CN108386708A - 一种带有喷射装置的控压低温储罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带有喷射装置的控压低温储罐,包括罐体、低温循环泵、液体节流阀、换热器、流体喷射器和排气冷却系统,换热器包括逆流设置的第一换热通路和第二换热通路,罐体、低温循环泵、第一换热通路和流体喷射器依次相互连通形成大股流体循环回路,罐体、液体节流阀、第二换热通路和排气冷却系统依次相互连通形成节流制冷路径;流体喷射器设置在所述罐体内,流体喷射器至少在罐体内上部空间处设置有喷射口;排气冷却系统包括引射器、正仲氢转化装置和排气冷却盘管。本发明结构简单,喷射强度大,换热效率好,可有效的消除罐体漏热,实现罐体压力的良好控制,对低温推进剂的长期贮存具有较好的应用价值及推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及低温推进剂储存以及流体管理领域,具体涉及一种带有喷射装置的控压低温储罐。
背景技术
由于具有高比冲、环境友好以及容易获得等优异特性,低温推进剂在航空航天领域得到了越来越多的应用。然而,低温推进剂储存温度较低,外部漏热很容易造成流体温度的升高和蒸发,并带来罐体压力的升高。为保证在轨安全运行,低温推进剂储罐压力需控制在一定范围内。罐体压力过高,会引起罐体超压爆炸,带来严重安全隐患;罐体压力过低,会造成装置结构的不稳定,也会带来不安全隐患。因此对于空间运行的航天器用低温推进剂储罐,需采用有效的主被动控压方式,将罐体压力维持在允许范围内。
目前,低温推进剂储罐主要采用多层真空辐射屏进行有效隔热。然而对于多层真空绝热,当辐射屏的层数增加到一定数目后,绝热层的整体绝热效果将趋于稳定。也就是说存在一个最佳绝热层厚度,当绝热层的厚度高于或低于该最佳厚度时,罐体的绝热效果均会变差。因此,单纯采用多层真空绝热材料在阻挡罐体漏热时也存在一极限值。为进一步降低罐体漏热量,可在罐体内罐和外罐的空间中缠绕一层盘管,然后将罐体排出的低温气体引入盘管,构成一道冷却屏障,以更大限度的降低侵入罐体的漏热量。在低温储罐压力控制方面,现存的方法主要包括直接排气降压、采用喷射混合装置的喷射降压、采用带制冷机的主动制冷降压以及热力学排气控压四种方式。直接排气控压是在罐体顶部设置一排气阀,当罐体压力超过所设定的压力上限时,打开排气阀,通过排出部分气体来降低罐体压力;而当罐体压力低于所设定的压力值时,将排气阀关闭,罐体在外部漏热下升压,直至升高到所设定的罐体压力上限,排气阀再次打开。直接排气控压虽然操作简便,然而采用该方式控制罐体压力会造成排气阀的频繁启闭,同时带来较大的排气损失。喷射混合降压是通过循环泵将罐体底部过冷流体喷射到罐内高温气相,通过冷却气相温度达到降低罐体压力的目的。当罐体压力降低到所设置压力下限时,喷射停止,罐体在外部漏热下再次升压,直到升高到所设置罐体压力上限,喷射过程再次开启。该方式仅是实现了热量从气相到液相的转移,并没有从根本上消除外部漏热。当罐体内部流体达到饱和状态时,通过喷射已不能达到降低罐体压力的目的,并且喷射的饱和液体与过热气体接触后,会造成饱和液体的迅速蒸发,进一步促进罐体压力的升高,因此该方式不适于低温推进剂的长期储存。采用带制冷机的主动制冷技术通过热管或者其他方式将制冷机产生的冷量直接送入罐体内部,通过冷却罐体来达到控压的目的。该方式可以从根本上消除外部漏热来降低罐体压力,然而目前国际国内并不具备制造低温区、大制冷量的低温制冷机的能力,这也限制了主动制冷技术在低温推进剂罐体压力控制方面的应用。热力学排气方式则是通过节流一小部分流体,利用这部分流体的气化潜热以及显热来冷却箱内大部分流体,被冷却的大部分低温流体再次喷射到罐体内部,通过冷却罐体内气液相,来达到移除外部漏热,实现罐体压力控制的目的。该方式仅以牺牲小部分流体为代价,就可以实现罐体漏热的消除以及罐体压力的控制,是目前最具前景的罐体压力控制方式。然而,现有的热力学排气系统结构相对简单,没有考虑低温排气的合理有效利用,造成了大量冷能损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够高效可靠地控压、隔热,通过降低外部漏热实现对罐体压力良好控制的低温推进剂储罐。
