CN117367691A - 流量冷氦增压试验方法及系统 - Google Patents

流量冷氦增压试验方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117367691A
CN117367691A CN202311608915.6A CN202311608915A CN117367691A CN 117367691 A CN117367691 A CN 117367691A CN 202311608915 A CN202311608915 A CN 202311608915A CN 117367691 A CN117367691 A CN 117367691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
helium
gas
liquid nitrogen
gas collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311608915.6A
Other languages
English (en)
Inventor
段凌云
张文胜
孟金龙
徐世俊
夏勤
张晨
洪城
胡伟强
储文浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd filed Critical Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd
Priority to CN202311608915.6A priority Critical patent/CN117367691A/zh
Publication of CN117367691A publication Critical patent/CN117367691A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

本发明提供了一种流量冷氦增压试验方法及系统,包括氦气瓶组、增压配气系统、液氮换热器、测控系统。常温低压(25℃,5~15MPa)氦气通过增压配气系统增压后储存在集气瓶组内,集气瓶组内的高压氦气再通过液氮过冷器冷却后输出为稳定可调节的大流量低温高压(50g/s,‑193℃,36.5~40MPa)氦气,测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。第一方面,该系统装置以氦气为工作介质,根据大流量氦气物理特性设计。第二方面,该试验系统以液氮作为冷却介质,一次加注后可10h内不再补加冷却介质。第三方面,该系统装置进气口和出气口设置温度传感器和压力传感器,可实时监测温度和压力。

Description

流量冷氦增压试验方法及系统
技术领域
本发明涉及气体增压和冷却的技术领域,具体地,涉及流量冷氦增压试验方法及系统。
背景技术
随着航天火箭技术的发展,液氧醚油作为清洁燃料而被运载火箭采用,氦气作为一种安全的惰性气体用来作为管路驱动介质。在火箭发射过程中,需要往装满液氧(沸点-183℃)的箱体中充入氦气使液氧排出而进入火箭发动机,低温氦气阀门在其中起到至关重要的作用,其工作性能关系到运载火箭发射的成败。
因此,在运载火箭的低温氦气阀门研制试验过程中,为严格保证阀门的工作性能,试验系统需要模拟阀门在运载火箭上的大流量低温氦气的真实工况。然而,现有的氦气试验系统并未考虑火箭上的大流量低温高压氦气工况,不能模拟阀门在运载火箭上的真实工况。因此,本领域需设计一套大流量冷氦增压试验系统装置,满足阀门研制过程中的模拟运载火箭大流量低温高压氦气工况需求。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在运载火箭阀门研制过程中的大流量低温高压氦气试验系统缺失的问题。因此,需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种流量冷氦增压试验方法及系统。
根据本发明提供的一种流量冷氦增压试验方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口;
步骤S2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;
步骤S3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
步骤S4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
优选地,所述步骤S1中的氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
优选地,所述步骤S2中输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa。
优选地,所述步骤S2中的液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
优选地,所述进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;
所述增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;
所述液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
本发明还提供一种流量冷氦增压试验系统,所述系统包括如下模块:
模块M1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口;
模块M2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;
模块M3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
模块M4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
优选地,所述模块M1中的氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
优选地,所述模块M2中输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa。
优选地,所述模块M2中的液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
