CN112110060A - 一种低温加注台及其自动加注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温加注台，包括：低温存储容器用于暂存待加注介质；控制装置用于根据获取的低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器的状态，发出控制信号；增压装置用于根据控制信号，通过预设增压方式，对低温存储容器进行增压，使待加注介质输入到加注装置中；加注装置用于根据控制信号进行预冷，通过预设加注方式，将低温存储容器内暂存的待加注介质加注到目标容器中。本发明将增压装置、控制装置、加注装置、低温存储容器置于同一个撬体内，便于整体移动及合理利用；增压模块确保低温存储容器内的压力达到需求值；加注装置结合多种加注方式，提高了低温加注台的使用方式的多样性。

Description

一种低温加注台及其自动加注方法

技术领域

本发明涉及低温介质输送领域，具体涉及一种低温加注台及其自动加注方法。

背景技术

液体运载火箭通常通过加注连接器与地面液体推进剂存储系统连接。在推进剂加注完成后，地面液体推进剂管路与火箭分离，火箭点火起飞，从而满足运载火箭加注后即起飞的要求。传统的地面推进剂加注系统为固定装置以分散布置方式组成，需要较大的空间进行布置和较多的人员操作，降低了系统的便携性和增加了安全隐患，难于满足灵活机动发射或试验的需求。并且由于推进剂加注的特点是：①工况多，不同任务的贮箱规模、加注压力和流量都不同，且覆盖较宽流量范围；②可靠性要求高，试验或飞行规模大、参与系统多，整个加注过程要严格遵照试验流程和加注指标执行，任何故障都可能导致整个任务失败。③需要具备整撬转移、就地固定、外线连接、集总使用的功能，以满足不同型号、不同场地要求。虽然现有技术中的撬装式加注设备在石油化工行业应用较为广泛，但是其自动化程度和质量控制要求又难以满足型号试验要求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的低温加注台自动化程度低的缺陷，从而提供一种低温加注台及其自动加注方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种低温加注台，低温加注台输出端与目标容器连接，低温加注台包括：低温存储容器、增压装置、加注装置及控制装置，其中，低温存储容器，其输入端与增压装置连接，其输出端与加注装置连接，用于暂存待加注介质；控制装置，其分别与低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器连接，用于根据获取的低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器的状态，发出控制信号，控制信号用于控制增压装置及加注装置的运行状态；增压装置，其输入端与外接的装有增压介质的容器连接，其输出端与低温存储容器连接，用于根据控制信号，通过预设增压方式，对低温存储容器进行增压，使待加注介质输入到加注装置中；加注装置，其输入端与低温存储容器连接，其输出端与目标容器连接，用于根据控制信号进行预冷，通过预设加注方式，将低温存储容器内暂存的待加注介质加注到目标容器中。

在一实施例中，预设增压方式包括：自增压方式及外增压方式；预设加注方式包括：基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式、基于泵压加注的大流量加注方式、过冷加注方式。

在一实施例中，增压装置包括：第一增压开关阀、自增压汽化器、第一增压调节阀和第二增压开关阀，其中：第一增压开关阀和第一增压调节阀均与低温储存容器连接，自增压汽化器与第一增压开关阀连接；第二增压开关阀分别与第一增压调节阀、自增压汽化器及外接的装有增压介质的容器连接。

在一实施例中，低温加注台还包括：排气调节阀及存储开关阀，其中，低温存储容器分别与排气调节阀及存储开关阀连接；排气调节阀与外接的第一存储容器连接；存储开关阀与外接的存储待加注介质的容器连接；控制装置控制排气调节阀及存储开关阀打开，促使待加注介质注入所述低温存储容器中；当低温存储容器内的压力超过阈值时，控制装置控制所述排气调节阀打开，释放低温存储容器内的气体，降低低温存储容器内的压力至阈值。

在一实施例中，加注装置包括：第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第一调节阀、第二调节阀、离心泵及过冷器，其中，低温存储容器、第一开关阀、第一调节阀、第六开关阀依次连接，构成主回路；第三开关阀、过冷器、第二调节阀依次连接，构成过冷回路，过冷回路的入口端为第三开关阀的入口端，过冷回路的出口端为第二调节阀的出口端，过冷回路与第一调节阀并联连接；第二开关阀与离心泵连接，构成泵压回路，泵压回路的入口端为第二开关阀的入口端，泵压回路的出口端为离心泵的出口端，泵压回路与第一开关阀并联连接；第四开关阀分别与泵压回路出口端、外接的第二存储容器连接；第五开关阀与第六开关阀的入口端、外接的第三存储容器连接；第六开关阀的出口端与目标容器连接。

在一实施例中，控制装置包括：控制器及变频控制柜，其中，控制器，其与变频控制柜、测量装置、增压装置、加注装置及目标容器连接，用于根据测量装置采集的低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器的状态，生成相应的控制信号，并发送至增压装置、加注装置及变频控制柜；变频控制柜，其分别与控制器及离心泵连接，用于根据控制信号，控制离心泵的转动状态。

在一实施例中，低温加注台还包括：测量装置，测量装置包括：流量计、液位计、多个压力计、多个温度计。

第二方面，本发明实施例提供一种低温加注台的自动加注方法，其特征在于，基于第一方面的低温加注台对待加注介质进行自动加注，低温加注台的自动加注方法包括：控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷；在预冷结束后，控制装置发出加注指令，加注装置根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中；或，增压装置配合加注装置，根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中；控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态；控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中；控制装置判断目标容器中的介质的液位是否达到预设目标液位，当其达到预设目标液位时，发出停止运行指令，加注装置根据停止运行指令停止加注。

在一实施例中，在控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷之前，还包括：控制装置发出初始化指令，控制关闭低温加注台内部的所有阀门，打开排气调节阀及存储开关阀；控制装置根据测量装置获取的低温存储容器内的压力及其内存的待加注介质的液位，判断低温存储容器内的待加注介质的液位是否达到第一预设液位，当待加注介质的液位达到第一预设液位时，控制关闭排气调节阀及存储开关阀。