技术方案:本发明提供一种带有喷射装置的控压低温储罐,包括罐体、低温循环泵、液体节流阀、换热器、流体喷射器和排气冷却系统,换热器包括逆流设置的第一换热通路和第二换热通路,罐体、低温循环泵、第一换热通路和流体喷射器依次相互连通形成大股流体循环回路,罐体、液体节流阀、第二换热通路和排气冷却系统依次相互连通形成节流制冷路径;流体喷射器设置在所述罐体内,流体喷射器至少在罐体内上部空间处设置有喷射口;排气冷却系统包括引射器、正仲氢转化装置和排气冷却盘管,正仲氢转化装置设置在罐体内,正仲氢转化装置入口与第二换热通路出口相连,引射器设置有第一吸入口、第二吸入口和出口,第一吸入口与第二换热通路出口相连,第二吸入口与正仲氢转化装置出口相连,引射器出口与排气冷却盘管相连。
上述大股流体循环回路和节流制冷路径中流体流量可根据罐体容量进行具体设置,例如,对于罐体容量在100~2000L的控压低温储罐,大股流体循环回路和节流制冷路径中流体流量之比约为9~8∶1,二者中流体流量主要由低温循环泵和液体节流阀控制。
为了提高罐体的隔热性能和控压效率,罐体包括内罐和外罐,内罐用于储存低温推进剂,内罐和外罐之间填充有绝热材料。排气冷却盘管在绝热材料的空隙中盘绕内罐设置,优选地,排气冷却盘管中流体从盘绕内罐从上向下流动。
低温循环泵为低温推进剂专用循环泵,其主要用于为整个系统提供动力,其通过管路与罐体、第一换热通路和流体喷射器构成大股流体循环回路。
液体节流阀主要用于低温流体的节流降压,使来自罐体内的单相流体节流后变为气液两相流体,其与罐体、第二换热通路和排气冷却系统构成小股流体的节流制冷路径。
换热器为设置在罐体内的套管式换热器,套管式换热器包括内管和外管,内管为第一换热通路,内管与外管之间的环形管为第二换热通路。内管与大股流体所经过的管路相连,构成套管式换热器内流通道;外管与内管之间的环形管与小股流体的节流制冷路径的管路相连,节流后的两相流体经管路后直接进入环形管,构成换热器外流通道。换热器内管与外管均为内螺纹管,可用来强化单相流体与内外管环形腔内的两相流间的流动换热。
引射器主要用于高温高压气体引射低温低压气体,同时为直接从第二换热通路和从正仲氢转化装置中流出的两股气体的混合排气进入冷却盘管提供动力,其与排气冷却盘管构成高温气体排气回路。
正仲氢转化装置中填充有仲氢转化固体催化剂,仲氢转化固体催化剂为氢氧化铁、氢氧化锰、氢氧化铬或氢氧化钴,其形状为粉末状、颗粒状、微球状或条块状。正仲氢转化装置入口连接套管式换热器外管上端,出口连接排气冷却盘管上端入口。
排气冷却系统还包括排气阀,排气阀入口与排气冷却盘管下端出口相连,构成高温气体排气回路,排气主要用于带走罐体壁面漏热。排气阀用于对经过冷却盘管后过热排气进行流量的控制。
流体喷射器包括多个围绕换热器竖直设置的薄壁不锈钢管,所述薄壁不锈钢管从上到下分布有多个细小的喷射口,流体喷射器与第一换热通路底端相连,从第一换热通路流出的被冷却流体经喷射口射入罐体内部。优选地,流体喷射器包括4个或6个竖直对称设置在罐体内部的薄壁不锈钢管。
罐体底部设置有第一流体出口和第二流体出口,第一流体出口通过管路与低温循环泵相互连通,低温循环泵通过管路从罐体上部与设置在罐体内的第一换热通路相互连通;第二流体出口通过管路与液体节流阀相互连通,液体节流阀通过管路从罐体底部与设置在罐体内的第二换热通路相互连通。低温循环泵从罐体底部抽吸的大股流体经管路直接进入换热器内管;而小股流体经节流阀后,变为气液两相流体,进入套管换热器内管与外管之间的环管。在换热器内,大股的单相流体与小股的两相流体进行逆向换热。
优选地,低温循环泵为液氢专用循环泵,液体节流阀为低温针阀,引射器为气气引射器,排气阀为安全排气阀。
上述带有喷射装置的控压低温储罐优选用于低温推进剂,更优选用于储存液氢。