优选地,所述进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;
所述增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;
所述液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明以氦气为工作介质,根据大流量氦气物理特性设计;该试验系统以液氮作为冷却介质,一次加注后可10h内不再补加冷却介质;该系统装置进气口和出气口设置温度传感器和压力传感器,可实时监测温度和压力;该试验系统实现了将常温低压(25℃,5~15MPa)氦气转化为大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气,过程可使用测控系统电子控制。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的结构图;
图2为本发明的配气系统内部布局图;
图3为本发明的配气系统内部原理图;
图4为本发明的配气系统明细表;
图5为本发明的液氮换热器简图;
图6为本发明的测控系统原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1:
根据本发明提供的一种流量冷氦增压试验方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
步骤S2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa;液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
步骤S3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
步骤S4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
本发明还提供一种流量冷氦增压试验系统,所述流量冷氦增压试验系统可以通过执行所述流量冷氦增压试验方法的流程步骤予以实现,即本领域技术人员可以将所述流量冷氦增压试验方法理解为所述流量冷氦增压试验系统的优选实施方式。
实施例2:
本发明还提供一种流量冷氦增压试验系统,所述系统包括如下模块:
模块M1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口;氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
模块M2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa;液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
模块M3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
模块M4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
实施例3:
本发明公布了一种大流量冷氦增压试验系统装置,包括氦气瓶组、增压配气系统、液氮换热器、测控系统。常温低压(25℃,5~15MPa)氦气通过增压配气系统增压后储存在集气瓶组内,集气瓶组内的高压氦气再通过液氮过冷器冷却后输出为稳定可调节的大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气,测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。第一方面,该系统装置以氦气为工作介质,根据大流量氦气物理特性设计。第二方面,该试验系统以液氮作为冷却介质,一次加注后可10h内不再补加冷却介质。第三方面,该系统装置进气口和出气口设置温度传感器和压力传感器,可实时监测温度和压力。最终,该试验系统实现了将常温低压(25℃,5~15MPa)氦气转化为大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气,过程可使用测控系统电子控制。
一种大流量冷氦增压试验系统装置,包括氦气瓶组、增压配气系统、液氮换热器、测控系统。常温低压(25℃,5~15MPa)氦气通过配气系统增压,再通过液氮过冷器冷却后输出为稳定可调节的大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气,测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。第一方面,该系统装置以氦气为工作介质,根据氦气物理特性设计而来。第二方面,该试验系统以液氮作为冷却介质,一次加注后可10h内不再补加冷却介质。第三方面,该系统装置进气口和出气口设置温度传感器和压力传感器,可实时监测温度和压力。最终,该试验系统实现了将常温低压(25℃,5~15MPa)氦气转化为大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气,过程可使用测控系统电子控制。
所述试验系统输入工作介质为常温低压(25℃,5~15MPa)氦气;所述试验系统输出工作介质为稳定可调节的大流量低温高压(50g/s,-193℃,36.5~40MPa)氦气;集成在一个柜式箱体内;系统包括一个真空泵和两个并联的增压泵;系统低压管路部分使用双卡套接头,高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;采用液氮(-196℃)作为冷却介质;换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,钢管连接处均采用焊接;一次加注后可10h内不再补加冷却介质;外筒与内筒之间的空间为真空绝热层,夹层厚度约100mm,其间充满珠光砂作为绝热材料,其中设抽真空管,与抽真空阀相连组成抽空装置;可通过大流量冷氦增压试验系统装置进气口和出气口设置的温度传感器和压力传感器,实时监测温度和压力;可通过屏幕控制增压配气系统电磁阀。
大流量冷氦增压试验系统装置包括氦气瓶组、增压配气系统、液氮换热器、测控系统。
氦气瓶组为试验系统提供初始压力为15MPa的640L容积常温氦气。