在一实施例中，控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷的过程，包括：控制装置控制打开加注装置的第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度；并判断第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀的持续打开时间，以及第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度的持续时间是否达到第一预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度，第二预设角度大于第一预设角度；判断第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度的持续时间是否达到第二预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀完全打开；实时获取第五开关阀的出口端的温度，并判断第五开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第五开关阀及第四开关阀，预冷结束。

在一实施例中，通过基于挤压加注的小流量加注方式或基于挤压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：关闭第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度；实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断其是否小于第一预设流量，当其小于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量；当其大于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的入口端的流量不大于第一预设流量；在增加第一调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一调节阀是否完全打开，当第一调节阀完全打开时，判断第六开关阀的入口端的流量是否小于第一预设流量；当第一调节阀完全打开，第六开关阀的入口端的流量小于第一预设流量时，启动增压机制，增加低温储存容器内的压力，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中。

在一实施例中，启动增压机制的过程包括：首先启动自增压机制，包括：打开第一增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值；当低温储存容器内的压力小于第一预设压力阈值时，以第二预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值；当前预设压力阈值为以第一预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，在每增加一次第一增压调节阀的开启角度时，对应调节当前预设压力阈值；在通过自增压机制进行增压，逐步增加第一增压调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一增压调节阀是否完全打开，当第一增压调节阀完全打开时，判断低温存储容器的压力是否小于当前预设压力阈值；当低温存储容器的压力小于当前预设压力阈值时，启动外增压机制，包括：关闭第一增压开关阀，打开第二增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值；当低温储存容器内的压力小于第二预设压力阈值时，以第三预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值，当前预设压力阈值为以第二预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，每增加一次第一增压调节阀的开启角度，对应调节当前预设压力阈值。

在一实施例中，启动增压机制的过程还包括：在启动自增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值；当其大于第一预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第一预设压力阈值；在启动外增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值；当其大于第二预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第二预设压力阈值。

在一实施例中，通过基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：实时获取目标容器中介质的液位是否达到第二预设液位，当其达到第二预设液位时，关闭第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一开关阀、第六开关阀，打开第二开关阀、第四开关阀，对加注装置进行持续预冷；在进行对加注装置进行持续预冷的过程中，实时获取第四开关阀的出口端的温度，并实时判断第四开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第四开关阀，预冷结束；打开第六开关阀，控制离心泵以第一预设频率进行转动；在控制离心泵以第一预设转动频率的转动过程中，实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断第六开关阀的入口端的流量是否超过第二预设流量，当其未超过第二预设流量，以预设调节频率为调节步长，控制离心泵的转动频率增加，直到第六开关阀的入口端的流量超过第二预设流量为止。

在一实施例中，控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态的过程，包括：实时获取目标容器内的介质的液位，并判断其是否达到第三预设液位；当目标容器内的介质的液位达到第三预设液位时，控制装置发出停泵信号控制离心泵以第二预设转动速率降频停泵；并在发出停泵信号的第三预设时间后，依次关闭第二开关阀、第六开关阀及第四开关阀，打开第一开关阀，控制第一调节阀完全打开；控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温存储容器的压力，并判断其是否低于第三预设压力阈值；当其低于第三预设压力阈值时，关闭排气调节阀，在排气调节阀的持续关闭过程中，实时判断低温存储容器的压力是否高于第四预设压力阈值，当其高于第四压力阈值时，控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度。

在一实施例中，控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：控制装置对加注装置再次进行预冷，该预冷过程结束的判断依据为当第五开关阀的出口端的温度在预设温度范围内；关闭第二开关阀、第一调节阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第二调节阀的开启角度为第二预设角度；启动增压机制，控制增压装置的状态，以调整低温存储容器内的压力达到预设过冷压力阈值；实时获取第六开关阀的出口端的流量，并判断其是否小于第三预设流量，当其小于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的出口端的流量不小于第三预设流量；当其大于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的出口端的流量不大于第三预设流量。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的低温加注台，将增压装置、控制装置、加注装置、低温存储容器置于同一个撬体内，便于整体移动及合理利用；采用增压模块，确保低温存储容器内的压力达到需求值；加注装置结合多种加注方式，提高了低温加注台的使用方式的多样性；并将工艺、测量、控制设备及其功能整合，可实现流体输送、流量测量、数据反馈、逻辑判断、调节控制于一体。

2.本发明提供的其自动加注方法，基于挤压/泵压基本原理，具备宽范围挤压压力调节，以及离心泵变频调节能力，辅以管路调节阀开度调节，实现多种加注流量和压力工况；采取自增压/外增压双重备保措施，确保增压能力满足要求；挤压加注和泵压加注互为备份，可按需使用，并提高系统可靠性；控制装置、增压装置、加注装置、测量装置的配合工作，实现不同阶段所需的加注流量、加注压力指标，达到一定条件后，自动转入下一阶段工作，不需要人工干预，实现了加注过程的高度自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的低温加注台的一个具体示例的组成图；

图2为本发明实施例提供的低温加注台的另一个具体示例的组成图；

图3为本发明实施例提供的低温加注台的自动加注方法的一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例提供的对低温加注台初始化的流程图；

图5为本发明实施例提供的对低温加注台预冷的流程图；

图6为本发明实施例提供的基于挤压加注的加注过程的流程图；

图7为本发明实施例提供的利用自增压方式对低温存储容器进行增压的流程图；

图8为本发明实施例提供的利用外增压方式对低温存储容器进行增压的流程图；

图9为本发明实施例提供的基于泵压加注的大流量加注方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的加注过程停止的流程图；

图11为本发明实施例提供的进行过冷加注的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例提供一种低温加注台，应用于需要对加注介质进行自动化控制加注的场合，如图1所示，所述低温加注台输出端与目标容器连接，低温加注台将待加注介质加注到目标容器中，低温加注台包括：低温存储容器1、增压装置2、加注装置3及控制装置4。

