小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术涉及液氧制备系统，具体涉及一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，以解决现有的小流量燃烧特性基础研究试验中，液氧供应系统存在维护成本高、液氧利用率低和换热效果差的问题。本发明专利技术所采用的技术方案为：一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，包括换热容器、设置于换热容器中的盘管、设置在换热容器外部的夹套管、以及冷流体供应系统，盘管的流体进口与氧气供应系统相连，盘管的流体出口通过流体输出管路与试验产品接头相连，夹套管套装在流体输出管路上，流体输出管路中液氧流向与夹套管的夹层中冷流体流向相反；本发明专利技术还提供了一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统的运行方法。

【技术实现步骤摘要】
小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统及其运行方法
本专利技术涉及液氧制备系统，具体涉及一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统及其运行方法。
技术介绍
液氧作为液体火箭发动机一种重要的氧化剂，通过和液氢或煤油搭配使用，能为发动机提供很高的比冲，同时相对于常规的肼类/硝基组合推进剂，液氧及其搭配推进剂也更加清洁环保，是当下液体火箭发动机发展应用的主流氧化剂之一，但液氧作为一种低温强助燃剂，易挥发，易引发火灾或爆炸，贮存及使用要求较高。现行液氧相关地面燃烧试验是试验前向液氧贮箱加注液氧，通过贮箱及管路的保温及预冷措施减少液氧气化，这种方式试验现场无需制备和长时间贮存液氧贮，安全性得到明显提高。但对于小流量燃烧特性基础研究试验台来说，建设液氧供应系统使用及维护成本较高，同时单次试验液氧使用需求量远低于加注量，液氧利用率低，不适用于基础理论研究，需要一套具备小流量液氧实时制备功能的抗氧化换热系统，实现中低压供应气氧实时制备液氧。考虑到氧的特殊性，通过壁面导热和壁表面对流换热进行热量传递的间壁式换热器是液氧实时制备的较优选择，比如沉浸式蛇管换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：/n包括换热容器(1)、设置于换热容器(1)中的盘管(2)、设置在换热容器(1)外部的夹套管(8)、以及冷流体供应系统(10)，所述盘管(2)的流体进口(18)与氧气供应系统(4)相连，所述盘管(2)的流体出口(19)通过第一输出管路与夹套管(8)的内管进口连通，所述夹套管(8)的内管出口通过第二输出管路与试验产品接头(16)相连；/n所述冷流体供应系统(10)通过第一输液管路与夹套管(8)的夹层进口连通，所述夹套管(8)的夹层出口通过第二输液管路(11)连通至换热容器(1)内部，所述夹套管(8)内管中氧流体流向与夹套管(8)的夹层中冷流...

【技术特征摘要】
1.一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：
包括换热容器(1)、设置于换热容器(1)中的盘管(2)、设置在换热容器(1)外部的夹套管(8)、以及冷流体供应系统(10)，所述盘管(2)的流体进口(18)与氧气供应系统(4)相连，所述盘管(2)的流体出口(19)通过第一输出管路与夹套管(8)的内管进口连通，所述夹套管(8)的内管出口通过第二输出管路与试验产品接头(16)相连；
所述冷流体供应系统(10)通过第一输液管路与夹套管(8)的夹层进口连通，所述夹套管(8)的夹层出口通过第二输液管路(11)连通至换热容器(1)内部，所述夹套管(8)内管中氧流体流向与夹套管(8)的夹层中冷流体流向相反。


2.根据权利要求1所述的一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：所述氧气供应系统(4)的输出管路上连接有氮气吹除系统(5)。


3.根据权利要求2所述的一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：所述第二输出管路上设有主阀(9)，所述主阀(9)和试验产品接头(16)之间的管路上分出一路管路连接试验产品吹除系统(17)，所述夹套管(8)和主阀(9)之间的管路上分出一路管路连接放空管路。


4.根据权利要求3所述的一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：所述放空管路包括并联设置三条管路，三条管路分别为第一排放管路、第二排放管路和第三排放管路，所述第一排放管路设有安全阀(12)，所述第二排放管路上设有气动截止阀门(13)和第二温度传感器(15)，所述第三排放管路上设有截止阀(14)。


5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种小流量液氧实时制备的抗氧化换热系统，其特征在于：所述第一输出管路上设置有测温测压模块(6)和过滤器(7)，所述过滤器(7)用于防止杂质进入试验产品；
所述测温测压模块(6)包括第一温度传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏益志，巨乐，洪流，陈鹏飞，陈宏玉，严宇，杨岸龙，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61