增压配气系统主要由增压泵、真空泵、集气瓶组、压力控制器、控制阀门、减压阀、压力测试仪表、过滤器、安全阀等组成。外形为柜式箱体,箱体骨架由2mm厚方管制成,骨架连接处使用焊接,焊缝均进行磨光处理,保证连接处平滑光亮。箱体骨架还为测控系统设置了安装平台,使测控主机控制器能够平稳放置,箱体上的吊耳以及脚轮方便后期吊装与搬运。整个箱体面板由2mm厚钢板制成整体喷塑处理,整个箱体前后双开门设计方便安装以及后期的维护,正面操作面板是仪表,压力控制器各种阀门的操作界面,背面则是介质以及电气的输入输出接口,后背开门的设计方便后期校准压力表以及压力控制器时的拆卸,正面开门用于增压泵的安装以及后期的维护。面板阀门以及仪器仪表均为面板安装,使用面板固定的方式将阀门固定于面板之上。增压泵以及真空泵整体放置于箱体底部,并且专门配置加强筋用于安装增压泵和真空泵,泵与箱体支架之间安装橡胶减震垫用于减少震动。
增压配气系统内部低压部分采用双卡套接头,避免焊接污染管路,卡套接头更换方便、无需密封垫。系统高压部分采用卡圈螺套式结构进行密封,也无需焊接,螺纹连接可靠。
液氮换热器由内筒、外筒、真空绝热层、真空夹层管线、阀门仪表、换热管组等组成。
内筒:由圆柱形筒体和封头焊制,主要材料为S30408(Rp1.0),容器无人孔。卧式贮槽的内筒体通过玻璃钢绝热支撑固定在外通体上,内筒用来装低温液体。
外筒:结构与内容器大致相似,筒体和封头材料为S30408,顶部设外筒防爆装置,卧式贮槽的筒体处用鞍座固定在地基上以支撑整个储罐的重量。
真空绝热层:外筒与内筒之间的空间为真空绝热层,夹层厚度约100mm,其间充满珠光砂作为绝热材料,在其中设抽真空管,与抽真空阀相连组成抽空装置。在内容器上设置一个吸附器,紧贴内容器外壁,确保吸附器处于低温状态,用以吸附残余气体以及材料的漏放气,同时增加真空夹层时间,保证储罐的绝热性能。另外设置一根抽真空管,与抽真空阀相连组成抽空装置。同时设置真空规管,可以通过真空计随时测量绝热层的真空度,真空规管前面设置真空隔离阀,方便真空规管更换以及在真空规管不使用时,更好的保持罐内真空度和维持真空度的时间。
真空夹层管线:所有通内筒的管线从外筒封头进入,通过夹层进入内筒。
阀门仪表及其它:设置储罐的根部阀等。
换热管组:采用多根不锈钢无缝管盘制而成,盘管规格为盘管内部连接处均采用焊接,不使用接头。
测控系统主要包括上位机、PLC组成。
上位机采用惠普战99全新设计主机搭配联想27寸显示器,配置:i7-12700/16G内存/2T硬盘+512G SSD/ATX 500W电源/不带光驱/不带键盘及鼠标
PLC采用西门子S7-1200系列可实现对按钮、报警、信号灯、压力、流量、温度的检测和控制输出。
测试系统主要用于测量温度、压力变送器的信号,由信号转换电路板进行信号变换,再由数据采集模块进行模数转换,转换后的信号通过以太网通讯传递给测控主机。由计算机实时显示数据、曲线,并记录产品试验的压力、流量等数据,对数据进行分析,并按指定格式保存数据文件。本控制系统控制对象主要有气动阀门、液氮调节阀,环境温度加热管和介质加热管等。
气动阀门/指示灯。系统控制的阀门主要有气动阀,它们均可由NI数字量输出模板控制继电器实现开/关控制,阀门的真实开/关状态由反馈装置监测,反馈信号由NI数字量输入模板采集。
液氮调节阀。由于系统温度工况的变化、液氮供给量的多少会引起温度的变化,通过判断目标温度,控制液氮调节阀的开度,将介质温度和环境温度均控制的需求范围以内,信号由NI模拟量输入模块完成信号采集。
换热器。上位机通过COM口实现与低温箱的串口通讯;读取低温箱内部温控点的温度,同时对低温箱发送需求温度指令,并作出响应。
压力传感器。工作压力、温度等信号通过信号变送器转换为系统可以识别的0-5V的电压信号,由NI的模拟量输入模块采集,上位机进行读取。
如图1和图2所示,增压配气系统和测控系统集成在增压配气台箱体内,氦气瓶组增压配气台箱体连接,常温氦气通过。
如图3所示,手动操作时先将J1接口(氦气供给)使用高压软管连接至氦气瓶组,连接无误后打开截止阀K4观察压力表示数P3(或远程观察软件界面Y1数值)在21MPa~25MPa为满瓶,压力低于5MPa时增压泵工作效率会降低建议更换气瓶。
气源用高压软管连接厂房压缩空气系统之后打开截止阀K1观察增压泵驱动气压力,随后缓慢旋转减压阀手柄观察减压阀下游压力表P2示数,数值在0.5MPa至0.9MPa之间最佳,驱动气压力设置完毕后按下减压阀手柄锁住后期不需要在重新设置,需要开启增压泵只需要远程打开DC2,DC3即可。
当氦气源以及驱动气连接完毕,并且驱动气压力调整完毕后可以打开电磁阀DC2,DC3进行氦气增压,打开高压截止阀GK1可以通过观察Y2示数来确定当前压力,对气体控制模块进行压力设置,即可输出氦气并且调整压力。
进行降温之前需要对整个过冷器内内管路进行一个抽真空操作(将空气排出一面冷却时管路内空气结冰),真空泵可以通过配气台上的旋钮开关手动打开,也可以使用软件中的按钮远程开关,当开启真空泵B2时真空电磁阀GK4会同时打开,真空泵关闭时也会同时关闭,系统中所使用的真空泵极限真空可以抽至20pa,抽速3L/s,因此在较短的时间内即可对气体控制模块后端进行抽真空,当真空计ZK1示数为20Pa时真空泵会通过软件关闭,也可以在本地观察真空计的示数手动进行关闭。
本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1、实施例2的更为具体的说明。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种流量冷氦增压试验方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口;
步骤S2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;
步骤S3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
步骤S4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
2.根据权利要求1所述的流量冷氦增压试验方法,其特征在于,所述步骤S1中的氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
3.根据权利要求1所述的流量冷氦增压试验方法,其特征在于,所述步骤S2中输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa。
4.根据权利要求1所述的流量冷氦增压试验方法,其特征在于,所述步骤S2中的液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
5.根据权利要求1所述的流量冷氦增压试验方法,其特征在于,所述进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;
