一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)和方法，特別是涉及一種帶柱塞栗的低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在貯箱液氮液壓試驗(yàn)系統(tǒng)中，液氮組合容器4個150m3子罐需要實(shí)現(xiàn)快速增壓，以滿足貯箱低溫試驗(yàn)需求。低溫容器常規(guī)增壓方法增壓能力小，且增壓能力隨低溫液體液位高度降低而下降，不能滿足貯箱低溫試驗(yàn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種帶柱塞栗的低溫容器汽化器自增壓方法，解決現(xiàn)有低溫容器常規(guī)增壓方法增壓能力小，且增壓能力隨低溫液體液位高度降低而下降，不能滿足貯箱低溫試驗(yàn)需求的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，包括低溫容器1、2、3，并列連接，低溫截止閥11、12、13、14、15、16，每一個低溫截止閥都可以自由開合和關(guān)閉，低溫過濾器21，柱塞栗22，低溫安全閥23，還包括汽化器24，溫度傳感器25，低溫液體管道4，出口管道6，增壓氣體管道7，所述低溫液體管道4 一端連接在低溫容器I的下端，所述低溫液體管道4另一端連接在柱塞栗22入口上，柱塞栗包含2個出口，一個是回流口，一個是排液口。所述低溫截止閥U、低溫過濾器21、柱塞栗22依次串聯(lián)在低溫液體管道4上，所述低溫截止閥11位于低溫過濾器21和低溫容器I之間，柱塞栗22—個出口處(排液口)還連接有出口管道6，所述出口管道6另一端連接汽化器24，低溫液體流經(jīng)汽化器后汽化為氣體，所述出口管道6上串聯(lián)安裝有低溫安全閥23、低溫截止閥13，所述低溫安全閥23位于低溫截止閥13和柱塞栗22之間，所述汽化器24另一端連接增壓氣體管道7，所述增壓氣體管道7另一端與低溫容器I上端相連，所述增壓氣體管道7上，從汽化器24到低溫容器I方向依次串聯(lián)有溫度傳感器25、低溫截止閥14。
[0005]還包括回流管道5，所述回流管道5—端連接柱塞栗22的回流口，另一端連接低溫容器I的上部，所述回流管道5上安裝低溫截止閥12。回流管的作用是冷卻柱塞栗，在冷卻柱塞栗時，產(chǎn)生的低溫氣體回流至低溫容器，可使柱塞栗始終處于低溫狀態(tài)，柱塞栗可隨時啟動，進(jìn)行快速增壓。
[0006]所述增壓氣體管道7并聯(lián)連接多個低溫容器2、3，所述增壓氣體管道7與低溫容器連接端分別安裝有低溫截止閥15、16。
[0007]根據(jù)使用本發(fā)明低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)的自增壓方法，包括如下步驟:
[0008]開啟低溫截止閥11和13，低溫容器I中低溫液體在低溫液體管道4中流淌經(jīng)過低溫過濾器21和柱塞栗22;
[0009]柱塞栗22將低溫液體從低溫液體管道4栗到出口管道6;回流口與進(jìn)液口相連通，冷卻過程中產(chǎn)生的低溫氣體通過回流管進(jìn)入低溫容器，排液口與進(jìn)液口通過單向閥隔離，當(dāng)柱塞栗運(yùn)行時，排液口與進(jìn)液口連通，同時將回流口隔斷。
[0010]開啟低溫截止閥13，低溫液體在出口管道6中流經(jīng)汽化器23后，低溫液體轉(zhuǎn)化為低溫氣體；
[0011]低溫氣體從汽化器23流入增壓氣體管道7，流經(jīng)溫度傳感器25和低溫截止閥14，流入低溫容器I。
[0012 ] 在所有步驟之前還包括，可以關(guān)閉低溫截止閥13，開啟低溫截止閥12，讓低溫液體管道4中的低溫液體經(jīng)過柱塞栗22，產(chǎn)生的氣體從回流管道5中流經(jīng)低溫截止閥12，流回低溫容器I。
[0013]本發(fā)明的有益效果是應(yīng)用于貯箱液氮液壓試驗(yàn)系統(tǒng)，可完成一級氫箱、一級氧箱、二級氫箱低溫強(qiáng)度過程中750m3液氮組合容器的150m3子罐快速增壓。該方法可用于軍品、民品及軍民結(jié)合領(lǐng)域大型低溫容器(液氮、液氧、液氬)需快速增壓場合。
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，包括低溫容器I，多個低溫截止閥11、12、13、14、15、16，還包括有低溫過濾器21，柱塞栗22，低溫安全閥23，汽化器24，溫度傳感器25，低溫液體管道4，出口管道6，增壓氣體管道7，把低溫液體管道4一端連接在低溫容器I的下端，所述的低溫液體管道4另一端連接在柱塞栗22入口上，柱塞栗22—端為入口，一端為出口，在出口附近設(shè)有回流口，使柱塞栗22形成兩個出口。所述低溫截止閥11、低溫過濾器21、柱塞栗22依次串聯(lián)在低溫液體管道4上，從低溫容器I到柱塞栗22方向上依次串聯(lián)安裝低溫截止閥11和低溫過濾器，所述低溫截止閥11位于低溫過濾器21和低溫容器I之間，柱塞栗22—個出口處還連接有出口管道6，所述出口管道6另一端連接汽化器24，所述出口管道6上串聯(lián)安裝有低溫安全閥23、低溫截止閥13，低溫安全閥可選擇KDA22Y-40P型號，所述低溫安全閥23位于低溫截止閥13和柱塞栗22之間，所述汽化器24另一端連接增壓氣體管道7，所述增壓氣體管道7另一端與低溫容器I上端相連，所述增壓氣體管道7上，從汽化器24到低溫容器I方向依次串聯(lián)有溫度傳感器25、低溫截止閥14。溫度傳感器25可選擇248H型號。
