CN105508873B - 一种低温容器汽化器自增压系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温容器汽化器自增压系统和方法。本发明包括低温容器，低温截止阀，低温过滤器，柱塞泵，低温安全阀，汽化器，温度传感器，低温液体管道，出口管道，增压气体管道，低温液体管道一端连接在低温容器的下端，低温液体管道另一端连接在柱塞泵入口上，低温截止阀、低温过滤器、柱塞泵依次串联在低温液体管道上，低温截止阀位于低温过滤器和低温容器之间，柱塞泵出口处还连接有出口管道，出口管道另一端连接汽化器，出口管道上串联安装有低温安全阀、低温截止阀，汽化器另一端连接增压气体管道，增压管道另一端与低温容器上端相连，增压管道上，从汽化器到低温容器方向依次串联有温度传感器、低温截止阀。

Description

一种低温容器汽化器自增压系统和方法
技术领域
本发明涉及一种低温容器汽化器自增压系统和方法，特别是涉及一种带柱塞泵的低温容器汽化器自增压系统和方法。
背景技术
在贮箱液氮液压试验系统中，液氮组合容器4个150m3子罐需要实现快速增压，以满足贮箱低温试验需求。低温容器常规增压方法增压能力小，且增压能力随低温液体液位高度降低而下降，不能满足贮箱低温试验需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种带柱塞泵的低温容器汽化器自增压方法，解决现有低温容器常规增压方法增压能力小，且增压能力随低温液体液位高度降低而下降，不能满足贮箱低温试验需求的技术问题。
本发明一种低温容器汽化器自增压系统，包括低温容器，并列连接，第一低温截止阀、第二低温截止阀、第三低温截止阀，每一个低温截止阀都可以自由开合和关闭，低温过滤器，柱塞泵，低温安全阀，还包括汽化器，温度传感器，低温液体管道，出口管道，增压气体管道，所述低温液体管道一端连接在低温容器的下端，所述低温液体管道另一端连接在柱塞泵入口上，柱塞泵包含两个出口，一个是回流口，一个是排液口。所述第一低温截止阀、低温过滤器、柱塞泵依次串联在低温液体管道上，所述第一低温截止阀位于低温过滤器和低温容器之间，柱塞泵一个出口处(排液口)连接出口管道，所述出口管道另一端连接汽化器，低温液体流经汽化器后汽化为气体，所述出口管道上串联安装低温安全阀、第二低温截止阀，所述低温安全阀位于第二低温截止阀和柱塞泵之间，所述汽化器另一端连接增压气体管道，所述增压气体管道另一端与低温容器上端相连，所述增压气体管道上，从汽化器到低温容器方向依次串联有温度传感器、第三低温截止阀。
还包括回流管道，所述回流管道一端连接柱塞泵的回流口，另一端连接低温容器的上部，所述回流管道上安装第四低温截止阀。回流管的作用是冷却柱塞泵，在冷却柱塞泵时，产生的低温气体回流至低温容器，可使柱塞泵始终处于低温状态，柱塞泵可随时启动，进行快速增压。
所述增压气体管道并联连接多个低温容器，所述增压气体管道与多个低温容器连接端分别安装第三低温截止阀。
本发明低温容器汽化器自增压系统的自增压方法，包括如下步骤：
开启第一低温截止阀和第二低温截止阀，低温容器中低温液体在低温液体管道中流淌经过低温过滤器和柱塞泵；
柱塞泵将低温液体从低温液体管道泵到出口管道；回流口与进液口相连通，冷却过程中产生的低温气体通过回流管进入低温容器，排液口与进液口通过单向阀隔离，当柱塞泵运行时，排液口与进液口连通，同时将回流口隔断。
低温液体在出口管道中流经汽化器后，低温液体转化为低温气体；
低温气体从汽化器流入增压气体管道，流经温度传感器和第三低温截止阀，流入低温容器。
在所有步骤之前还包括，可以关闭第二低温截止阀，开启第四低温截止阀，让低温液体管道中的低温液体经过柱塞泵，产生的气体从回流管道中流经第四低温截止阀，流回低温容器。
本发明的有益效果是应用于贮箱液氮液压试验系统，可完成一级氢箱、一级氧箱、二级氢箱低温强度过程中750m3液氮组合容器的150m3子罐快速增压。该方法可用于军品、民品及军民结合领域大型低温容器(液氮、液氧、液氩)需快速增压场合。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种低温容器汽化器自增压系统结构示意图；
具体实施方式
如图1所示，本发明一种低温容器汽化器自增压系统，包括低温容器1，第一低温截止阀11，第四低温截止阀12，第二低温截止阀13，第三低温截止阀14、15、16，还包括有低温过滤器21，柱塞泵22，低温安全阀23，汽化器24，温度传感器25，低温液体管道4，出口管道6，增压气体管道7，把低温液体管道4一端连接在低温容器1的下端，所述的低温液体管道4另一端连接在柱塞泵22入口上，柱塞泵22一端为入口，一端为出口，在出口附近设有回流口，使柱塞泵22形成两个出口。所述第一低温截止阀11、低温过滤器21、柱塞泵22依次串联在低温液体管道4上，从低温容器1到柱塞泵22方向上依次串联安装第一低温截止阀11和低温过滤器21，所述第一低温截止阀11位于低温过滤器21和低温容器1之间，柱塞泵22一个出口处还连接出口管道6，所述出口管道6另一端连接汽化器24，所述出口管道6上串联安装低温安全阀23、第二低温截止阀13，低温安全阀可选择KDA22Y-40P型号，所述低温安全阀23位于第二低温截止阀13和柱塞泵22之间，所述汽化器24另一端连接增压气体管道7，所述增压气体管道7另一端与低温容器1上端相连，所述增压气体管道7上，从汽化器24到低温容器1方向依次串联温度传感器25、第三低温截止阀14。温度传感器25可选择248H型号。
