一种过冷液氧制备系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种过冷液氧制备系统，属于航空航天技术领域，包括：液氧输送管道和过冷器，在使用时，待过冷液氧经液氧输送管道进入第一进口通道，输送至过冷器的第一介质通路，过冷介质经第二进口通道进入过冷器的第二介质通路，待过冷液氧在过冷器内与过冷介质发生换热，得到预过冷液氧，预过冷液氧经第一出口管道进入第一调节阀之后的液氧输送管道，预过冷液氧和待过冷液氧混合，通过调节第一调节阀控制待过冷液氧的流量，通过调节第二调节阀控制预过冷液氧的流量，从而控制预过冷液氧和待过冷液氧的混合比例，得到要求温度的过冷液氧；本实用新型专利技术提供的过冷液氧制备系统，解决了现有技术中过冷液氧的温度调节准确度较低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种过冷液氧制备系统


[0001]本技术涉及航空航天
，具体涉及一种过冷液氧制备系统。

技术介绍

[0002]液氧经过过冷后，温度降低，密度增大，在相同容器容积下可以贮存更多质量的液氧。过冷液氧从正常沸点90K(1140kg/m3)过冷到66.7K(1250kg/m3)，液氧密度增加9.8％，通过增加单位容积的液氧贮存质量降低贮存容器的规模和总重，这一特点在航空航天领域等对飞行器的整体重量控制要求高的行业领域具有重要的现实意义。同时随着液氧过冷度的增加，更利于其在系统中流动时保持单相流动状态，可提高流动稳定性和工艺控制性。
[0003]现有液氧过冷工艺主要通过液氮(标准沸点为77K)在液氧过冷器中对液氧(标准沸点为90.18K)进行过冷，在最终输出端设置温度监测。
[0004]然而，在换热过程中，若经过液氮进行过冷后的液氧温度低于要求温度，只能调节后续对液氧的过冷温度，无法对已经过冷的液氧进行升温调节，导致控制过冷液氧温度的准确度不高。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中过冷液氧的温度调节准确度较低的缺陷，从而提供一种过冷液氧制备系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供一种过冷液氧制备系统，包括：
[0007]液氧输送管道，所述液氧输送管道的进口与待过冷液氧容器连通，所述液氧输送管道的出口与过冷液氧储存容器连通，所述液氧输送管道上设置有第一调节阀；
[0008]过冷器，具有第一介质通道和第二介质通道，所述第一介质通道的进口通过第一进口管道与所述第一调节阀之前的液氧输送管道连通，所述第一介质通道的出口通过第一出口管道与所述第一调节阀之后的液氧输送管道连通，所述第一进口管道和/或所述第一出口管道上设置有第二调节阀；
[0009]所述第二介质通道的进口通过第二进口管道与过冷介质连通，所述第二介质通道的出口连通有第二出口管道。
[0010]可选地，所述液氧输送管道在所述第一调节阀之前的段上设置有：液氧流量计。
[0011]可选地，所述液氧输送管道在所述第一调节阀之前的段上设置有：温度计和压力计。
[0012]可选地，所述液氧输送管道上在所述第一调节阀之前设置有：第一截止阀，所述第一进口管道与所述第一截止阀之前的液氧输送管道连通。
[0013]可选地，所述第一进口管道上设置有：第二调节阀、温度计和压力计。
[0014]可选地，所述第一出口管道上设置有：第二截止阀、温度计和压力计。
[0015]可选地，所述液氧输送管道在所述第一调节阀之后的段上设置有：第三截止阀、压力计和温度计。
[0016]可选地，所述第二介质通道为适于容纳液态过冷介质的槽体。
[0017]可选地，所述第二进口管道上设置有：液氮流量计、第三调节阀和第四截止阀。
[0018]可选地，所述第二出口管道上安装有氮排放阀。
[0019]本技术技术方案，具有如下优点：
[0020]1.本技术提供的过冷液氧制备系统，待过冷液氧容器内的待过冷液氧经液氧输送管道进入所述第一进口通道，待过冷液氧经第一进口通道进入过冷器的第一介质通路，过冷介质经第二进口通道进入过冷器的第二介质通路，待过冷液氧在过冷器内与过冷介质发生换热，得到预过冷液氧；过冷器中灌注过多或者换热气化的过冷介质经第二出口通道排出；预过冷液氧经第一出口管道进入第一调节阀之后的液氧输送管道，预过冷液氧和待过冷液氧混合，通过调节第一调节阀控制待过冷液氧的流量，通过调节第二调节阀控制预过冷液氧的流量，当预过冷液氧高于要求温度时，通过使预过冷液氧的流量大于待过冷液氧的流量，得到要求温度的过冷液氧，当预过冷液氧温度低于要求温度时，通过使预过冷液氧的流量小于待过冷液氧的流量，得到要求温度的过冷液氧，从而克服了现有技术中过冷液氧的温度调节准确度较低的缺陷。