[0017]還包括回流管道5，所述回流管道5—端連接柱塞栗22第二出口(回流口)，另一端連接低溫容器I的上部，所述回流管道5上安裝低溫截止閥12。
[0018]增壓氣體管道7可以并聯(lián)連接多個低溫容器2、3，所述增壓氣體管道7與低溫容器連接端分別安裝有低溫截止閥15、16，通過開合與關(guān)閉控制低溫氣體流入低溫容器的過程。
[0019]根據(jù)使用本發(fā)明低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)的自增壓方法，包括如下步驟:
[0020]開啟低溫截止閥11和13，低溫容器I中低溫液體在低溫液體管道4中流淌經(jīng)過低溫過濾器21和柱塞栗22，從柱塞栗22入口進(jìn)入，出口栗出，由于低溫截止閥12關(guān)閉，所以低溫液體只能從柱塞栗22出口流入出口管道6;
[0021 ] 柱塞栗22將低溫液體從低溫液體管道4栗到出口管道6，開啟低溫截止閥13，低溫液體在出口管道6中流經(jīng)汽化器24后，低溫液體轉(zhuǎn)化為低溫氣體；
[0022]低溫氣體從汽化器24流入增壓氣體管道7，流經(jīng)溫度傳感器25和低溫截止閥14，流入低溫容器I。
[0023 ] 在所有步驟之前還包括，可以關(guān)閉低溫截止閥13，開啟低溫截止閥12，讓低溫液體管道4中的低溫液體經(jīng)過柱塞栗22，從柱塞栗22第二出口(回流口)流入回流管道5中，流經(jīng)低溫截止閥12，流回低溫容器I，往復(fù)運(yùn)動，快速增壓降溫。
[0024]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，包括低溫容器1、2、3，低溫截止閥11、13、14、15、16，低溫過濾器21，柱塞栗22，低溫安全閥23，汽化器24，溫度傳感器25，低溫液體管道4，出口管道6，增壓氣體管道7，其特征在于:所述低溫液體管道4 一端連接在低溫容器I的下端，所述低溫液體管道4另一端連接在柱塞栗22入口上，所述低溫截止閥11、低溫過濾器21、柱塞栗22依次串聯(lián)在低溫液體管道4上，所述低溫截止閥11位于低溫過濾器21和低溫容器I之間，柱塞栗22出口處還連接有出口管道6，所述出口管道6另一端連接汽化器24，所述出口管道6上串聯(lián)安裝有低溫安全閥23、低溫截止閥13，所述低溫安全閥23位于低溫截止閥13和柱塞栗22之間，所述汽化器24另一端連接增壓氣體管道7，所述增壓氣體管道7另一端與低溫容器I上端相連，所述增壓氣體管道7上，從汽化器24到低溫容器I方向依次串聯(lián)有溫度傳感器25、低溫截止閥14。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，其特征在于:所述柱塞栗22包含回流口、排液口和進(jìn)液口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，其特征在于:還包括回流管道5，所述回流管道5—端連接柱塞栗22的回流口，另一端連接低溫容器I的上部，所述回流管道5上安裝低溫截止閥12。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)，其特征在于:所述增壓氣體管道7并聯(lián)連接多個低溫容器2、3，所述增壓氣體管道7與低溫容器連接端分別安裝有低溫截止閥15、16。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)的自增壓方法，其特征在于，包括如下步驟: 開啟低溫截止閥11和13，低溫容器I中低溫液體在低溫液體管道4中流淌經(jīng)過低溫過濾器21和柱塞栗22; 柱塞栗22將低溫液體從低溫液體管道4栗到出口管道6; 開啟低溫截止閥13，低溫液體在出口管道6中流經(jīng)汽化器24后，低溫液體轉(zhuǎn)化為低溫氣體； 低溫氣體從汽化器24流入增壓氣體管道7，流經(jīng)溫度傳感器25和低溫截止閥14，流入低溫容器I。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫容器汽化器自增壓方法，其特征在于:在所有步驟之前還包括，關(guān)閉低溫截止閥13，開啟低溫截止閥12，讓低溫液體管道4中的低溫液體經(jīng)過柱塞栗.22，產(chǎn)生的氣體從回流管道5中流經(jīng)低溫截止閥12，流回低溫容器I。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫容器汽化器自增壓系統(tǒng)和方法。本發(fā)明包括低溫容器，低溫截止閥，低溫過濾器，柱塞泵，低溫安全閥，汽化器，溫度傳感器，低溫液體管道，出口管道，增壓氣體管道，低溫液體管道一端連接在低溫容器的下端，低溫液體管道另一端連接在柱塞泵入口上，低溫截止閥、低溫過濾器、柱塞泵依次串聯(lián)在低溫液體管道上，低溫截止閥位于低溫過濾器和低溫容器之間，柱塞泵出口處還連接有出口管道，出口管道另一端連接汽化器，出口管道上串聯(lián)安裝有低溫安全閥、低溫截止閥，汽化器另一端連接增壓氣體管道，增壓管道另一端與低溫容器上端相連，增壓管道上，從汽化器到低溫容器方向依次串聯(lián)有溫度傳感器、低溫截止閥。
【IPC分類】F17C5/00, F17C13/04, F17C13/02, F17C7/04
【公開號】CN105508873
【申請?zhí)枴緾N201610089963
【發(fā)明人】王明富, 王立, 謝高峰, 何燚, 顧?quán)l(xiāng), 王偉斌, 田青亞
【申請人】北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月18日