本发明实施例中的低温存储容器1，其输入端与增压装置2连接，其输出端与加注装置3连接，用于暂存待加注介质。

本发明实施例在初次启动低温加注台后，将待加注介质存储到低温存储容器1中，等到需要将待加注介质加注到目标容器时，控制装置4通过控制加注装置3及增压装置2的状态，首先以小流量加注、大流量加注、过冷加注等方法，将待加注介质加注到低温存储容器1中。

本发明实施例中的控制装置4，其分别与低温存储容器1、增压装置2、加注装置3及目标容器连接，用于根据获取的低温存储容器1、增压装置2、加注装置3及目标容器的状态，发出控制信号，控制信号用于控制增压装置2及加注装置3的运行状态。

本发明实施例中的加注装置3，其输入端与低温存储容器1连接，其输出端与目标容器连接，用于根据控制信号进行预冷，通过预设加注方式，将低温存储容器1内暂存的待加注介质加注到目标容器中。预设加注方式包括：基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式、基于泵压加注的大流量加注方式、过冷加注方式。

本发明实施例中的增压装置，其输入端与外接的装有增压介质的容器连接，其输出端与低温存储容器连接，用于根据控制信号，通过预设增压方式，对低温存储容器进行增压，使待加注介质输入到加注装置中。预设自增压方式及外增压方式；

本发明实施例中的加注装置3由离心泵、过冷器、多个开关阀及多个调节阀构成连通的回路，在加注过程中，本发明实施例的控制装置4实时获取加注装置3的输出流量、温度、压力等信息，以控制加注装置3以不同的加注方式实现自动化加注，且当加注装置3的输出流量过小时，控制装置4实时采集低温存储容器1内介质的液位及其压力，以控制增压装置2对低温存储容器1增压，协助加注装置3将待加注介质加注到目标容器中。

当待加注介质为低温液体时，为了防止加注装置3温度过高，本发明实施例在对待加注介质进行加注之前，控制装置4通过控制加注装置3内各个阀门的状态，以构成连通的回路，从而实现利用低温存储容器1内暂存的待加注介质对加注装置3进行预冷。

本发明实施例提供的低温加注台，将增压装置2、控制装置4、加注装置3、低温存储容器1置于同一个撬体内，便于整体移动及合理利用；采用增压模块，确保低温存储容器1内的压力达到需求值；加注装置3结合多种加注方式，提高了低温加注台的使用方式的多样性；并将工艺、测量、控制设备及其功能整合，可实现流体输送、流量测量、数据反馈、逻辑判断、调节控制于一体。

在一具体实施例中，如图2所示，增压装置2包括：第一增压开关阀S_1a、自增压汽化器、第一增压调节阀S_1b和第二增压开关阀S_2a，其中：

第一增压开关阀S_1a和第一增压调节阀S_1b均与低温储存容器连接，自增压汽化器与第一增压开关阀S_1a连接。第二增压开关阀S_2a分别与第一增压调节阀S_1b、自增压汽化器及外接的装有增压介质的容器连接。

当需要将低温存储容器1内的待加注介质加注到目标容器时，本发明实施例首先利用加注装置3进行对待加注介质进行加注，并在该加注过程中，通过调节加注装置3中每个阀门的开关状态，当加注装置3中的阀门为完全打开时，若测得加注装置3出口端的流量仍过小时，利用增压装置2对低温存储容器1进行增压，使得低温存储容器1中的压力增强，促使待加注介质输出到加注装置3中。

本发明实施例在利用增压装置2对低温存储容器1进行增压的过程可以利用两种增压方式实现：(1)打开第一增压开关阀S_1a，控制第一增压调节阀S_1b的开启角度，此时构成“低温存储容器1→第一增压开关阀S_1a→自增压汽化器→第一增压调节阀S_1b→低温存储容器1”的自增压回路，使得低温存储容器1中少量的待加注介质经由自增压汽化器汽化后，生成增压气体，第一增压调节阀S_1b控制一定容量的增压气体进入低温存储容器1。(2)当自增压过程中，第一增压调节阀S_1b完全打开时，低温存储容器1内的压力仍过小时，关闭第一增压开关阀S_1a，打开第二增压开关阀S_2a，此时构成“外接的装有增压介质的容器→第二增压开关阀S_2a→第一增压调节阀S_1b→低温存储容器1”的外增压回路，第一增压调节阀S_1b控制一定容量的增压介质进入低温存储容器1，直到低温存储容器1内的压力达到需求值。

需要说明的是，本发明实施例涉及的“预设角度”、“开启角度”均为本领域技术人员熟知的阀门的“开度”。

在一具体实施例中，如图2所示，低温加注台还包括：排气调节阀S_2b及存储开关阀S_2a，其中，低温存储容器1分别与排气调节阀S_2b及存储开关阀S_2a连接；排气调节阀S_2b与外接的第一存储容器连接；存储开关阀S_2a与外接的存储待加注介质的容器连接。

本发明实施例中控制装置控制排气调节阀及存储开关阀打开，促使待加注介质注入所述低温存储容器中；当低温存储容器内的压力超过阈值时，控制装置控制所述排气调节阀打开，释放低温存储容器内的气体，降低低温存储容器内的压力至阈值。

需要说明的是，排气调节阀S_2b与外接的第一存储容器连接，或者排气调节阀S_2b与外接大气环境连接，此处仅以此举例，但不以此为限。

在进行加注之前，本发明实施首先将待加注介质注入到低温存储容器1中，具体实施过程为：打开排气调节阀S_2b，并通过调节排气调节阀S_2b的开启角度，使得待加注介质注入低温存储容器1，直到低温存储容器1中的待加注介质的液位达到需求值。

在一具体实施例中，如图2所示，加注装置3包括：第一开关阀S₁、第二开关阀S₂、第三开关阀S₃、第四开关阀S₄、第五开关阀S₅、第六开关阀S₆、第一调节阀S_3b、第二调节阀S_4b、离心泵及过冷器。

如图2所示，本发明实施例的低温存储容器1、第一开关阀S₁、第一调节阀S_3b、第六开关阀S₆依次连接，构成主回路；第三开关阀S₃、过冷器、第二调节阀S_4b依次连接，构成过冷回路，过冷回路的入口端为第三开关阀S₃的入口端，过冷回路的出口端为第二调节阀S_4b的出口端，过冷回路与第一调节阀S_3b并联连接；第二开关阀S₂与离心泵连接，构成泵压回路，泵压回路的入口端为第二开关阀S₂的入口端，泵压回路的出口端为离心泵的出口端，泵压回路与第一开关阀S₁并联连接；第四开关阀S₄分别与泵压回路出口端、外接的第二存储容器连接；第五开关阀S₅与第六开关阀S₆的入口端、外接的第三存储容器连接；第六开关阀S₆的出口端与目标容器连接。

需要说明的是，第四开关阀S₄与外接的第二存储容器连接，或者第四开关阀S₄与外接大气环境连接，第五开关阀S₅与外接的第三存储容器连接，或者第五开关阀S₅与外接大气环境连接，此处仅以此举例，但不以此为限。

本发明实施例的加注装置3可以实现“基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式、基于泵压加注的大流量加注方式、过冷加注方式”的加注过程，其中基于挤压加注的小流量加注方式及基于挤压加注的大流量加注方式的加注过程，可能由于加注装置3出口端的流量过小，因此需要增压装置2配合增压。

在一具体实施例中，控制装置4包括：控制器及变频控制柜，其中，

控制器，其与变频控制柜、测量装置、增压装置2、加注装置3及目标容器连接，用于根据测量装置采集的低温存储容器1、增压装置2、加注装置3及目标容器的状态，生成相应的控制信号，并发送至增压装置2、加注装置3及变频控制柜；变频控制柜，其分别与控制器及离心泵连接，用于根据控制信号，控制离心泵的转动状态。如图2所示，低温加注台还包括：测量装置，测量装置包括：流量计S、液位计L、多个压力计P、多个温度计T，并在低温加注台上设置多个测试点，测量装置进行测量。

在加注过程中，控制器根据实时采集的测量装置获取的数据，控制调节阀的开启角度、开关阀的开关状态以及离心泵的转动频率，以实现自动加注。

在一具体实施例中，本发明实施例提供的加注过程为自动加注方式，并且整个低温加注台为撬装式，将存储(低温存储容器1)、增压(增压装置2)、配气(外接的存储待加注介质的容器)、加注(加注装置3)等设备位于撬体，可整体移动。在整个加注过程中，不仅可以依次实施“预冷→小流量加注→大流量加注→过冷加注”操作步骤，同时这些步骤可以根据需要单独实施。

本发明实施例提供的低温加注台，将增压装置、控制装置、加注装置、低温存储容器置于同一个撬体内，便于整体移动及合理利用；采用增压模块，确保低温存储容器内的压力达到需求值；加注装置结合多种加注方式，提高了低温加注台的使用方式的多样性；并将工艺、测量、控制设备及其功能整合，可实现流体输送、流量测量、数据反馈、逻辑判断、调节控制于一体。

实施例2

本发明实施例提供一种低温加注台的自动加注方法，基于实施例1的低温加注台对待加注介质进行自动加注，如图3所示，低温加注台的自动加注方法包括：

步骤S11：控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷。

本发明实施例的待加注介质为低温介质时，首先需要对加注装置进行预冷，以防止在加注过程中，流过加注装置的待加注介质升温。此外，当待加注介质不为低温介质时，预冷步骤可以省略。

步骤S12：在预冷结束后，控制装置发出加注指令，加注装置根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中；或，增压装置配合加注装置，根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中。

本发明实施例在预冷结束后，依次进行小流量加注、大流量加注，小流量加注过程中采用基于挤压加注的加注方式，大流量加注过程中采用基于挤压加注的加注方式或基于泵压加注的加注方式。

基于挤压加注的加注方式中，即使加注装置中的加注回路的每个阀门完全打开时，加注装置的出口端的流量过小，此时，需要增压装置配合，以增加低温存储容器内的压力，增大加注装置的出口端的流量。在增压过程中，可以利用自增压增压方式，或自增压结合外增压的方式，此处根据需要设定。

基于泵压加注的加注方式需要离心泵转动，以促使低温存储容器内的待加注介质大流量输入到加注装置中。

步骤S13：控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态。

本发明实施例在加注过程中，测量装置采集目标容器内的介质的液位并发送到控制装置，控制装置实时判断目标容器内的介质的容量是否达到需求值，当达到时，停止加注。

步骤S14：控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中。

当需要使用掺杂过冷后的待加注介质的待加注介质时，控制装置在依次进行小流量加注及大流量加注后，需要打开低温存储容器与过冷器之间的通路，实现对待加注介质的过冷。需要说明的是，过冷加注可以根据用户的需要实现单独实施、或结合小流量加注及大流量加注实施、或不实施。

步骤S15：控制装置判断目标容器中的介质的液位是否达到预设目标液位，当其达到预设目标液位时，发出停止运行指令，加注装置根据停止运行指令停止加注。

在一具体实施例中，如图4所示，在控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷之前，还包括：

步骤S21：控制装置发出初始化指令，控制关闭低温加注台内部的所有阀门，打开排气调节阀及存储开关阀。

步骤S22：控制装置根据测量装置获取的低温存储容器内的压力及其内存的待加注介质的液位，判断低温存储容器内的待加注介质的液位是否达到第一预设液位，当待加注介质的液位达到第一预设液位时，控制关闭排气调节阀及存储开关阀。

在初次启动低温加注台时，需要保证加注台内部的所有阀门关闭，并且保证排气调节阀及存储开关阀打开，使得待加注介质注入低温存储容器内，并且可以根据低温存储容器内的压力，控制排气调节阀的开启角度以控制注入速度，根据低温存储容器内的待加注介质的液位，判断低温存储容器内的待加注介质的容量是否达到需求值，当达到时，控制关闭排气调节阀及存储开关阀。

在一具体实施例中，如图5所示，控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷的过程，包括：

步骤S31：控制装置控制打开加注装置的第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度；并判断第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀的持续打开时间，以及第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度的持续时间是否达到第一预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度，第二预设角度大于第一预设角度。

步骤S32：判断第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度的持续时间是否达到第二预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀完全打开。

步骤S33：实时获取第五开关阀的出口端的温度，并判断第五开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第五开关阀及第四开关阀，预冷结束。

本发明实施例利用低温存储容器内的待加注介质对加注装置进行预冷，根据待加注介质流经的通路，打开第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度(例如完全打开时的角度的10％)，低温加注台内其余阀门保持关闭状态，此时构成“低温存储容器→第二开关阀→离心泵→第四开关阀”、“低温存储容器→第一开关阀→第一调节阀→第五开关阀”、“低温存储容器→第一开关阀→第三开关阀→过冷器→第二调节阀→第五开关阀”三条预冷回路，保持此状态持续第一预设时间之后，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，保持此状态持续第二预设时间之后，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第三预设角度(例如完全打开时的角度的100％)，获取第五开关阀的出口端的温度，并判断第五开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第五开关阀及第四开关阀，预冷结束。

在一具体实施例中，如图6所示，通过基于挤压加注的小流量加注方式或基于挤压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

步骤S41：关闭第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度。

本发明实施例在通过基于挤压加注的小流量加注方式进行加注的过程中，首先打开第一开关阀、第六开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，其余阀门均保持关闭，此时构成“低温存储容器→第一开关阀→第一调节阀(开启角度为第二预设角度)→第六开关阀”通路。

步骤S42：实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断其是否小于第一预设流量，当其小于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量；当其大于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的入口端的流量不大于第一预设流量。

本发明实施例在低温加注台内部构成“低温存储容器→第一开关阀→第一调节阀(开启角度为第二预设角度)→第六开关阀”通路时，控制器实时获取第六开关阀的入口端处设置的流量计获取的流量数据，并判断其是否小于第一预设流量，当其小于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量。同理，当第六开关阀的入口端流量大于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的入口端的流量不大于第一预设流量。

具体地，例如：当第一调节阀的开启角度为完全打开时的角度的50％(第二预设角度时)，第六开关阀的入口端的流量小于第一预设流量，则以完全打开时的角度的5％(第一预设调节角度)调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度增加(例如每次调节增加5％)，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量；当第一调节阀的开启角度为完全打开时的角度的50％(第二预设角度时)，第六开关阀的入口端的流量大于第一预设流量，则以完全打开时的角度的5％(第一预设调节角度)调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度减小(例如每次调节减小5％)，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量。此处仅以此举例，但并不以此为限制。

步骤S43：在增加第一调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一调节阀是否完全打开，当第一调节阀完全打开时，判断第六开关阀的入口端的流量是否小于第一预设流量。

步骤S44：当第一调节阀完全打开，第六开关阀的入口端的流量小于第一预设流量时，启动增压机制，增加低温储存容器内的压力，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中。

本发明实施例在调节第一调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一调节阀是否完全打开时，第六开关阀的入口端的流量是否仍小于第一预设流量，当其仍小于第一预设流量时，则启动增压机制，控制增压装置增大低温存储容器内的介质，使得待加注介质输入到加注装置中，以及第六开关阀的入口端的流量达到需求值。

本发明实施例在通过基于挤压加注的大流量加注方式进行加注的过程时，该加注过程与基于挤压加注的小流量加注方式进行加注的过程的具体操作步骤相同，不同的时，当判断是否需要启动增压机制时，判断依据不同，即判断第六开关阀的入口端的流量是否达到大流量加注的需求值。

需要说明的是，当基于挤压加注的小流量加注方式及基于挤压加注的大流量加注方式进行加注的过程中，当第六开关阀的入口端的流量达到需求值时，则不需要启动增压机制，只需要当目标容器内介质的液位达到需求值即可进行下一步操作。

在一具体实施例中，启动增压机制的过程包括：

首先启动自增压机制，如图7所示，启动自增压机制的过程包括：

步骤S51：打开第一增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值。

本发明实施例在启动自增压过程时，首先保持第一开关阀、第六开关阀打开，保持第一调节阀完全打开，保持第二调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，其次打开第一增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，其余阀门保持关闭状态，此时，构成“低温存储容器→第一增压开关阀→自增压汽化器→第一增压调节阀→低温存储容器”的自增压回路，使得低温存储容器中少量的待加注介质经由自增压汽化器汽化后，生成增压气体，第一增压调节阀控制一定容量的增压气体进入低温存储容器。

步骤S52：当低温储存容器内的压力小于第一预设压力阈值时，以第二预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值；当前预设压力阈值为以第二预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，在每增加一次第一增压调节阀的开启角度时，对应调节当前预设压力阈值。

本发明实施例在保持第一开关阀、第六开关阀打开，保持第一调节阀完全打开，保持第二调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，打开第一增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度之后，获取低温存储容器的压力计示数，并判断低温存储容器的压力是否小于第一预设压力阈值时，当其小于时，以第二预设调节角度为调节步长(例如完全打开时的角度的5％)，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值。

具体地，例如：低温存储容器的压力小于第一预设压力阈值时，第一调节阀的开启角度为完全打开时的角度的50％，则将第一调节阀的开启角度调大5％，之后再次获取低温存储容器内的压力，并将其与当前预设压力阈值比较(当前预设压力阈值比第一预设压力阈值大5％)，若低温存储容器的压力仍小于第一预设压力阈值，则将第一调节阀的开启角度再调大5％，之后再次获取低温存储容器内的压力，并将其与当前预设压力阈值比较(当前预设压力阈值比第一预设压力阈值大10％)，此处仅以此举例，并不以此为限制。

步骤S53：在通过自增压机制进行增压，逐步增加第一增压调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一增压调节阀是否完全打开，当第一增压调节阀完全打开时，判断低温存储容器的压力是否小于当前预设压力阈值，当低温存储容器的压力小于当前预设压力阈值时，启动外增压机制。

如图8所示，其次启动外增压机制的过程包括：

步骤S61：关闭第一增压开关阀，打开第二增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值。

本发明实施例在启动外增压机制时，首先保持第一开关阀、第六开关阀打开，保持第一调节阀完全打开，保持第二调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，其次，关闭第一增压开关阀，同时打开第二增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度(例如完全打开时的角度的50％)，此时构成“外接的装有增压介质的容器→第二增压开关阀→第一增压调节阀→低温存储容器”的外增压回路，第一增压调节阀控制一定容量的增压介质进入低温存储容器，然后判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值。

步骤S62：当低温储存容器内的压力小于第二预设压力阈值时，以第三预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值，当前预设压力阈值为以第二预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，每增加一次第一增压调节阀的开启角度，对应调节当前预设压力阈值。

本发明实施例在初始启动外增压机制时，当低温储存容器内的压力小于第二预设压力阈值时，则以第三预设调节角度为调节步长，调大第一增压调节阀的开启角度，此对第一增压调节阀的开启角度的调节与自增压机制过程对第一增压调节阀的开启角度的调节相同，不同的是，外增压机制以第二预设压力阈值为初始值，以预设压力增加阈值为调节步长，每增加一次第一增压调节阀的开启角度，对应调节当前预设压力阈值。

需要说明的是，当启动自增压机制后，低温存储容器内的压力达到需求值时，则可以不再启动外增压机制。

在一具体实施例中，启动增压机制的过程还包括：

在启动自增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值；当其大于第一预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第一预设压力阈值；

在启动外增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值；当其大于第二预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第二预设压力阈值。

在一具体实施例中，如图9所示，通过基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

步骤S71：实时获取目标容器中介质的液位是否达到第二预设液位，当其达到第二预设液位时，关闭第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一开关阀、第六开关阀，打开第二开关阀、第四开关阀，对加注装置进行持续预冷。

在小流量加注过程中，实时获取目标容器中介质的液位是否达到第二预设液位，当其达到第二预设液位时，小流量加注结束，之后可以启动基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式进行之后的加注，若启动基于挤压加注的大流量加注方式进行之后的加注，关闭第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一增压调节阀，之后的具体操作过程与基于挤压加注的小流量加注方式进行加注的过程的具体操作步骤相同，不同的时，当判断是否需要启动增压机制时，判断依据不同，即判断第六开关阀的入口端的流量是否达到大流量加注的需求值。

若启动基于泵压加注的大流量加注方式进行之后的加注，则关闭第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一开关阀、第六开关阀，保持第三开关阀关闭，打开第二开关阀、第四开关阀，控制第一调节阀完全打开，控制第二调节阀的开启角度为第二预设角度，对加注装置进行持续预冷，此时构成“低温存储容器→第二开关阀→离心泵→第四开关阀”预冷通路。

步骤S72：在进行对加注装置进行持续预冷的过程中，实时获取第四开关阀的出口端的温度，并实时判断第四开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第四开关阀，预冷结束。

步骤S73：打开第六开关阀，控制离心泵以第一预设转动频率进行转动。

步骤S74：在控制离心泵以第一预设转动频率的转动过程中，实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断第六开关阀的入口端的流量是否超过第二预设流量，当其未超过第二预设流量，以预设调节频率为调节步长，控制离心泵的转动频率增加，直到第六开关阀的入口端的流量超过第二预设流量为止。

本发明实施例在预冷结束后，保持第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一开关阀、第三开关阀、第五开关阀关闭，保持第二开关阀打开，控制第一增压调节阀的开启角度为需求值，保持第一调节阀完全打开及第二调节阀的开启角度为第二预设角度，关闭第四开关阀，打开第六开关阀，此时构成“低温存储容器→第二开关阀→离心泵→第一调节阀→第六开关阀”泵压加注回路，然后控制离心泵以第一预设转动频率进行转动。

本发明实施例在控制离心泵以第一预设转动频率转动的过程中，实时获取第六开关阀的入口端设置的流量计的示数，判断第六开关阀的入口端的流量是否超过第二预设流量，当其未超过第二预设流量，以预设调节频率为调节步长(例如5Hz)，调大离心泵的转动频率，直到第六开关阀的入口端的流量超过第二预设流量为止。

在一具体实施例中，如图10所示，控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态的过程，包括：

步骤S81：实时获取目标容器内的介质的液位，并判断其是否达到第三预设液位。

步骤S82：当目标容器内的介质的液位达到第三预设液位时，控制装置发出停泵信号控制离心泵以第二预设转动速率降频停泵；并在发出停泵信号的第三预设时间后，依次关闭第二开关阀、第六开关阀及第四开关阀，打开第一开关阀，控制第一调节阀完全打开。

本发明实施例的大流量加注过程的结束判断依据为目标容器内的介质的液位达到第三预设液位。大流量加注结束后控制装置发出停泵信号控制离心泵以第二预设转动速率(例如50Hz/20s的速率)降频停泵，第三预设时间之后，依次关闭第二开关阀、第六开关阀及第四开关阀，打开第一开关阀，控制第一调节阀完全打开。

步骤S83：控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温存储容器的压力，并判断其是否低于第三预设压力阈值。

步骤S84：当其低于第三预设压力阈值时，关闭排气调节阀，在排气调节阀的持续关闭过程中，实时判断低温存储容器的压力是否高于第四预设压力阈值，当其高于第四压力阈值时，控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度。

在一具体实施例中，如图11所示，控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

步骤91：控制装置对加注装置再次进行预冷，该预冷过程结束的判断依据为当第五开关阀的出口端的温度在预设温度范围内。

本发明实施例在进行过冷加注时，首先对过冷通路进行预冷，该预冷过程与步骤S31～步骤S33所述的预冷过程的具体操作步骤相同，但是不同的是，过冷过程的预冷过程结束的判断依据为当第五开关阀的出口端的温度在预设温度范围内，该预设温度范围按实际需要设定。

步骤92：关闭第二开关阀、第一调节阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第二调节阀的开启角度为第二预设角度。

本发明实施例打开第一开关阀、第三开关阀、第六开关阀，控制第二调节阀的开启角度为第二预设角度，其余阀门保持关闭，此时构成“低温存储容器→第一开关阀→第三开关阀→过冷器→第二调节阀→第六开关阀”通路。

