CN218011747U - 一种直通式过滤器的除冰装置及试车台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直通式过滤器的除冰装置及试车台，包括：氮气配气源，设置于管道的上游，用于存储氮气并分配一定压力的氮气；氮气加热器，用于将所述氮气配气源输出的氮气加热，加热后的氮气输送到所述直通式过滤器将所述直通式过滤器中的介质冰气化为介质气体。该除冰装置能够快速实现直通式过滤器低温介质管道的在线清理冰堵，减少了直通式过滤器的拆装时间。

Description

一种直通式过滤器的除冰装置及试车台

技术领域

本实用新型涉及管道除冰堵领域，具体涉及一种直通式过滤器的除冰装置及试车台。

背景技术

由于管道的气密性不合格或者在管道处于低温还未复温的情况下更换过滤器、阀门、垫片等会造成空气或水气进入管道之中，当管道加入低温介质时，会使管道中的空气或水气凝结成冰，造成管道上的直通式过滤器中存在冰堵现象。

在进行试验的过程中，需要把直通式过滤器中的冰堵清除，才能顺利进行试验。现有技术的通常做法是先排净管道中的介质，然后待低温管道复温后再把过滤器拆下来进行冰堵清理。此过程会造成了管道中介质的浪费，且介质的排放还会对环境存在一定的安全隐患。如果等待管道复温再进行直通式过滤器的拆卸清冰堵，继而再将直通式过滤器安装到管道上，既浪费时间又影响试验或生产的工作进度，从而造成能源、人力、物力等方面的资源浪费。

鉴于此，亟需设计一种简易且能实现在线清理冰堵的直通式过滤器的除冰装置及试车台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直通式过滤器的除冰装置及试车台。

本实用新型提供一种直通式过滤器的除冰装置，包括：氮气配气源，设置于管道的上游，用于存储氮气并分配一定压力的氮气；氮气加热器，用于将所述氮气配气源输出的氮气加热，加热后的氮气输送到所述直通式过滤器将所述直通式过滤器中的介质冰气化为介质气体。

根据本申请的一个实施例，所述除冰装置还包括回收贮罐，设置于管道的下游，用于将氮气和/或气体介质和/或液体介质回收到回收贮罐中。

根据本申请的一个实施例，所述直通式过滤器安装在输送液氧或者液态甲烷或者具有低温介质的管道上。

根据本申请的一个实施例，所述除冰装置还包括第一切断阀和第二切断阀，设置在所述直通式过滤器的两端用于切断介质的流通。

根据本申请的一个实施例，所述管道包括：第一管道，设置在所述氮气配气源与所述氮气加热器之间；第二管道，设置在所述氮气加热器与所述直通式过滤器之间；第三管道，设置在所述直通式过滤器与所述回收贮罐之间。

根据本申请的一个实施例，所述直通式过滤器的壳体上设置两个开孔，两个开孔分别为第一开孔和第二开孔，所述第一开孔连接至所述第二管道，所述第二开孔用于连接至所述第三管道。

根据本申请的一个实施例，所述第一管道上设置第一阀门，所述第二管道上设置第二阀门，所述第三管道上设置第三阀门。

根据本申请的一个实施例，所述除冰装置还包括水气检测设备，设置在所述第三管道上用于分析气体中的水分。

根据本申请的一个实施例，所述水气检测设备为空气露点分析仪。

另一方面，本申请还包括一种液体发动机试车台，包括上述的直通式过滤器的除冰装置。

本申请通过直通式过滤器的除冰装置中的氮气配气源和氮气加热器的组合，能够快速实现直通式过滤器低温介质管道的在线清理冰堵，减少了直通式过滤器的拆装时间，使试验能够快速顺利的进行，在时间成本和人工成本方面得到了优化，提高了工作效率。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明实用新型的原理。

图1是本实用新型一个实施例的直通式过滤器的除冰装置的示意图。

附图标记：

100-氮气配气源，200-氮气加热器，300-回收贮罐，401-第一切断阀，402-第二切断阀，501-第一管道，502-第二管道，503-第三管道，601-第一开孔，602-第二开孔，701-第一阀门，702-第二阀门，703-第三阀门，800-水气检测设备。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，用于示例性的说明本实用新型的原理，并不被配置为限定本实用新型。另外，附图中的机构件不一定是按照比例绘制的。例如，可能对于其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区域的尺寸，以帮助对本实用新型实施例的理解。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出或固有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。