本发明的工作原理是:低温推进剂在低温循环泵的抽吸下,从罐体底部经大股流体循环回路,自罐体顶部进入换热器第一换热通路,穿过换热器之后经流体喷射器喷射进入罐体内部气液相空间。当罐体内低温推进剂具有一定的过冷度时,仅通过低温循环泵的抽吸喷射过程就可以实现罐体压力的控制,而当箱内低温流体的过冷度被消耗殆尽后,此时需开启节流制冷模式。
开启节流制冷模式后,低温推进剂在低温循环泵的抽吸下,从罐体底部经大股流体循环管路,自罐体顶部进入换热器第一换热通路;同时在罐体压差作用下,小部分流体经液体节流阀节流降压,经小股流体管路进入换热器第二换热通路。第一换热通路和第二换热通路中的两股流体逆向流动,大大提高了换热效率。第二换热通路中的两相流体吸收第一换热通路以及罐体内部高温流体的热量后升温气化,最终变为饱和气体或过热气体排出罐体。换热器第一换热通路中的单相流体在第二换热通路中的两相流体的冷却下,温度降低,并最终汇聚在换热器底端。汇聚在换热器底端的被冷却流体经流体喷射器直接喷射到罐内气液相区,通过将冷量带入气液相,消除气液相区温度分层,实现罐体压力控制。
第二换热通路中变为饱和或过热状态的排气分两路,一路直接进入引射器第一吸入口,另一路进入正仲氢转化装置。进入正仲氢转化装置后,仲氢气体在催化剂作用下通过吸收罐体内部气相热量而转化成正氢。该过程中,流动阻力使得排气压力降低,正氢气体进入引射器第二吸入口。引射器实现了从正仲氢转化装置排出的较低压力的气体与从第二换热通路排出的较高压力的气体的混合,并为混合排气进入冷却盘管提供动力。混合后的两股流体进入缠绕在罐体内外罐间的冷却盘管,通过吸收大部分罐体外部漏热后,变为温度更高的气体,最后经排气阀排出冷却盘管,最大限度的实现了排气冷能的合理利用,同时有效的降低了罐体漏热。
有益效果:与现有技术相比,本发明的控压低温储罐具有以下优点及效果:
1、将低温气氢仲正转化与引射器喷射提供动力结合,并与混合排气进入低温储罐绝热层冷却盘管形成冷却屏隔热系统相耦合,能够高效可靠地控压、隔热,且结构简单,喷射强度大,换热效率好,可有效的消除罐体漏热,实现罐体压力的良好控制,对低温推进剂的长期贮存具有较好的应用价值及推广前景。
2、采用了逆流式套管换热器,高温单相流体与低温两相流体进行逆向流动换热,大大提高了换热效率;同时换热器内外管均采用内螺纹管,大大强化了单相流体与两相流体间的流动换热。
3、设置了仲氢转化催化装置,仲氢气体排出换热器后,经催化剂催化作用可以吸收罐体内部气相大量热量而转化为正氢,有效冷却了气相并降低罐体压力。
4、正仲氢转化装置中填充有粉末状、颗粒状、微球状或条块状催化剂,可以根据需求选择不同形状的催化剂,最大限度的增加气体与催化剂的接触面积,促进仲氢气体向正氢气体的高效转化。
5、设置了引射器,通过高压气体引射经过仲氢催化转化装置的低压气体,为混合气体进入冷却盘管提供了动力。由于引射器无运动部件,可以大大提高系统的稳定性与使用寿命。
6、设置了缠绕在罐体的冷却盘管,经过引射器混合后的排气直接引入冷却盘管,实现了排气冷能的高效利用,同时有效降低了罐体漏热;通过设置缠绕在罐体壁面的冷却盘管,有效降低了罐体壁面高温及低温温区的差别,降低了罐体的热应力强度,有效延长了罐体的使用寿命。
7、通过设置竖向的对称布置的喷射棒,流体自下而上喷入罐内气液相区,增加了喷射流体与箱内气液相间的扰动,提高了换热效率,有利于罐体压力的快速降低。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为冷却盘管缠绕示意图。
图中标号:1为罐体,2为低温循环泵,3为液体节流阀,4为引射器,5为正仲氢转化装置,6为换热器,7为流体喷射器,8为排气阀,9为大股流体循环管路,10为节流制冷管路,11为排气管路,12为排气冷却盘管,13为内罐,14为外罐,15为外管,16为内管,17为仲氢转化催化剂。
具体实施方式
如图1和图2所示,一种带有喷射装置的控压低温储罐,包括罐体1、低温循环泵2、液体节流阀3、引射器4、正仲氢转化装置5、换热器6、流体喷射器7、排气阀8、大股流体循环管路9、节流制冷管路10、排气管路11、和排气冷却盘管12。