所述增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;
所述液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
6.一种流量冷氦增压试验系统,其特征在于,所述系统包括如下模块:
模块M1:氦气通过进气口进入增压配气系统内进行增压后储存在集气瓶组内,直到集气瓶组压力到达40MPa后停止增压,关闭集气瓶组入口;
模块M2:打开集气瓶组出口,集气瓶组的高压氦气通过液氮换热器冷却后通过出气口输出;
模块M3:集气瓶组压力低于36.5MPa时关闭集气瓶组出口,打开集气瓶组入口重新增压至40MPa;
模块M4:测控系统在过程中采集信号并控制整套系统。
7.根据权利要求6所述的流量冷氦增压试验系统,其特征在于,所述模块M1中的氦气的温度为25℃,压强为5-15MPa。
8.根据权利要求6所述的流量冷氦增压试验系统,其特征在于,所述模块M2中输出的氦气为50g/s,-193℃,36.5~40MPa。
9.根据权利要求6所述的流量冷氦增压试验系统,其特征在于,所述模块M2中的液氮换热器采用-196℃的液氮作为冷却介质。
10.根据权利要求6所述的流量冷氦增压试验系统,其特征在于,所述进气口和出气口设置有温度传感器和压力传感器,实时监测氦气的温度和压力;
所述增压配气系统设置在一个柜式箱体内;所述增压配气系统内设置有两个并联的增压泵和一个真空泵;所述增压配气系统设置有12个2.6L不锈钢储气瓶组成的集气瓶组,所述集气瓶组压力到达40MPa时停止增压,试验时压力低于36.5MPa时重新开始增压至40MPa;所述增压配气系统设有低压管路部分和高压管路部分,所述低压管路部分使用双卡套接头,所述高压管路部分使用卡圈螺套式接头进行密封;
所述液氮换热器设置有换热管组,所述换热管组采用多根无缝钢管盘制而成,多根所述钢管通过焊接方式进行连接;所述液氮换热器设有外筒和内筒,所述外筒和内筒之间为真空绝热层,所述真空绝热层的厚度为100mm,所述真空绝热层内的绝热材料为珠光砂。
CN202311608915.6A 2023-11-28 2023-11-28 流量冷氦增压试验方法及系统 Pending CN117367691A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311608915.6A CN117367691A (zh) 2023-11-28 2023-11-28 流量冷氦增压试验方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311608915.6A CN117367691A (zh) 2023-11-28 2023-11-28 流量冷氦增压试验方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117367691A true CN117367691A (zh) 2024-01-09

Family

ID=89391290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311608915.6A Pending CN117367691A (zh) 2023-11-28 2023-11-28 流量冷氦增压试验方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117367691A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118031494A (zh) * 2024-04-12 2024-05-14 西北工业大学 一种用于超高真空电磁悬浮材料制备系统的换热装置及材料制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118031494A (zh) * 2024-04-12 2024-05-14 西北工业大学 一种用于超高真空电磁悬浮材料制备系统的换热装置及材料制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107067918B (zh) 聚变反应堆的氦气实验回路装置
CN117367691A (zh) 流量冷氦增压试验方法及系统
CN101957294B (zh) 节约型阀门低温试验系统
CN104535292A (zh) 一种低温液体空化实验装置
CN212047952U (zh) 一种飞机燃油附件综合试验台
CN103033426B (zh) 一种脉冲检测系统及测试方法
CN109915730A (zh) 高容量多瓶组低压金属氢化物储氢系统及其试验系统
CN210834133U (zh) 一种储氢系统测试平台
WO2020133778A1 (zh) 一种液化石油气气瓶疲劳试验系统及其试验方法
CN203868681U (zh) 一种液化天然气闪蒸气回收装置
CN104181075B (zh) 一种采用储氢床性能综合测试装置进行测定的方法
CN204387669U (zh) 船用液化天然气储罐
CN201876391U (zh) 一种瓶体水压强度试验台
CN206973262U (zh) 一种液化天然气低温泵井排气系统
CN113532843A (zh) 一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法
CN101603754A (zh) 用于深冷系统的一种简单液氦外流程系统输送方法
CN218032659U (zh) 一种多设备高温高压气体供应系统
CN202255463U (zh) 压力及流量测试系统
CN109781449A (zh) 一种天然气液化装置单撬块和整体的测试装置
CN212963876U (zh) 一种飞机发动机附件壳体打压的试验装置
CN213452859U (zh) 一种新型的汽车用压缩氢气加气机
CN114441164A (zh) 一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统和方法
CN209416741U (zh) 一种天然气液化装置单撬块和整体的测试装置
CN214663682U (zh) 一种用于卫星电推进系统氙气加注系统
CN208011303U (zh) 一种液压式cng加气子站控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination