本发明专利技术公开了一种液氢泵驱动的质量法液氢流量标准装置。两套高压驱动气源出口均连接一个绝热预冷槽，绝热预冷槽的出口分别与标准液氢储A罐和标准液氢储B罐相连。标准液氢储A罐出液口与低温液氢泵组进口相连，低温液氢泵组出口与过冷箱的气管入口相连，过冷箱的气管出口与被检流量计入口相连，被检流量计的出口与标准液氢储B罐的进液口相连，标准液氢储B罐设置在高精度称重单元上。供给储氢罐的出液口通过汇管分别与标准液氢储A罐和标准液氢储B罐的加液口相连。本发明专利技术产生的标准流量通过低温液氢泵组配合比例调节阀实现无级调节，能够直接溯源到相应计量等级的标准砝码，且液氢损耗非常小，可重复使用储氢罐内所存的液氢，安全性高。全性高。全性高。
【技术实现步骤摘要】
液氢泵驱动的质量法液氢流量标准装置
[0001]本技术属于氢能计量
，涉及一种液氢泵驱动的质量法液氢流量标准装置。
技术介绍
[0002]氢能是最清洁的能源之一，具有来源多样、终端零排、用途广泛等优势，在保障国家能源安全、推进能源产业升级等方面作用重大。在实现碳达峰、碳中和目标的进程中，氢能被寄予厚望。同时，氢能还可以作为承载可再生的不稳定的风能、太阳能的桥梁，为全社会的节能增效做出贡献，氢能可以给我们带来一个更清洁、更美好的生存环境。
[0003]高压气氢和低温液氢是氢能产业链中的氢的两种状态，其中高压气氢是目前主流的储氢和加氢方式，但是随着金属内胆碳纤维全缠绕复合材料气瓶等高压储氢材料的成熟，能够承受70MPa的储氢容器逐渐推向市场。另一方面，相比于高压气氢，液氢的体积能量密度更大，在规模化发展氢能产业的储存、运输方面具有明显优势。因此，随着氢能汽车的兴起，对氢气需求增加，液氢的地位也将进一步提高。
[0004]氢能源产业链包括上游氢制备、中游氢储运、下游加氢站及氢能源燃料电池应用等多个环节。在氢能产品的制备
‑
储存
‑
运输
‑
加氢
‑
使用过程中，都涉及到氢能计量技术。然而，目前对氢产品的性能测试和流量测量等方面关注较少，缺乏成熟的氢能装备性能检测和试验方法、标准以及基础设施。到目前为止，国内外可用于直接测量深冷液氢的流量计屈指可数。但是，随着氢能产业的国家布局和迅速发展，氢储运和各种贸易交接环节都需要精确的流量计量。因此，完善氢流量计量体系和规模化的氢流量计量产业具有重要意义。
[0005]目前，包括液氢在内的低温液体流量标准装置主要有标准表法和质量法两类，标准表法的计量特性也常通过质量法对其进行检定校准获得。因此，从液氢流量溯源的角度出发，建立质量法液氢流量标准装置，以实现液氢流量检定和校准，从而支撑氢能产业链的健康快速发展。
技术实现思路
[0006]针对上述液氢流量计实流检定和校准急需生成的液氢标准流量问题，本技术提出了一种液氢泵驱动的质量法液氢标准流量生成装置。
[0007]为了实现上述目的，实现液氢标准流量的连续发生及可控，本技术采用了以下技术方案：
[0008]本技术包括高压驱动气源、绝热预冷槽、标准储氢罐、供给储氢罐、低温液氢泵组、过冷箱、真空冷箱、被检流量计、特排管道、高精度称重单元和配套管路；
[0009]所述高压驱动气源、绝热预冷槽、标准储氢罐均有两个，每个高压驱动气源的出口连接一个绝热预冷槽，所述绝热预冷槽气管出口端通过管路与标准储氢罐相连；所述标准储氢罐包括标准液氢储A罐和标准液氢储B罐；
[0010]所述标准液氢储A罐的出液口与低温液氢泵组的进口相连，低温液氢泵组的出口
与过冷箱的气管入口相连，过冷箱的气管出口与被检流量计入口相连，被检流量计的出口与标准液氢储B罐的进液口相连；
[0011]所述标准液氢储B罐的出液口通过反液管路与标准液氢储A罐的进液口、供给储氢罐的进液口相连接；
[0012]所述标准液氢储A罐、供给储氢罐的排气阀通过汇管与所述特排管道相连，标准液氢储B罐的排气阀通过软管与所述特排管道相连；
[0013]所述供给储氢罐的出液口通过汇管分别与标准液氢储A罐和标准液氢储B罐的加液口相连；
[0014]所述标准液氢储B罐设置在高精度称重单元上；
[0015]所述的标准储氢罐内设置有氦气扩散器和液氢扩散器。
[0016]进一步说，所述被检流量计设置在真空冷箱内。
[0017]进一步说，所述高压驱动气源采用低温高压氦气源，由高压气瓶配合压缩机组成，用于对整个液氢流量标准装置进行吹扫及预冷。
[0018]进一步说，所述的过冷箱内装有液氮或液氦，对过冷箱内测试管路进行强制降温。