对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

图1是本实用新型一个实施例的直通式过滤器的除冰装置的示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种直通式过滤器的除冰装置，包括：氮气配气源100，设置于管道的上游，用于存储氮气并分配一定压力的氮气；氮气加热器200，用于将氮气配气源100输出的氮气加热，加热后的氮气输送到直通式过滤器将直通式过滤器中的介质冰气化为介质气体。

具体地，在一种实施例中，直通式过滤器应用在航空航天试车台的低温介质的管道中用于过滤管道中的多余物。氮气配气源100用于氮气的压力配气，给氮气加热器200提供氮气；氮气加热器200用于氮气的加热。通过配置氮气配气源100、氮气加热器200这样的除冰装置，只需要对直通式过滤器壳体进行简单的开孔改造，将直通式过滤器连接到氮气加热器200的管线。

使用加热的氮气可快速实现火箭发动机试车台低温介质管道用直通式过滤器的实时在线清冰堵，减少了直通式过滤器的拆装时间，使试验能够快速顺利的进行，在时间成本和人工成本方面得到了优化，提高了工作效率。

根据本申请的一个实施例，除冰装置还包括回收贮罐300，设置于管道的下游，用于将氮气和/或气体介质和/或液体介质回收到回收贮罐300中。

具体地，除冰装置还可以在直通式过滤器的另一侧安装回收贮罐300，回收贮罐300设置于管道的下游用于将氮气和/或介质气体和/或液体介质回收到回收贮罐300中。回收贮罐300的设置能避免因拆装造成低温介质的排放浪费，使低温介质被回收利用，同时还能有效地保护环境，减少环境的安全隐患。

根据本申请的一个实施例，直通式过滤器安装在输送液氧或者液态甲烷或者具有低温介质的管道上。

具体地，在航空航天试车台领域，火箭发动机采用液体推进剂时，低温介质可以选择液氧或者液态甲烷，但不限于这两种介质，只要是低温介质出现管道冰堵的状况时，都可以采用本申请中的除冰装置进行在线除冰堵。

根据本申请的一个实施例，除冰装置还包括第一切断阀401和第二切断阀402，设置在直通式过滤器的两端用于切断介质的流通。

具体地，第一切断阀401用于直通式过滤器入口管道的介质切断，第二切断阀402用于直通式过滤器出口管道的介质切断。当直通式过滤器发生冰堵时，首先关闭第一切断阀401和第二切断阀402，切断直通式过滤器进、出口的液体介质。作为其中一个实施例，也可以在直通式过滤器两端设置8字盲板实现介质切断的功能。

根据本申请的一个实施例，管道包括：第一管道501，设置在氮气配气源100与氮气加热器200之间；第二管道502，设置在氮气加热器200与直通式过滤器之间；第三管道503，设置在直通式过滤器与回收贮罐300之间。

具体地，各个设备之间需要通过管道进行联通，第一管道501设置在氮气配气源100与氮气加热器200之间，用于给氮气加热器200输送常温氮气；第二管道502设置在氮气加热器200与直通式过滤器之间，用于给直通式过滤器输送加热后的氮气；第三管道503设置在直通式过滤器与回收贮罐300之间，用于直通式过滤器中的冰堵在加热氮气后，气化的后气体介质和/或液体介质以及氮气的输送。

根据本申请的一个实施例，直通式过滤器的壳体上设置两个开孔，两个开孔分别为第一开孔601和第二开孔602，第一开孔601连接至第二管道502，第二开孔602用于连接至第三管道503。

具体地，由于直通式过滤器的两端已经连接至低温介质的管道上，若要将第二管道502和第三管道503连接到直通式过滤器上需要在直通式过滤器的壳体上设置两个开孔，第一开孔601连接至第二管道502，第二开孔602用于连接至第三管道503。作为一种实施例，第一开孔601设置在直通式过滤器的上半部，第二开孔602设置在直通式过滤器的下半部，本实施例中上半部与下半部是在直通式过滤器正常工作时的安装位置而言。

根据本申请的一个实施例，第一管道501上设置第一阀门701，第二管道502上设置第二阀门702，第三管道503上设置第三阀门703。

具体地，第一阀门701即氮气送气阀，用于控制氮气配气源100给氮气加热器200输送氮气。第二阀门702即加热氮气出气阀，用于在氮气加热后控制第二管道502给直通式过滤器通气，例如，可以是手动控制阀。第三阀门703即排净阀，用于控制直通式过滤器腔中的冰堵气化后的排出，例如，可以为手动控制阀。例如，第一切断阀401、第二切断阀402、第一阀门701、第二阀门702和第三阀门703均可采用电动阀门，从而实现远传控制功能。

