一体式小型实验室液氮发生装置是用于在实验室中快速生成液氮的设备，其装置原理如下：
氮气源：
通常使用压缩空气作为氮气源。压缩空气经过预处理后，供给给液氮发生装置使用。
压缩空气处理：
压缩空气进入液氮发生装置后，首先经过过滤、除湿等处理，确保空气的干净和干燥。
氮气分离：
在液氮发生装置内部，利用特定的分离膜或者其他分离技术，将压缩空气中的氮气分离出来。这一步骤通常依赖于分子筛或者聚合物膜等材料，能够选择性地将氮气从空气中提取出来。
氮气冷却：
分离出的氮气进入后续的冷却装置，在这里通过适当的冷却方法，如节流膨胀或者通过热交换器，将氮气冷却至液态氮的温度（-196°C）。这个过程需要消耗一定的能量以降低气体温度。
液氮收集：
冷却后的氮气在液氮发生装置中被收集，并通过特定的集气装置，如液氮容器或者存储罐，进行暂时存储和使用。
控制与监测：
在整个液氮发生过程中，装置会通过控制系统对压力、温度、流量等参数进行监测和调节，确保液氮的生成过程稳定和安全。
应用与安全：
生成的液氮可以用于实验室中的各种需要超低温条件的实验，如低温冷冻、材料测试等。同时，液氮发生装置本身也需要严格的安全措施，以防止气体泄漏或其他安全问题。
总体来说，一体式小型实验室液氮发生装置通过压缩空气分离、冷却、收集等步骤，实现了从空气中快速生成液态氮的功能，为实验室提供了重要的冷却和实验条件。
