一种防止水击的液氮输送管路制造技术

一种防止水击的液氮输送管路，包括液氮罐自增压及泄压管路、液氮输送管路、液氮造雾装置、气液分离装置；液氮罐自增压及泄压管路通过自增压方式控制液氮罐压力给液氮输送管路提供系统备压；液氮输送管路建立液氮罐与液氮造雾装置之间的通路，通过截止阀、调节阀实现管路流量的控制调节；液氮造雾装置产生各种喷雾特效；气液分离装置对液氮管路中的气液两相进行判别，排出管路中的气态氮，确保输送给末端液氮造雾装置为单相液态氮。本发明专利技术实现气液两相分离过程中稳压稳流防冲击的功能，消除水击影响和管路振动，避免危害管路系统安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低温应用
，特别涉及一种防止水击的液氮输送管路。
技术介绍
低温舞台特效领域普遍采用液氮作为特效元素产生云雾特效。为了保证云雾特效效果，要求供给末端舞台特效设备的介质为单相液态氮，禁止出现气液两相流。根据液氮管路布局确定设置气液分离器的部位及数量，对液氮管路介质中的气液两相进行分离，及时排出气态氮，确保管路中的介质为单相的液态氮。作为气液两相分离的重要设备，气液分离器在低温行业广泛应用。气液分离器通常安装于三通管路上，处于最高点，根据气液两相流特性，气体在上，液体在下，通过检测气液分离器中低温液体液位高度控制排放阀开关动作，实现气液分离功能，低液位时排放阀打开开始排气，高液位时排放阀关闭停止排气。某低温舞台特效项目在气液分离器未预冷好首次排气过程中，容易引起低温水击现象，导致管路大幅度振动，直接危害管路系统安全。引起低温水击的原因如下：气液分离器顶部气相空间较小，打开排放阀后，气液分离器顶部压力迅速降低，主管路压力基本保持不变，压差陡然变大，因液氮流动的整个路径无稳压稳流防液体冲击的装置，造成液氮在不断增大压差的作用下加速向气液分离器顶部流动，形成高速流动的液氮。高速流动的液氮一方面继续压缩气液分离器的顶部气相空间，另一方面高速流动的液氮产生喷淋效果，顶部的低温氮气不断被液化，顶部压力加速降低，最终高速流动的液氮撞向气液分离器的顶部，导致压力急剧升高，形成低温水击现象。因此管路需要增加一种稳压稳流防液体冲击的装置，消除低温水击影响，彻底解决管路振动问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种防止水击的液氮输送管路，该管路安装了防止低温管路气液两相分离过程中形成水击的节流装置，实现气液两相分离过程中稳压稳流防冲击的功能，消除水击影响和管路振动，避免危害管路系统安全。本专利技术的技术方案是：一种防止水击的液氮输送管路，包括液氮罐自增压及泄压管路、液氮输送管路、液氮造雾装置、气液分离装置；液氮罐自增压及泄压管路通过自增压方式控制液氮罐压力给液氮输送管路提供系统备压；液氮输送管路建立液氮罐与液氮造雾装置之间的通路，通过截止阀、调节阀实现管路流量的控制调节；液氮造雾装置产生各种喷雾特效；气液分离装置对液氮管路中的气液两相进行判别，排出管路中的气态氮，确保输送给末端液氮造雾装置为单相液态氮。所述液氮罐增压及泄压管路包括液氮罐、第一手动截止阀、第一调节阀、汽化器、第二手动截止阀、第三手动截止阀、第二调节阀、消声器；所述液氮罐底部连接到第一手动截止阀的一端，第一手动截止阀的另一端依次连接第一调节阀、汽化器、第二手动截止阀，第二手动截止阀另一端同时与液氮罐顶部、第三手动截止阀的一端、第二调节阀一端相连，所述第三手动截止阀两端与第二调节阀并联后，连接至消声器的一端，消声器的另一端接入空气中。所述液氮输送管路包括第四手动截止阀、紧急切断阀、过滤器、流量计、第三调节阀；液氮罐底部连接到第四手动截止阀的一端，第四手动截止阀的另一端依次顺序连接紧急切断阀、过滤器、流量计、第三调节阀，第三调节阀的另一端同时与气液分离器、液氮造雾装置连接。所述气液分离装置包括气液分离器、第五手动截止阀、气动截止阀、安全阀、气体回温器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器；所述还包括防止水击的节流装置；所述气液分离器连接至第三调节阀与液氮造雾装置的公共端，所述第一压力传感器连接至气液分离器的底部，所述第二压力传感器、第三压力传感器、第五手动截止阀分别连接至气液分离器的顶部，第五手动截止阀另一端同时与安全阀、气动截止阀相连，所述安全阀与气动截止阀两端并联后，连接至气体回温器，气体回温器的另一端接入空气中。所述气液分离装置还包括节流装置，所述节流装置包括T型放散冒、圆形连接板、U型节流管；所述U型节流管与圆形连接板通过焊接连接，所述T型放散冒与圆形连接板通过螺纹连接；所述U型节流管沿圆周方向开有等距分布的小孔，所述圆形连接板上沿圆周方向开有等距分布的小孔，用于排气和排液。