根据本申请的一个实施例，除冰装置还包括水气检测设备800，设置在第三管道503上用于分析气体中的水分。

根据本申请的一个实施例，水气检测设备800为空气露点分析仪。

具体地，水气检测设备800，设置在第三管道503上用于分析直通式过滤器中的冰堵气化排出来气体中的水分。在一个实施例中，水气检测设备800为空气露点分析仪。当直通式过滤器中的冰堵气化后，在排放的过程中，时刻观察空气露点分析仪显示的水分露点数值，当露点数值显示<-53.5℃时，表明直通式过滤器中的冰已经完全气化排净，此时排出来的是纯的加热氮气。采用空气露点分析仪作为空气中水分的露点检测，可以实现快速发现直通式过滤器的冰堵情况，实现及时清理的目的。

另一方面，本申请还包括一种液体发动机试车台，包括上述的直通式过滤器的除冰装置。

具体地，当液体发动机试车台中的直通式过滤器发生冰堵时，先关闭第一切断阀401和第二切断阀402，切断直通式过滤器进、出口的液体介质；再打开第三阀门703即排净阀，把直通式过滤器中的液体介质排净，保持排净阀打开的状态。

当直通式过滤器中的液体介质排净后，根据氮气加热器200的压力范围设定值，通过氮气源配气源先调节好需要的氮气压力，然后分别打开第一阀门701即氮气送气阀、第二阀门702即加热氮气出气阀，先使氮气先流通起来，防止氮气加热器200在没有氮气的时候启动而产生干烧情况。在氮气流通后，启动氮气加热器200电源，再启动氮气加热器200加热按钮，调节设定氮气加热器200给氮气加热所需要的温度值(60℃～150℃)，使加热氮气流通经过直通式过滤器，依靠高温的氮气对直通式过滤器中冰堵进行换热，使冰进行气化，气化后的气体经过第三阀门703即排净阀由第三管道503排放到回收贮罐300中。

当直通式过滤器中的冰堵气化后，在排放的过程中，时刻观察空气露点分析仪显示的水分露点数值，当露点数值低于第一数值时，表明直通式过滤器腔中的冰已经完全气化排净，此时排出来的是纯的加热氮气，第一数值在-50～-55℃之间。作为一种实施例，第一数值可以选择-53.5℃。然后先关闭氮气加热器200停止加热，保留一段时间的氮气流通，使氮气加热器200的设定温度值慢慢降低到关闭状态时，关闭氮气加热器200电源，然后依次关闭第一阀门701、第二阀门702和第三阀门703，最后打开第一切断阀401、第二切断阀402，介质开始通流。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，包括：

氮气配气源，设置于管道的上游，用于存储氮气并分配一定压力的氮气；

氮气加热器，用于将所述氮气配气源输出的氮气加热，加热后的氮气输送到直通式过滤器将所述直通式过滤器中的介质冰气化为介质气体。

2.根据权利要求1所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，还包括：

回收贮罐，设置于管道的下游，用于将氮气和/或气体介质和/或液体介质回收到回收贮罐中。

3.根据权利要求1所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，所述直通式过滤器安装在输送液氧或者液态甲烷或者具有低温介质的管道上。

4.根据权利要求1所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，还包括：

第一切断阀和第二切断阀，设置在所述直通式过滤器的两端用于切断介质的流通。

5.根据权利要求2所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，所述管道包括：

第一管道，设置在所述氮气配气源与所述氮气加热器之间；

第二管道，设置在所述氮气加热器与所述直通式过滤器之间；

第三管道，设置在所述直通式过滤器与所述回收贮罐之间。

6.根据权利要求5所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，所述直通式过滤器的壳体上设置两个开孔，两个开孔分别为第一开孔和第二开孔，所述第一开孔连接至所述第二管道，所述第二开孔用于连接至所述第三管道。

7.根据权利要求5所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，所述第一管道上设置第一阀门，所述第二管道上设置第二阀门，所述第三管道上设置第三阀门。

8.根据权利要求5所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，还包括：

水气检测设备，设置在所述第三管道上用于分析气体中的水分。

9.根据权利要求8所述的直通式过滤器的除冰装置，其特征在于，所述水气检测设备为空气露点分析仪。

10.一种液体发动机试车台，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的直通式过滤器的除冰装置。

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