步骤93：启动增压机制，控制增压装置的状态，以调整低温存储容器内的压力达到预设过冷压力阈值。

在过冷加注过程时，本发明实施例在预冷结束后，启动增压机制，以调整低温存储容器内的压力达到预设过冷压力阈值。具体的压力调整过程与挤压加注的加注方式中涉及的增压机制相同，但不同的是，在过冷加注的压力调节过程中，调大或调小第一调节阀的开启角度的依据为低温存储容器内的压力是否到达需求值，该需求值根据实际情况设定。

步骤94：实时获取第六开关阀的出口端的流量，并判断其是否小于第三预设流量，当其小于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的出口端的流量不小于第三预设流量；当其大于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的出口端的流量不大于第三预设流量。

本发明实施例过冷过程中的第六开关阀入口端的流量调整与基于挤压加注的加注过程中的流量调整相同，不同的是，在调整第一开关阀的开启角度结束的判断依据为第六开关阀的出口端的流量为第三预设流量。

需要说明的是，本发明实施例中所提及的所有预设阈值、比较值等，均根据实际需要进行设定。

本发明实施例提供的其自动加注方法，基于挤压/泵压基本原理，具备宽范围挤压压力调节，以及离心泵变频调节能力，辅以管路调节阀开度调节，实现多种加注流量和压力工况；采取自增压/外增压双重备保措施，确保增压能力满足要求；挤压加注和泵压加注互为备份，可按需使用，并提高系统可靠性；控制装置、增压装置、加注装置、测量装置的配合工作，实现不同阶段所需的加注流量、加注压力指标，达到一定条件后，自动转入下一阶段工作，不需要人工干预，实现了加注过程的高度自动化。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (16)

1.一种低温加注台，其特征在于，所述低温加注台输出端与目标容器连接，低温加注台包括：低温存储容器、增压装置、加注装置及控制装置，其中，

低温存储容器，其输入端与增压装置连接，其输出端与加注装置连接，用于暂存待加注介质；

控制装置，其分别与低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器连接，用于根据获取的低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器的状态，发出控制信号，控制信号用于控制增压装置及加注装置的运行状态；

增压装置，其输入端与外接的装有增压介质的容器连接，其输出端与低温存储容器连接，用于根据控制信号，通过预设增压方式，对低温存储容器进行增压，使待加注介质输入到加注装置中；

加注装置，其输入端与低温存储容器连接，其输出端与目标容器连接，用于根据控制信号进行预冷，通过预设加注方式，将低温存储容器内暂存的待加注介质加注到目标容器中。

2.根据权利要求1所述的低温加注台，其特征在于，

预设增压方式包括：自增压方式及外增压方式；

预设加注方式包括：基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式、基于泵压加注的大流量加注方式、过冷加注方式。

3.根据权利要求1所述的低温加注台，其特征在于，增压装置包括：第一增压开关阀、自增压汽化器、第一增压调节阀和第二增压开关阀，其中：

第一增压开关阀和第一增压调节阀均与低温储存容器连接，自增压汽化器与第一增压开关阀连接；

第二增压开关阀分别与第一增压调节阀、自增压汽化器及外接的装有增压介质的容器连接。

4.根据权利要求3所述的低温加注台，其特征在于，还包括：排气调节阀及存储开关阀，其中，低温存储容器分别与排气调节阀及存储开关阀连接；

排气调节阀与外接的第一存储容器连接；

存储开关阀与外接的存储待加注介质的容器连接；

所述控制装置控制排气调节阀及存储开关阀打开，促使待加注介质注入所述低温存储容器中；

当所述低温存储容器内的压力超过阈值时，所述控制装置控制所述排气调节阀打开，释放所述低温存储容器内的气体，降低低温存储容器内的压力至阈值。

5.根据权利要求4所述的低温加注台，其特征在于，加注装置包括：第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第一调节阀、第二调节阀、离心泵及过冷器，其中，

低温存储容器、第一开关阀、第一调节阀、第六开关阀依次连接，构成主回路；

第三开关阀、过冷器、第二调节阀依次连接，构成过冷回路，过冷回路的入口端为第三开关阀的入口端，过冷回路的出口端为第二调节阀的出口端，过冷回路与第一调节阀并联连接；

第二开关阀与离心泵连接，构成泵压回路，泵压回路的入口端为第二开关阀的入口端，泵压回路的出口端为离心泵的出口端，泵压回路与第一开关阀并联连接；

第四开关阀分别与泵压回路出口端、外接的第二存储容器连接；

第五开关阀与第六开关阀的入口端、外接的第三存储容器连接；

第六开关阀的出口端与目标容器连接。

6.根据权利要求5所述的低温加注台，其特征在于，控制装置包括：控制器及变频控制柜，其中，

控制器，其与变频控制柜、测量装置、增压装置、加注装置及目标容器连接，用于根据测量装置采集的低温存储容器、增压装置、加注装置及目标容器的状态，生成相应的控制信号，并发送至增压装置、加注装置及变频控制柜；

变频控制柜，其分别与控制器及离心泵连接，用于根据控制信号，控制离心泵的转动状态。

7.根据权利要求1所述的低温加注台，其特征在于，还包括：测量装置，

测量装置包括：流量计、液位计、多个压力计、多个温度计。

8.一种低温加注台的自动加注方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的低温加注台对待加注介质进行自动加注，低温加注台的自动加注方法包括：

控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷；

在预冷结束后，控制装置发出加注指令，加注装置根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中；或，

增压装置配合加注装置，根据加注指令，依次通过基于挤压加注的小流量加注方式、基于挤压加注的大流量加注方式或基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中；

控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态；

控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中；

控制装置判断目标容器中的介质的液位是否达到预设目标液位，当其达到预设目标液位时，发出停止运行指令，加注装置根据停止运行指令停止加注。

9.根据权利要求8所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，在控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷之前，还包括：

