The present invention is an efficient low temperature storage tank with an ejector device, including low temperature storage tank, low temperature circulating pump, liquid throttle valve, jet, gas throttle valve, casing heat exchanger, exhaust cooling coil, exhaust valve and pipeline, etc. In order to enhance heat transfer, the invention adopts a counterflow type casing heat exchanger. After heat transfer, the small part of the throttling loop absorbs heat into saturated or superheated gas, and then divides the tank into two parts. A gas flow valve is throttle and depressurization, the other is directly into the injector, and the high pressure gas after entering the ejector leads to the low temperature and low pressure gas, and the two are mixed into the cooling coil. The ejector is used to save the power unit such as the exhaust and exhaust pump, and the ejector can greatly improve the service life because of the lack of moving parts. The mixture of ejected and mixed gas forms a cold shield inside the cooling coil, which reduces external leakage heat. The device of the invention can fully utilize the exhaust cooling capacity, and simultaneously transfers the leakage heat of the tank body and realizes the pressure control of the tank body. One
【技术实现步骤摘要】
一种带有引射装置的高效控压低温推进剂储罐
本专利技术涉及一种低温推进剂储存装置,具体说是一种带有引射装置的高效控压低温推进剂储罐,属于低温推进剂储存以及流体管理领域。
技术介绍
低温推进剂具有高比冲、环境友好以及容易获得等优异特性,在航空航天领域得到了越来越多的应用。然而,由于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与蒸发,并带来储罐罐体压力的升高。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,会引起储罐罐体超压爆炸,并带来严重安全隐患;罐体压力过低,将造成装置结构的不稳定性,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,需采用有效的被动绝热措施以降低储罐罐体漏热,同时结合有效的控压方式,将罐体压力维持在允许范围内。目前来看,低温推进剂储罐的绝热方式主要包括发泡层喷涂绝热、真空绝热、真空多层辐射屏绝热以及多层辐射屏与蒸汽冷却屏结合的绝热方式。其中真空多层辐射屏绝热在低温推进剂储罐罐体上应用较为广泛。但对于该种绝热方式,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,在该厚度时,储罐罐体的绝热效果最好。因此单纯采用多层真空绝热材料在降低罐体漏热时也存在一极限值。为进一步降低罐体漏热,可在罐体内外罐间缠绕一层盘管,然后将罐体排出的低温气体引入盘管,构成一道冷却屏障,以进一步降低侵入罐体的漏热量。而在低温储罐压力控制方面,现存主要有直接排气降压、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。其中以热力学排气控压方式应用前景 ...
【技术保护点】
1.一种带有引射装置的高效控压低温推进剂储罐,包括储罐罐体、低温循环泵、液体节
【技术特征摘要】
1.一种带有引射装置的高效控压低温推进剂储罐,包括储罐罐体、低温循环泵、液体节流阀、引射器、气体节流阀、逆流式套管换热器、流体喷射棒以及排气阀;其特征是:所述的储罐罐体包括内罐和外罐,内罐套装于外罐内,在内罐和外罐体之间均匀缠绕排气冷却盘管并填充有绝热材料,排气冷却盘管处在绝热材料中间;所述逆流式套管换热器竖向置于内罐内部,逆流式套管换热器包括外管与内管;所述流体喷射棒为直立于逆流式套管换热器四周的竖向管路,管路上开设有多个细小的喷射口;所述的低温循环泵为低温推进剂循环泵,其进口从储罐罐体下部接通内罐,其出口从储罐罐体上部接入逆流式套管换热器的内管,逆流式套管换热器的内管下端接所述流体喷射棒,构成大股流体循环回路;所述的液体节流阀一端连通内罐内部,另一端连通逆流式套管换热器外管下端,构成小股流体的节流制冷回路;所述引射器吸入口接...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘展,魏京胜,周国庆,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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