脚踏液氮泵怎么用？结构原理、操作步骤与维护要点

　　脚踏液氮泵在实验室和畜牧站里属于那种看起来不起眼、但缺了它就很不方便的小设备。它不需要电源，靠人力踩踏就能把液氮从罐子里压出来，在停电、野外或者需要精细控制出液量的场合用起来很顺手。下面这篇文章就详细说说它的结构原理、实际使用场景以及操作维护中需要注意的地方。

　　一、脚踏液氮泵是怎么工作的

　　脚踏液氮泵的原理不复杂，本质上是一套气路增压系统。它由脚踏板、气腔(皮囊或气缸)、气管和插入液氮罐的取液管组成。工作时用脚踩下踏板，气腔被压缩，产生气压通过气管进入液氮罐内部。气体压力作用在液氮表面，把液氮从取液管里压出来，顺着出液口流进目标容器。

　　这种泵的核心优势在于用人力代替电力，出液量完全由踩踏的力度和频率控制。轻踩慢出，重踩快出，松开脚踏板气流就中断，出液随即停止。相比电动泵需要接线、启停有延迟，脚踏泵的响应很直接。

　　取液管的结构也值得留意。一般是一根细长的不锈钢管，插入罐底，管口开有进液孔。管子上端连接出液软管，同时还连着气路接头。当气压进入罐内，液面受压下降，液氮就从取液管底部被挤上来。为了防止罐内压力过高，很多脚踏泵在气管上装有安全泄压阀，超过设定压力会自动排气。

　　二、哪些场合适合用脚踏液氮泵

　　首先是小型实验室。这类实验室通常存放几个几十升的液氮杜瓦瓶，日常需要给各种小型容器补液，比如倒液氮进泡沫盒做快速冷冻、给细胞冻存操作补充液氮、或者往研磨仪样品仓里加液氮预冷。这种场景每次补液量不大，几百毫升到一两升，用脚踏泵非常方便，脚踩几下就完成，不需要拉电线、搬电动泵。

　　其次是畜牧配种站点。牛羊人工授精用的细管冻精需要保存在液氮罐里，外出巡回到各个养殖点时，经常要从大罐往小罐里分装液氮。野外环境有时没有市电或者插座不方便，脚踏液氮泵靠人就够，装车就走，到了现场直接用。而且分装量一般不超两三升，踩几下就完事，省时省力。

　　还有一种情况是作为电动泵的备用。一些实验室平时用电动液氮泵进行大流量补液，但万一停电或者电动泵出现故障，有台脚踏泵就能应付日常基本需求。脚踏泵结构简单，故障率低，存一台备着成本也不高，但关键时刻能顶用。

　　三、使用时的操作要领

　　用脚踏泵看起来容易，但操作细节对出液效率和安全都有影响。

　　第一步是安装取液管。把取液管插入液氮罐时要缓慢垂直放入，不要硬磕罐口。管子到底后略微提起一点，让进液口与罐底保持几毫米间隙，避免把底部沉淀物吸上来。

　　第二步是连接气管和出液管。气管接到脚踏板出气口和罐子进气口之间，出液管接好并固定到目标容器上方。接口要拧紧，防止漏气泄压影响出液。

　　第三步是预冷。正式出液前先踩几下，让少量液氮流过管路进行冷却。管路达到低温后出液更顺畅，也能防止开头几秒的气液混合喷溅。预冷的液氮可以接在一个小容器里回收。

　　正式踩踏时，节奏要均匀。不要猛踩猛放，这样出液流反而会断断续续，也容易让罐内压力波动过大。脚踩到底后稍停留半秒再抬起，让气压充分把液氮推出。出液软管尽量保持平直或略微向下倾斜，不要有大的U型弯折，否则液氮在管内滞留气化会造成管段震动和出液不畅。

　　出液结束后，先松开脚踏板停止加压，等出液口不再流出液氮后，再取下出液管。不要让罐内残留气压把最后一段液氮喷出，容易溅到人。最后取下进气接头时，罐内可能还有少许余压，要侧向缓慢操作，避免气流直冲面部。

　　四、常见故障与维护

　　脚踏泵故障率确实不高，但用得久了也会出一些小状况。

　　最常见的是踩下去不出液或者出液变少。首先检查气管接口有没有松动漏气，用肥皂水涂在接头处踩几下看有没有气泡，有就拧紧或更换密封垫。其次可能是取液管底部堵塞，有时候罐底冰渣或者杂质堵住进液口，需要把管子抽出来清理。再有一种情况是脚踏气腔老化开裂，多见于使用很久的橡胶皮囊泵，这种需要更换气腔组件。

　　安全阀如果有问题也要注意。泄压阀设定压力太低，踩几下就排气，罐内压力上不去，出液无力;设定太高或者卡死，又有可能让罐内压力超出安全范围。一般出厂时压力已经调好，用户不要自行调整。如果发现安全阀动作异常，联系厂家处理。

　　使用后要把泵体表面和管路擦干净，防止水汽凝结结冰。气管和出液软管在低温环境下反复弯折容易变硬老化，不用时盘起来放在室温环境保存，不要折叠挤压。脚踏板的铰链部位偶尔可以喷一点防锈润滑剂，保持踩踏顺滑。

　　五、选型时留意几点

　　市面上的脚踏液氮泵规格通常对应不同容量的液氮罐。10升以下小罐用小型脚踏泵就行，35升到50升的中型罐需要出液管更长、气腔排量更大的型号。购买时要说明自己用的罐子型号和口径，厂家会配相应长度的取液管。

　　另外注意出液管和气管的材质，跟液氮直接接触的部分要用不锈钢，软管通常是特氟龙或不锈钢波纹管。一些低价产品用普通塑料软管，低温下发硬发脆，用几次就可能开裂，建议避开。

　　如果经常需要定量分装，可以考虑带脚踏计数或刻度的辅助工具，但这个功能目前国内产品还不多见，更多是靠操作经验控制踩踏次数来估算出液量。