一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池制造技术

技术编号:38973797 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-03 22:10
本实用新型专利技术公开了一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,涉及低温压力容器技术领域,包括泵池主体、泵盖组件、进液管组件、回气管组件、出液管组件以及液氢往复泵,进液管组件及回气管组件均与泵池主体内部连通,液氢往复泵包括位于泵盖组件上的驱动机构和位于泵池主体内的执行机构,出液管组件穿过泵盖组件的末端与执行机构之间连接有便于拆卸的出液连接机构;本实用新型专利技术设计合理,为了保证对液氢往复泵后期的拆卸和维护,特地设计可拆卸的出液连接机构,以便提升后续工作中对液氢往复泵的拆卸和维护的便捷程度。拆卸和维护的便捷程度。拆卸和维护的便捷程度。

【技术实现步骤摘要】
一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池


[0001]本技术涉及低温压力容器
,更具体的是涉及液氢往复泵用高真空多层绝热泵池


技术介绍

[0002]液氢属于清洁、绿色能源,可应用在航天、航空、民用、医学等方面,是未来全球的发展趋势。传统的真空绝热低温泵池应用于液氮、液化天然气工况,与传统离心泵配套,但无法适用于液氢工况,其主要是离心泵无法满足液氢工况。主要原因是由于液氢介质与液氮、液化天然气等介质不同,液氢介质的分子质量极小,经过理论计算,在同等压力2MPa的情况下,液氢介质需要的离心泵等级远远大于液氮、液化天然气等介质使用的离心泵,离心泵长度达到了惊人的2000多米。相应的,如果真空绝热低温泵池要满足液氢工况,这其中的复杂程度、时间和成本都是需要克服的困难,故传统的真空绝热低温泵池配套的离心泵无法应用在液氢工况上。
[0003]故现在大多液氢泵池采用液氢往复泵作为动力装置,液氢通过进液管进入泵池内部,液氢往复泵工作时,中间的活塞通过规律的上下往返,分别通过上下两处出口,再通过出液管出来;而在泵池内部气化的气态氢要么从回气管出来,要么等内部压力达到临界值,就会从泵盖上的放散管出来,最终会被回收起来或者燃烧处理。另外关于液氢泵池公开了如下专利技术:
[0004]公开号为CN115234827A,专利名称为“一种液氢泵用双层保冷池结构”的专利公开了如下内容:一种液氢泵用双层保冷池结构,包括双层保冷池本体,双层保冷池本体由外筒和内筒组成,其中外筒的底部连接有底座,其顶部开设有第一开口,第一开口处安装有法兰盖,内筒的底部封闭,其顶部开设有第二开口,通过连接细管与法兰盖相连接,外筒一侧侧身上分别开设有进液口和排气口,并在内筒侧身上开设有进液安装孔和排气安装孔,进液安装孔和排气安装孔分别与进液口真空管和排气口真空管相连接,所述进液口和排气口的相对一侧位于外筒的侧身上开设有回气口,并在内筒侧身上开设回气安装孔,回气安装孔与回气口真空管相连接,本方案使得液氢加气站流程中液氢泵能有效工作,减少液氢传输过程中的热量损失,提高液氢泵的传输效率。
[0005]现有技术和上述专利公开的液氢泵池中的用到的液氢往复泵,均使用传统的液氢往复泵,传统的液氢往复泵保温效果较差且液氢往复泵的出液口结构不便于连接和断开,导致后续工作中对液氢往复泵的拆卸和维护不便。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于:为了解决传统的液氢往复泵的出液口结构不便于连接和断开的技术问题,本技术提供一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池。
[0007]本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
[0008]一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,包括泵池主体、泵盖组件、进液管组件、
回气管组件、出液管组件以及液氢往复泵,进液管组件及回气管组件均与泵池主体内部连通,液氢往复泵包括位于泵盖组件上的驱动机构和位于泵池主体内的执行机构,出液管组件穿过泵盖组件的末端与执行机构之间连接有便于拆卸的出液连接机构。
[0009]本方案中,压力容器为液氢泵池,该液氢泵池采用液氢往复泵作为动力装置,液氢通过进液管组件进入泵池主体内部,液氢往复泵工作时,液氢往复泵的活塞通过在执行机构内规律的上下往返,使得泵池主体内部的液氢通过执行机构进入到出液连接机构内,再通过出液管组件排出液氢泵池。
[0010]关键地,为了保证对液氢往复泵后期的拆卸和维护,特地设计可拆卸的保温结构和出液连接机构,以便提升后续工作中对液氢往复泵的拆卸和维护的便捷程度。
[0011]进一步地,执行机构包括活塞套管主体、进液机构及出液机构,活塞套管主体竖直设置在泵池主体内,并延伸到泵池主体底部且其底部封口设置,活塞套管主体通过驱动机构驱动,进液机构与活塞套管主体底部连通,出液机构的进液端与活塞套管主体中部连通,执行机构的出液端与出液连接机构连接。
[0012]本方案中,进液机构为开设在活塞套管主体底部的进液口,进液口可以是水平设置也可是倾斜设置,出液机构的出液端与出液连接机构连接,方便后续出液连接机构与出液管组件可拆卸连接,出液连接机构作为中间过渡连接结构,实现液氢泵塞住拆洗和维修。
[0013]进一步地,出液连接机构包括从上到下依次连接设置的活接头、单式轴向膨胀节以及转接头,活接头与出液管组件末端可拆卸连接,转接头与出液机构的出液端固定连接。
[0014]本方案中,转接头与出液机构的出液端通过焊接形式实现固定连接,焊接形式具有连接可靠及强度高的优点,焊接形式可以选择氧乙炔焊、氧氢焊、空气乙炔焊以及气压焊中的一种。活接头的设置以便液氢往复泵的连接和后续维护的断开;另外考虑到尺寸存在偏差的情况及在低温工况下的管件变形的问题,采用对连接管件具有位移补偿的作用的单式轴向膨胀节。
[0015]进一步地,出液机构包括出液主管道、第一出液支管以及第二出液支管,所出液主管道出液端与转接头固定连接,第一出液支管和第二出液支管的一端均与出液主管道内部连通,第一出液支管和第二出液支管的另一端均与活塞套管主体内部连通。
[0016]本方案中,第一出液支管设置在第二出液支管的上方,第一出液支管和第二出液支管的设置可以给出液主管道提供两个进液通道,这种结构的设置在一个进液通道失效后,还可以用另一个进液通道持续工作,避免停机检修;正常工作时,液氢往复泵的活塞在活塞套管主体内通过规律的上下往返,使得液氢分别通过第一出液支管和第二出液支管进入到出液主管道。
[0017]进一步地,保温结构包括固定保温部分和移动保温部分,固定保温部分固定在泵盖组件上,移动保温部分安装在执行机构上,固定保温部分上设置有用于安装出液管组件的第一安装通孔及用于安装移动保温部分的第二安装通孔,固定保温部分上预留有用于安装出液连接机构的预留缺口,预留缺口位于第一安装通孔处,固定保温部分和移动保温部分的内部均填充有聚氨酯。
[0018]本方案中,还包括位于泵池主体内用于执行机构保温的保温结构,保温结构与常规泵池保温不同,是根据液氢往复泵结构专门设计,既保证了保温效果,同时也利于后期维护液氢往复泵时的拆卸。固定保温部分是固定在泵盖组件上;移动保温部分是可以随着液
氢往复泵的安装和卸载而移动的;同时,为了保证液氢往复泵出液口结构的连接和断开,固定保温部分预留出弧形的预留缺口。
[0019]进一步地,泵池主体上边缘与泵盖组件之间设置有用于密封二者的密封圈,泵池主体上边缘与泵盖组件通过周向均布的锁紧组件锁紧。
[0020]本方案中,密封圈为缠绕垫,锁紧组件为锁紧螺栓,缠绕垫是用于压力容器的密封部的静密封材料,具有耐高温、高压或耐腐蚀的性能,具有良好的压缩率和回弹率,是优质静密封材料。
[0021]另外,泵盖组件包括法兰压盖,法兰压盖上设置有至少两个吊耳。
[0022]进一步地,泵盖组件上设置有放散管,放散管下端延伸入泵池主体内,泵池主体为立式泵池主体,进液管组件与泵池主体底部连通,回气管组件与泵池主体的中部连通。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,其特征在于,包括泵池主体(10)、泵盖组件(60)、进液管组件(20)、回气管组件(30)、出液管组件(70)以及液氢往复泵,所述进液管组件(20)及所述回气管组件(30)均与所述泵池主体(10)内部连通,所述液氢往复泵包括位于所述泵盖组件(60)上的驱动机构(80)和位于所述泵池主体(10)内的执行机构(50),所述出液管组件(70)穿过所述泵盖组件(60)的末端与所述执行机构(50)之间连接有便于拆卸的出液连接机构(40)。2.根据权利要求1所述的一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,其特征在于,所述出液连接机构(40)包括从上到下依次连接设置的活接头(41)、单式轴向膨胀节(42)以及转接头(43),所述活接头(41)与所述出液管组件(70)末端可拆卸连接,所述转接头(43)与所述执行机构(50)的出液端固定连接。3.根据权利要求2所述的一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,其特征在于,所述执行机构(50)包括活塞套管主体(52)、进液机构(51)及出液机构(53),所述活塞套管主体(52)竖直设置在所述泵池主体(10)内,并延伸到所述泵池主体(10)底部,所述活塞套管主体(52)通过所述驱动机构(80)驱动,所述进液机构(51)与所述活塞套管主体(52)底部连通,所述出液机构(53)的进液端与所述活塞套管主体(52)中部连通,所述出液机构(53)的出液端与所述转接头(43)固定连接。4.根据权利要求3所述的一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,其特征在于,所述出液机构(53)包括出液主管道(531)、第一出液支管(532)以及第二出液支管(533),所出液主管道(531)出液端与所述转接头(43)固定连接,所述第一出液支管(532)和所述第二出液支管(533)的一端均与所述出液主管道(531)内部连通,所述第一出液支管(532)和所述第二出液支管(533)的另一端均与所述活塞套管主体(52)内部连通。5.根据权利要求1所述的一种液氢往复泵用高真空多层绝热泵池,其特征在于,还包括位于所述泵池主体(10)内用于所述执行机构(50)保温的保温结构(90),所述保温结构(90...

【专利技术属性】
技术研发人员:王杰匡龙洋蒋鑫邹波雒川罗敏
申请(专利权)人:成都科瑞尔低温设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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