罐体1包括内罐13和外罐14。内罐13和外罐14之间填充有绝热材料,从而形成绝热层。排气冷却盘管12在绝热材料的空隙中盘绕内罐13设置。正仲氢转化装置5、换热器6、流体喷射器7设置在罐体1内部空间中。低温循环泵2、液体节流阀3、引射器4和排气阀8设置在罐体1外。换热器6优选为套管式换热器,套管式换热器包括内管16和外管15。
低温循环泵2为低温推进剂专用循环泵,其通过大股流体循环管路9与罐体1、换热器6的内管16和流体喷射器7构成大股流体循环回路,低温循环泵2其主要用于为大股流体循环回路提供动力。液体节流阀3主要用于低温流体的节流降压,使来自罐体内的单相流体节流后变为气液两相流体,是整个系统冷量产生的关键部件,其通过节流制冷管路10与罐体1、换热器6的内管16与外管15之间形成的环形管、引射器4、正仲氢转化装置5、排气冷却盘管12和排气阀8构成小股流体的节流制冷路径。上述大股流体循环回路和节流制冷路径中流体流量可根据罐体容量进行具体设置,例如,对于罐体容量在100~2000L的控压低温储罐,大股流体循环回路和节流制冷路径中流体流量之比约为9~8:1,二者中流体流量主要由低温循环泵2和液体节流阀3控制。
引射器4主要用于高温高压气体引射低温低压气体,同时为直接从换热器6的内管16与外管15之间形成的环形管和从正仲氢转化装置5中流出的两股气体的混合排气进入冷却盘管12提供动力,其与排气冷却盘管12构成高温气体排气回路。排气管路11用于连接引射器4和换热器6的内外管之间形成的环形管。冷却盘管12与引射器4出口相连。
正仲氢转化装置5主要用于仲氢排气向正氢的转化,其一端连接到换热器6外管15出口,另一端连接到引射器4第二吸入口。正仲氢转化装置5中填充有仲氢转化催化剂17,仲氢转化催化剂17的具体种类、形状可根据需求选择,以最大限度的增加气体与催化剂的接触面积,促进仲氢气体向正氢气体的高效转化。例如,仲氢转化催化剂17可以为氢氧化铁、氢氧化锰、氢氧化铬或氢氧化钴,其形状可以为粉末状、颗粒状、微球状或条块状。正仲氢转化装置5入口连接套管式换热器6外管15上端,出口连接排气冷却盘管12上端入口。
换热器6优选为逆流式套管式换热器,即,套管式换热器包括内管16和外管15,内管16内流体的方向与内管16和外管15之间形成的环形管内流体的方向相反。内管16与大股流体所经过的大股流体循环管路9相连,构成套管式换热器内流通道;外管15与内管16之间的环形管与小股流体的节流制冷管路10相连,节流后的两相流体经节流制冷管路10后直接进入环形管,构成换热器外流通道。换热器内管16与外管15均为内螺纹管,可用来强化单相流体与内外管环形腔内的两相流间的流动换热过程。循环泵2从罐体1底部抽吸的大股流体经大股流体循环管路9直接进入换热器6内管16;而小股流体经节流阀3后,变为气液两相流,其进入换热器6内管16与外管15之间的环形管。在换热器6内,单相流体与两相流体进行换热。
罐体1、低温循环泵2、内管16和流体喷射器7通过大股流体循环管路9依次相互连通形成大股流体循环回路。罐体1、液体节流阀3、内管16与外管15之间形成的环形管、引射器4、正仲氢转化装置5、排气冷却盘管12和排气阀8通过节流制冷管路10相互连通形成节流制冷路径;节流制冷路径中,正仲氢转化装置5入口与内管16与外管15之间形成的环形管相连,引射器4设置有第一吸入口、第二吸入口和出口,引射器4的第一吸入口与内管16与外管15之间形成的环形管相连,引射器4的第二吸入口与正仲氢转化装置5出口相连,引射器4的出口与排气冷却盘管12相连。
流体喷射器7为多个围绕换热器6竖直对称设置的管路,管路上开设有多个细小的喷射口,流体喷射器7与换热器6的内管16底端相连,从内管16流出的被冷却流体经流体喷射器7喷射口射入罐体内部。优选地,流体喷射器7为多个围绕换热器6竖直对称设置的薄壁不锈钢管,且从上到下均匀分布有多个细小的喷射口;进一步优选地,流体喷射器7包括4个或6个竖直对称设置的薄壁不锈钢管。
排气阀8主要用于经过冷却盘管12后过热气体的排气控制。