还包括回流管道5，所述回流管道5一端连接柱塞泵22第二出口(回流口)，另一端连接低温容器1的上部，所述回流管道5上安装第四低温截止阀12。
增压气体管道7可以并联连接多个低温容器1、2、3，所述增压气体管道7与多个低温容器1、2、3的连接端分别安装第三低温截止阀14、15、16，通过开合与关闭控制低温气体流入多个低温容器1、2、3的过程。
根据使用本发明低温容器汽化器自增压系统的自增压方法，包括如下步骤：
开启第一低温截止阀11和第二低温截止阀13，低温容器1中低温液体在低温液体管道4中流淌经过低温过滤器21和柱塞泵22，从柱塞泵22入口进入，出口泵出，由于第四低温截止阀12关闭，所以低温液体只能从柱塞泵22出口流入出口管道6；
柱塞泵22将低温液体从低温液体管道4泵到出口管道6，低温液体在出口管道6中流经汽化器24后，低温液体转化为低温气体；
低温气体从汽化器24流入增压气体管道7，流经温度传感器25和第三低温截止阀14、15、16，流入多个低温容器1、2、3。
在所有步骤之前还包括，可以关闭第二低温截止阀13，开启第四低温截止阀12，让低温液体管道4中的低温液体经过柱塞泵22，从柱塞泵22第二出口(回流口)流入回流管道5中，流经第四低温截止阀12，流回低温容器1，往复运动，快速增压降温。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低温容器汽化器自增压系统，包括低温容器(1)，第一低温截止阀(11)、第二低温截止阀(13)、第三低温截止阀(14)，低温过滤器(21)，柱塞泵(22)，低温安全阀(23)，汽化器(24)，温度传感器(25)，低温液体管道(4)，出口管道(6)，增压气体管道(7)，其特征在于：所述低温液体管道(4)一端连接在低温容器(1)的下端，低温液体管道(4)另一端连接在柱塞泵(22)入口上，第一低温截止阀(11)、低温过滤器(21)、柱塞泵(22)依次串联在低温液体管道(4)上，第一低温截止阀(11)位于低温过滤器(21)和低温容器(1)之间，柱塞泵(22)出口处连接出口管道(6)，出口管道(6)另一端连接汽化器(24)，出口管道(6)上串联安装低温安全阀(23)、第二低温截止阀(13)，低温安全阀(23)位于第二低温截止阀(13)和柱塞泵(22)之间，汽化器(24)另一端连接增压气体管道(7)，增压气体管道(7)另一端与低温容器(1)上端相连，增压气体管道(7)上从汽化器(24)到低温容器(1)方向依次串联温度传感器(25)、第三低温截止阀(14)。
2.根据权利要求1所述的低温容器汽化器自增压系统，其特征在于：所述柱塞泵(22)包含回流口、排液口和进液口。
3.根据权利要求2所述的低温容器汽化器自增压系统，其特征在于：还包括回流管道(5)，所述回流管道(5)一端连接柱塞泵(22)的回流口，另一端连接低温容器(1)的上部，回流管道(5)上安装有第四低温截止阀(12)。
4.根据权利要求3所述的低温容器汽化器自增压系统，其特征在于：所述增压气体管道(7)并联连接多个低温容器(1、2、3)，增压气体管道(7)与多个低温容器(1、2、3)连接端分别安装第三低温截止阀(14、15、16)。
5.根据权利要求4所述的低温容器汽化器自增压系统的自增压方法，其特征在于，包括如下步骤：
开启第一低温截止阀(11)和第二低温截止阀(13)，低温容器(1)中低温液体在低温液体管道(4)中流淌经过低温过滤器(21)和柱塞泵(22)；
柱塞泵(22)将低温液体从低温液体管道(4)泵到出口管道(6)；
低温液体在出口管道(6)中流经汽化器(24)后，低温液体转化为低温气体；
低温气体从汽化器(24)流入增压气体管道(7)，流经温度传感器(25)和第三低温截止阀(14、15、16)，流入低温容器(1、2、3)。
6.根据权利要求5所述的低温容器汽化器自增压系统的自增压方法，其特征在于：在所有步骤之前还包括，关闭第二低温截止阀(13)，开启第四低温截止阀(12)，让低温液体管道(4)中的低温液体经过柱塞泵(22)，产生的气体从回流管道(5)中流经第四低温截止阀(12)，流回低温容器(1)。
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