密封螺母，所述锥形密封件连接有调心密封法兰，所述调心密封法兰上设置有与所述锥形密封件相配合的锥形面。
[0026]使用时，拧紧压紧密封螺母，锥形密封面与转轴及调心密封法兰锥面形成密封，防止低温氮气溢处，形成局部低温导致结冰结水。
[0027]进一步的，所述内调心结构下方的转轴上设置有快速限位结构。
[0028]进一步的，所述快速限位结构包括快速限位坐和与其配合的快速限位轮,所述快速限位轮与所述转轴固定连接，所述快速限位坐与所述托盘固定连接。
[0029]通过快速限位结构可将托盘在转动时转轴受扭转的部分限制在快速限位轮位置
以上的部位，托盘转轴套内部的轴直接承受拉力不承受扭矩，可有效降低转轴扭转时产生的扭转角，提高托盘转动时的定位精度。快速限位坐和快速限位轮安装后便于后续部件的安装，焊接点位少，安装方便。通过设置快速限位轮可以减小托盘与转轴之间的间隙，便于转轴与内容器、外壳同心。
[0030]进一步的，所述外壳顶部一侧设置有颈口盖，所述颈口盖下方密封连接有颈口。
[0031]进一步的，所述颈口外壁为波纹结构。
[0032]通过设置颈口外壁为波纹结构可有效降低结构造成的漏热，同时避免在提取生物样本过程中在颈口位置出现卡顿情况。
[0033]进一步的，所述颈口盖盖体内设置有排气管，所述排气管为非金属材料制成。
[0034]容器在使用过程由结构传热导致的液氮气化的氮气由该排气管集中排放。
[0035]进一步的，所述外壳与内容器之间设置有防转销。
[0036]通过设置防转销可以防止外壳与内容器之间发生相对转动。
[0037]本专利技术的有益效果为：
[0038]1.通过设置内调心结构、底部调心结构和外调心结构，可大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，包括内容器(1)，其特征在于，所述内容器(1)外套设有外壳(2)，所述内容器(1)内设置有托盘(3)，所述托盘(3)固定连接有转轴(4)，所述转轴(4)上设置有与所述内容器(1)内顶壁连接的内调心结构，所述转轴(4)外套设有托盘轴套(5)，所述托盘轴套(5)与所述托盘(3)固定连接，并且所述托盘轴套(5)上设置有与所述内容器(1)内底壁连接的底部调心结构，所述外壳(2)外的所述转轴(4)上设置有与所述外壳(2)连接的外调心结构。2.根据权利要求1所述的一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，其特征在于，所述内容器(1)与所述外壳(2)之间设置有多个绝热支撑(6)。3.根据权利要求1所述的一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，其特征在于，所述托盘(3)底部及侧面为封闭式结构。4.根据权利要求3所述的一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，其特征在于，所述内调心结构上连接有承载调心结构。5.根据权利要求4所述的一种具有多自由度调心转轴结构的液氮生物容器，其特征在于，所述承载调心结构包括浮动承载球(15)，所述浮动承载球(15)套设于所述转轴(4)上，所述浮动承载球(15)外套设有浮动球套(16)，所述浮动承载球...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仕虎，唐文明，杨科惠，
申请(专利权)人：四川海盛杰低温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：