控制装置发出初始化指令，控制关闭低温加注台内部的所有阀门，打开排气调节阀及存储开关阀；

控制装置根据测量装置获取的低温存储容器内的压力及其内存的待加注介质的液位，判断低温存储容器内的待加注介质的液位是否达到第一预设液位，当待加注介质的液位达到第一预设液位时，控制关闭排气调节阀及存储开关阀。

10.根据权利要求9所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，控制装置根据用户输入的启动指令，对加注装置进行预冷的过程，包括：

控制装置控制打开加注装置的第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度；并判断第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀的持续打开时间，以及第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第一预设角度的持续时间是否达到第一预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度，第二预设角度大于第一预设角度；

判断第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度的持续时间是否达到第二预设时间，当达到时，控制第一调节阀及第二调节阀完全打开；

实时获取第五开关阀的出口端的温度，并判断第五开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第四开关阀及第五开关阀，预冷结束。

11.根据权利要求10所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，通过基于挤压加注的小流量加注方式或基于挤压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

关闭第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第一调节阀及第二调节阀的开启角度为第二预设角度；

实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断其是否小于第一预设流量，当其小于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的入口端的流量不小于第一预设流量；当其大于第一预设流量时，以第一预设调节角度为调节步长，逐步控制第一调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的入口端的流量不大于第一预设流量；

在增加第一调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一调节阀是否完全打开，当第一调节阀完全打开时，判断第六开关阀的入口端的流量是否小于第一预设流量；

当第一调节阀完全打开，第六开关阀的入口端的流量小于第一预设流量时，启动增压机制，增加低温储存容器内的压力，将低温存储容器中暂存的待加注介质，加注到目标容器中。

12.根据权利要求11所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，启动增压机制的过程包括：

首先启动自增压机制，包括：

打开第一增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值；

当低温储存容器内的压力小于第一预设压力阈值时，以第二预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值；当前预设压力阈值为以第一预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，在每增加一次第一增压调节阀的开启角度时，对应调节当前预设压力阈值；

在通过自增压机制进行增压，逐步增加第一增压调节阀的开启角度的过程中，实时判断第一增压调节阀是否完全打开，当第一增压调节阀完全打开时，判断低温存储容器的压力是否小于当前预设压力阈值；

当低温存储容器的压力小于当前预设压力阈值时，启动外增压机制，包括：

关闭第一增压开关阀，打开第二增压开关阀，控制第一增压调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值；

当低温储存容器内的压力小于第二预设压力阈值时，以第三预设调节角度为调节步长，逐步控制第一增压调节阀的开启角度增加，直到低温存储容器的压力不小于当前预设压力阈值，当前预设压力阈值为以第二预设压力阈值为初始值、以预设压力增加阈值为调节步长，每增加一次第一增压调节阀的开启角度，对应调节当前预设压力阈值。

13.根据权利要求12所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，启动增压机制的过程还包括：

在启动自增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第一预设压力阈值；当其大于第一预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第一预设压力阈值；

在启动外增压机制的过程中，控制模块实时获取低温储存容器内的压力，并判断低温储存容器内的压力是否小于第二预设压力阈值；当其大于第二预设压力阈值时，控制模块控制调节排气调节阀的开启角度，直到低温储存容器内的压力不大于第二预设压力阈值。

14.根据权利要求13所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，通过基于泵压加注的大流量加注方式，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

实时获取目标容器中介质的液位是否达到第二预设液位，当其达到第二预设液位时，关闭第一增压开关阀、第二增压开关阀、第一开关阀、第六开关阀，打开第二开关阀、第四开关阀，对加注装置进行持续预冷；

在进行对加注装置进行持续预冷的过程中，实时获取第四开关阀的出口端的温度，并实时判断第四开关阀的出口端的温度与预设温度的差值是否小于预设温度差值，当差值小于预设温度差值时，关闭第四开关阀，预冷结束；

打开第六开关阀，控制离心泵以第一预设频率进行转动；

在控制离心泵以第一预设转动频率的转动过程中，实时获取第六开关阀的入口端的流量，并判断第六开关阀的入口端的流量是否超过第二预设流量，当其未超过第二预设流量，以预设调节频率为调节步长，控制离心泵的转动频率增加，直到第六开关阀的入口端的流量超过第二预设流量为止。

15.根据权利要求14所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，控制装置发出加注停止指令，加注装置根据停止指令控制其内部的各个阀门开关状态及离心泵的运行状态的过程，包括：

实时获取目标容器内的介质的液位，并判断其是否达到第三预设液位；

当目标容器内的介质的液位达到第三预设液位时，控制装置发出停泵信号控制离心泵以第二预设转动速率降频停泵；并在发出停泵信号的第三预设时间后，依次关闭第二开关阀、第六开关阀及第四开关阀，打开第一开关阀，控制第一调节阀完全打开；

控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度，实时获取低温存储容器的压力，并判断其是否低于第三预设压力阈值；

当其低于第三预设压力阈值时，关闭排气调节阀，在排气调节阀的持续关闭过程中，实时判断低温存储容器的压力是否高于第四预设压力阈值，当其高于第四压力阈值时，控制排气调节阀的开启角度为第二预设角度。

16.根据权利要求15所述的低温加注台的自动加注方法，其特征在于，控制装置发出过冷加注指令，加注装置根据过冷加注指令，将低温存储容器中暂存的待加注介质加注到目标容器中的过程，包括：

控制装置对加注装置再次进行预冷，该预冷过程结束的判断依据为当第五开关阀的出口端的温度在预设温度范围内；

关闭第二开关阀、第一调节阀、第四开关阀、第五开关阀，打开第六开关阀，控制第二调节阀的开启角度为第二预设角度；

启动增压机制，控制增压装置的状态，以调整低温存储容器内的压力达到预设过冷压力阈值；

实时获取第六开关阀的出口端的流量，并判断其是否小于第三预设流量，当其小于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度增加，直到第六开关阀的出口端的流量不小于第三预设流量；当其大于第三预设流量时，以第四预设调节角度为调节步长，逐步控制第二调节阀的开启角度减小，直到第六开关阀的出口端的流量不大于第三预设流量。

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