[0021]2.本技术提供的过冷液氧制备系统，液氧输送管道在第一调节阀之前的段上设置的液氧流量计，用于监测待过冷液氧的流量。
[0022]3.本技术提供的过冷液氧制备系统，液氧输送管道在第一调节阀之前的段上设置的温度计和压力计，用于监测待过冷液氧的温度和压力。
[0023]4.本技术提供的过冷液氧制备系统，液氧输送管道上在第一调节阀之前设置有第一截止阀，用于关断液氧输送管道，第一进口管道与第一截止阀之前的液氧输送管道连通，使待过冷液氧经第一进口管道输送至过冷器内。
[0024]5.本技术提供的过冷液氧制备系统，第一进口管道上的第二调节阀用于调节进入过冷器内的待过冷液氧的流量，从而控制预过冷度，并通过设置在第一进口管道上的温度计和压力计监测进入过冷器之前的待过冷液氧的温度和压力。
[0025]6.本技术提供的过冷液氧制备系统，第一出口管道上的第二截止阀可以在不需要使用过冷器进行过冷时关断第一出口管道，第一出口管道上的温度计和压力计用于监测从过冷器输出的预过冷液氧的温度和压力。
[0026]7.本技术提供的过冷液氧制备系统，液氧输送管道在第一调节阀之后的段上设置的第三截止阀可以在不制备过冷液氧时关断管道，并通过液氧输送管道在第一调节阀之后的段上设置的压力计和温度计监测过冷液氧的温度和压力。
[0027]8.本技术提供的过冷液氧制备系统，第二介质通道适于容纳液态过冷介质，使第一介质通道侵泡在过冷介质中，从而实现待过冷液氧和过冷介质之间的换热。
[0028]9.本技术提供的过冷液氧制备系统，第二进口管道上设置的液氮流量计用于监测液氮的流量，通过第三调节阀调节液氮的流量，从而控制过冷器内待过冷液氧的换热量，当不需要向过冷器内输送液氮时。可以通过第四截止阀关断第二进口管道。
[0029]10.本技术提供的过冷液氧制备系统，第二出口管道上安装的氮排放阀，用于控制过冷器中换热气化的氮气的排出，从而控制过冷器的第二介质通道内的压力。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术实施例中提供的过冷液氧制备系统的一种实施方式的示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1、液氧输送管道；2、过冷器；3、待过冷液氧容器；4、过冷液氧储存容器；5、第一调节阀；6、第一介质通道；7、第二介质通道；8、第一进口管道；9、第一出口管道；10、第二调节阀；11、第二进口管道；12、第二出口管道；13、液氧流量计；14、第一截止阀；15、第二截止阀；16、第三截止阀；17、液氮流量计；18、第三调节阀；19、第四截止阀；20、氮排放阀。
具体实施方式
[0034]下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过冷液氧制备系统，其特征在于，包括：液氧输送管道(1)，所述液氧输送管道(1)的进口与待过冷液氧容器(3)连通，所述液氧输送管道(1)的出口与过冷液氧储存容器(4)连通，所述液氧输送管道(1)上设置有第一调节阀(5)；过冷器(2)，具有第一介质通道(6)和第二介质通道(7)，所述第一介质通道(6)的进口通过第一进口管道(8)与所述第一调节阀(5)之前的液氧输送管道(1)连通，所述第一介质通道(6)的出口通过第一出口管道(9)与所述第一调节阀(5)之后的液氧输送管道(1)连通，所述第一进口管道(8)和/或所述第一出口管道(9)上设置有第二调节阀(10)；所述第二介质通道(7)的进口通过第二进口管道(11)与过冷介质连通，所述第二介质通道(7)的出口连通有第二出口管道(12)。2.根据权利要求1所述的过冷液氧制备系统，其特征在于，所述液氧输送管道(1)在所述第一调节阀(5)之前的段上设置有：液氧流量计(13)。3.根据权利要求2所述的过冷液氧制备系统，其特征在于，所述液氧输送管道(1)在所述第一调节阀(5)之前的段上设置有：温度计和压力计。4.根据权利要求1所述的过冷液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虹，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二一部队，
类型：新型
国别省市：