[0019]进一步说，所述标准液氢储B罐的离合机构，采用双层真空绝热快速插拔的形式，用于减少系统的漏热、避免对标准液氢储B罐质量测量结果的影响。
[0020]进一步说，所述的供给储氢罐通过自增压装置配合液位计、压力表，实现对标准储氢罐内的液氢及时补充。
[0021]进一步说，所述低温液氢泵组管路上设置有比例调节阀，用于获得不同大小的检定流量点，实现无级调节。
[0022]本技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
[0023]1、本技术产生的标准流量范围可以通过低温液氢泵组配合比例调节阀进行精准调节，可以测试不同流量的流量计参数，比例调节阀调节裕度较宽，在低温液氢泵组流量范围之内，可实现无级调节；
[0024]2、本技术可提供液氢流量计检定和校准需要的液氢实流标准流量，能够直接溯源到相应计量等级的标准砝码，完成质量的溯源；
[0025]3、本技术产生标准流量的过程中，液氢损耗非常小，可以重复使用标准储氢罐内所存的液氢；
[0026]4、本技术中的标准液氢储B罐与管路系统的脱离采用快插接口快速离合方式，可迅速将标准液氢储B罐独立于称重单元之上，实现静态称重，提高系统测量准确度；
[0027]5、本技术标准储氢罐的离合方式可以选配相应的执行器进行远程操控，提升系统的安全性和兼容性；
[0028]6、本技术标准液氢储罐和管路系统的绝热真空、温度、压力都得到实时监控，系统的整体安全性更高。
附图说明
[0029]图1是液氢泵驱动的质量法液氢流量标准装置示意图；
[0030]图2是预冷系统管路装置示意图；
[0031]图3是具有多管路接口的标准液氢储A罐装置示意图；
[0032]图4是标准液氢储B罐及高精度称重单元装置示意图；
[0033]图5是低温液氢泵组示意图；
[0034]图6是过冷箱装置示意图；
[0035]图7是真空冷箱装置示意图；
[0036]图8是具有多管路接口的供给储氢罐装置示意图。
[0037]图中：1、第一低温高压氦气源；2、第二低温高压氦气源；3、第一精密减压阀；4、第二精密减压阀；5、第一绝热预冷槽；6、第二绝热预冷槽；7、标准液氢储A罐；8、标准液氢储B罐；9、供给储氢罐；10
‑
1、第一温度计；11
‑
1、第一压力表；12
‑
1、第一安全阀；12
‑
2、第二安全阀；13、比例调节阀；14
‑
1、第一截止阀；14
‑
2、第二截止阀；14
‑
3、第三截止阀；14
‑
4、第四截止阀；15、低温液氢泵；16、过冷箱；17、真空冷箱；18、被检流量计；19、返液管路；20、特排管道；21
‑
1、第一真空泵；21
‑
2、第二真空泵；21
‑
3、第三真空泵；22、高精度称重单元；23
‑
1、第一排气阀；23<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.液氢泵驱动的质量法液氢流量标准装置，包括高压驱动气源、绝热预冷槽、标准储氢罐、供给储氢罐、低温液氢泵组、过冷箱、真空冷箱、被检流量计、特排管道、高精度称重单元和配套管路，其特征在于：所述高压驱动气源、绝热预冷槽、标准储氢罐均有两个，每个高压驱动气源的出口连接一个绝热预冷槽，所述绝热预冷槽气管出口端通过管路与标准储氢罐相连；所述标准储氢罐包括标准液氢储A罐和标准液氢储B罐；所述标准液氢储A罐的出液口与低温液氢泵组的进口相连，低温液氢泵组的出口与过冷箱的气管入口相连，过冷箱的气管出口与被检流量计入口相连，被检流量计的出口与标准液氢储B罐的进液口相连；所述标准液氢储B罐的出液口通过反液管路与标准液氢储A罐的进液口、供给储氢罐的进液口相连接；所述标准液氢储A罐、供给储氢罐的排气阀通过汇管与所述特排管道相连，标准液氢储B罐的排气阀通过软管与所述特排管道相连；所述供给储氢罐的出液口通过汇管分别与标准液氢储A罐和标准液氢储B罐的加液口相连；所述标准液氢储B罐设置在高精度称重单元上；所述的标准储氢罐内设置有氦气扩散器和液氢扩散器。...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐爱民，宋玉彩，胡卿，许好好，李军海，李想，吴舒琴，钦鹏明，凃程旭，包福兵，王佳香，
申请(专利权)人：浙江浙能富兴燃料有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。