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术安装有节流装置，在排气阀打开过程中，气液分离器的顶部压力、气液分离器的入口压力保持平稳，压力不发生突变，不形成水击现象。在相同工况下，共进行了10次测试，均未发生水击现象，压力未出现较大波动，管路未发生振动，实现了液氮输送管路使用过程中避免水击的功能，具有消除水击影响和管路振动、避免危害管路系统安全的好处。附图说明图1为低温管路系统水击测试原理图；图2为未安装节流装置的压力测试曲线；图3为安装节流装置的压力测试曲线；图4为节流装置示意图。具体实施方式本专利技术一种防止水击的液氮输送管路，包括液氮罐自增压及泄压管路、液氮输送管路、液氮造雾装置、气液分离装置；液氮罐自增压及泄压管路通过自增压方式控制液氮罐压力给液氮输送管路提供系统备压；液氮输送管路建立液氮罐与液氮造雾装置之间的通路，通过截止阀、调节阀实现管路流量的控制调节；液氮造雾装置产生各种喷雾特效；气液分离装置对液氮管路中的气液两相进行判别，排出管路中的气态氮，确保输送给末端液氮造雾装置为单相液态氮。所述液氮罐增压及泄压管路包括液氮罐1、第一手动截止阀2、第一调节阀3、汽化器4、第二手动截止阀5、第三手动截止阀6、第二调节阀7、消声器8；所述液氮罐1底部连接到第一手动截止阀2的一端，第一手动截止阀2的另一端依次连接第一调节阀3、汽化器4、第二手动截止阀5，第二手动截止阀5另一端同时与液氮罐1顶部、第三手动截止阀6的一端、第二调节阀7一端相连，所述第三手动截止阀6两端与第二调节阀7并联后，连接至消声器8的一端，消声器8的另一端接入空气中。所述液氮输送管路包括第四手动截止阀9、紧急切断阀10、过滤器11、流量计12、第三调节阀13；液氮罐1底部连接到第四手动截止阀9的一端，第四手动截止阀9的另一端依次顺序连接紧急切断阀10、过滤器11、流量计12、第三调节阀13，第三调节阀13的另一端同时与气液分离器14、液氮造雾装置19连接。所述气液分离装置包括气液分离器14、第五手动截止阀15、气动截止阀16、安全阀17、气体回温器18、第一压力传感器20、第二压力传感器21、第三压力传感器22；所述还包括防止水击的节流装置；所述气液分离器14连接至第三调节阀13与液氮造雾装置19的公共端，所述第一压力传感器20连接至气液分离器14的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止水击的液氮输送管路，其特征在于：包括液氮罐自增压及泄压管路、液氮输送管路、液氮造雾装置、气液分离装置；液氮罐自增压及泄压管路通过自增压方式控制液氮罐压力给液氮输送管路提供系统备压；液氮输送管路建立液氮罐与液氮造雾装置之间的通路，通过截止阀、调节阀实现管路流量的控制调节；液氮造雾装置产生各种喷雾特效；气液分离装置对液氮管路中的气液两相进行判别，排出管路中的气态氮，确保输送给末端液氮造雾装置为单相液态氮。

【技术特征摘要】
1.一种防止水击的液氮输送管路，其特征在于：包括液氮罐自增压及泄压
管路、液氮输送管路、液氮造雾装置、气液分离装置；液氮罐自增压及泄压管
路通过自增压方式控制液氮罐压力给液氮输送管路提供系统备压；液氮输送管
路建立液氮罐与液氮造雾装置之间的通路，通过截止阀、调节阀实现管路流量
的控制调节；液氮造雾装置产生各种喷雾特效；气液分离装置对液氮管路中的
气液两相进行判别，排出管路中的气态氮，确保输送给末端液氮造雾装置为单
相液态氮。
2.根据权利要求1所述的一种防止水击的液氮输送管路，其特征在于：
所述液氮罐增压及泄压管路包括液氮罐(1)、第一手动截止阀(2)、第一调节
阀(3)、汽化器(4)、第二手动截止阀(5)、第三手动截止阀(6)、第二调节
阀(7)、消声器(8)；所述液氮罐(1)底部连接到第一手动截止阀(2)的一
端，第一手动截止阀(2)的另一端依次连接第一调节阀(3)、汽化器(4)、
第二手动截止阀(5)，第二手动截止阀(5)另一端同时与液氮罐(1)顶部、
第三手动截止阀(6)的一端、第二调节阀(7)一端相连，所述第三手动截止
阀(6)两端与第二调节阀(7)并联后，连接至消声器(8)的一端，消声器
(8)的另一端接入空气中。
3.根据权利要求1所述的一种防止水击的液氮输送管路，其特征在于：
所述液氮输送管路包括第四手动截止阀(9)、紧急切断阀(10)、过滤器(11)、
流量计(12)、第三调节阀(13)；液氮罐(1)底部连接到第四手动截止阀(9)
的一端，第四手动截止阀(9)的另一端依次顺序连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷杰，黄福友，何燚，刘海飞，刘忠明，唐强，王明富，陈世超，王双武，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11