罐体1底部设置有第一流体出口和第二流体出口,第一流体出口通过大股流体循环管路9与低温循环泵2相互连通,低温循环泵2通过大股流体循环管路9从罐体1上部与设置在罐体1内的换热器6内管16相互连通;第二流体出口通过节流制冷管路10与液体节流阀3相互连通,液体节流阀3通过节流制冷管路10从罐体1底部与设置在罐体1内的换热器6的内管16与外管15之间形成的环形管相互连通。低温循环泵2从罐体1底部抽吸的大股流体经大股流体循环管路9直接进入换热器6内管16;而小股流体经节流阀3后,变为气液两相流体,进入换热器6内管16与外管15之间的环形管。在换热器6内,大股的单相流体与小股的两相流体进行换热。
以上提到的大股流体循环管路9、节流制冷管路10和饱和排气管路11均为本领域已知的适用于低温推进剂(液氢)的管路,大股流体循环管路9、节流制冷管路10和排气管路11大小根据具体流量需求设置。
优选地,低温循环泵2为液氢专用循环泵,液体节流阀3为低温针阀,引射器4为气气引射器,排气阀8为安全排气阀。
外部环境漏热进入低温储罐后,将造成罐体内液氢温度的升高,以及流体的相变蒸发,进而造成罐体压力的升高。为保障低温液氢的安全储存,需采取合理的方式对罐体压力进行控制。
对于本发明的按压低温储罐,当罐体1内部低温液氢具有一定过冷度时,仅开启低温循环泵2,将罐体1底部过冷流体喷射到罐体1内部的气液相区,通过喷射过冷液体冷却气相,就可以实现罐体1压力的降低。此时,低温液氢在低温循环泵2的抽吸下,从罐体1底部经大股流体循环管路9,自罐体1顶部进入换热器6内管16,穿过换热器6之后经流体喷射器7喷射进入罐体1内部气液相空间。当罐体1内低温液氢具有一定的过冷度时,在过冷低温流体的冷却下,气相温度降低,罐体1压力也随之降低。一旦罐体1压力降低到所设压力下限时,低温循环泵2停止工作。在外部漏热下,罐体1压力再次升高,当升高到所设置罐体1压力上限时,低温循环泵2再次开启,在喷射流体的冷却下,罐体1压力再次降低。在该阶段,罐体1压力将经历在控压上下限间的波动变化。此时,仅通过低温循环泵2的抽吸喷射过程就可以实现罐体1压力的控制。
随着时间的持续,侵入罐体1的外部漏热积累的越来越多,尽管单纯的喷射混合可以达到降低罐体1压力的目的,但罐体1内低温流体的温度是逐渐升高的。当罐体1内部流体温度升高到一定限度时(罐体控压下限对应的饱和温度),此时仅通过将流体喷射到气液相区不仅不能起到良好的控压效果,还会造成罐体1压力的迅速增加,此时需开启节流制冷模式进行罐体1压力控制。
开启节流制冷模式后,低温推进剂在低温循环泵2的抽吸下,从罐体1底部经大股流体循环管路9,自罐体1顶部进入换热器6内管16;同时在罐体1压差作用下,小部分流体经液体节流阀3节流降压,经节流制冷管路10(即小股流体管路)进入换热器6内管16与外管15之间的环形管。换热器6中内管16中的单相流体与内外管之间的环形管中的两相流体进行流动换热,由于换热器6内两股流体逆向流动,大大提高了换热效率。另外,换热器6内管16和外管15均为内螺纹管,使得单相流体与两相流体间换热强度再次提高。环形管中的两相流体吸收内管16以及罐体1内部高温流体的热量而升温气化,最终变为饱和气体或过热气体排出罐体1;换热器6内管16单相流体在两相流体的冷却下,温度降低,并最终汇聚在换热器6底部;之后经竖立的对称布置的流体喷射器直接喷射到罐体1内部气液相区,通过将冷量带入气液相,消除气液相区温度分层,实现罐体压力控制。
变为饱和或过热状态的高温排气分为两路,一路经正仲氢转化装置5,通过吸收罐体1内部气相热量,在催化剂作用下从仲氢气体转化为正氢气体,此时经过正仲氢转化装置5的气体压力降低;另一路直接进入引射器4第一吸入口。在高压气体的引射下,从正仲氢转化装置5流出的低压的气体从引射器4第二吸入口被吸入,与从第一吸入口进入的高压流体在流体喷射器7混合腔内进行质量混合以及能量交换。混合后的气体在引射器4推动下,进入缠绕在罐体1内外罐间的冷却盘管12,通过吸收大部分罐体1漏热变为温度更高的气体,最后经排气阀8排出冷却盘管12,达到有效的降低箱体漏热的目的。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述实施例限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,该控压低温储罐包括罐体(1)、低温循环泵(2)、液体节流阀(3)、换热器(6)、流体喷射器(7)和排气冷却系统,所述换热器(6)包括逆流设置的第一换热通路和第二换热通路,所述罐体(1)、低温循环泵(2)、第一换热通路和流体喷射器(7)依次相互连通形成大股流体循环回路,所述罐体(1)、液体节流阀(3)、第二换热通路和排气冷却系统依次相互连通形成节流制冷路径;所述流体喷射器(7)设置在所述罐体(1)内,所述流体喷射器(7)至少在所述罐体(1)内上部空间处设置有喷射口;所述排气冷却系统包括引射器(4)、正仲氢转化装置(5)和排气冷却盘管(12),所述正仲氢转化装置(5)设置在罐体(1)内,所述正仲氢转化装置(5)入口与所述第二换热通路出口相连,所述引射器(4)设置有第一吸入口、第二吸入口和出口,所述第一吸入口与所述第二换热通路出口相连,所述第二吸入口与所述正仲氢转化装置(5)出口相连,所述引射器(4)出口与所述排气冷却盘管(12)入口相连。
2.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述罐体(1)包括内罐(13)和外罐(14),所述内罐(13)用于储存低温推进剂,所述内罐(13)和外罐(14)之间填充有绝热材料,所述排气冷却盘管(12)在所述绝热材料的空隙中盘绕所述内罐(13)设置。
3.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述换热器(6)为设置在罐体(1)内的套管式换热器,所述套管式换热器中,所述第一换热通路为内管(16),所述第二换热通路为内管(16)与外管(15)之间的环形空间。
4.根据权利要求3所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述内管(16)和外管(15)均为内螺纹管。
5.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述正仲氢转化装置(5)中填充有仲氢转化催化剂(17),所述仲氢转化催化剂(17)为氢氧化铁、氢氧化锰、氢氧化铬或氢氧化钴,所述仲氢转化催化剂(17)形状为粉末状、颗粒状、微球状以及条块状。
6.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述流体喷射器(7)包括多个围绕所述换热器(6)竖直设置的薄壁不锈钢管,所述薄壁不锈钢管从上到下均匀分布有多个喷射口,所述流体喷射器(7)与所述第一换热通路底端相连。
7.根据权利要求6所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述流体喷射器(7)包括4或6个竖直对称设置在所述罐体(1)内部的薄壁不锈钢管。
8.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述罐体(1)底部设置有第一流体出口和第二流体出口,所述第一流体出口通过管路与所述低温循环泵(2)相互连通,所述低温循环泵(2)通过管路在所述罐体(1)上部与设置在罐体(1)内的所述第一换热通路相互连通;所述第二流体出口通过管路与所述液体节流阀(3)相互连通,所述液体节流阀(3)通过管路在所述罐体(1)底部与设置在罐体(1)内的所述第二换热通路相互连通。
9.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述循环泵(2)为液氢专用循环泵,所述液体节流阀(3)为低温针阀,所述引射器(4)为气气引射器,所述排气阀(8)为安全排气阀。
10.根据权利要求1所述的带有喷射装置的控压低温储罐,其特征在于,所述排气冷却系统还包括排气阀(8),所述排气阀(8)与所述排气冷却盘管(12)出口相连。
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