[發明專利]負壓液氮過冷器裝置及其降低液氮溫度的方法

無效

• 申請號: 201110235123.X
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102393107A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 蔡國飆;凌桂龍;張建華;王文龍;李曉娟;黃本誠;張國舟
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F25B40/02
• 分類號: F25B40/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種負壓液氮過冷器裝置，其特征在于，所述裝置包括液氮輸送系統(100)、過冷器系統(200)、負壓抽氣系統(300)以及排放系統(400)，過冷器系統(200)中包含有氣動調節閥(203)、第二液位計(207)和過冷器(216)，過冷器(216)又包含過冷器容器主體(217)和換熱器(218)；液氮輸送系統(100)通過氣動調節閥(203)將液氮輸入過冷器容器主體(217)中，通過設置在過冷器容器主體(217)頂部的第二液位計(207)的測量值大小來遠程手動調節氣動調節閥(203)的開度，保持過冷器容器主體(217)內的液氮液位的恒定，且液氮液位高于換熱器(218)；過冷器系統(200)將流經熱沉的液氮通入換熱器(218)，并將通過換熱器(218)的液氮輸送入熱沉入口；負壓抽氣系統(300)為過冷器容器主體(217)降壓，使得過冷器容器主體(217)內部的蒸汽壓為0.03859～0.1Mpa；排放系統(400)用于排放液氮氣化產生的氮氣；

所述的負壓抽氣系統(300)包括第六手閥(302)、第七手閥(308)、第三安全閥(301)、第四安全閥(306)、汽化器入口溫度計(303)、第二汽化器(304)、汽化器出口溫度計(305)以及真空泵(307)，第二汽化器(304)的輸入端通過管路依次連接有汽化器入口溫度計(303)、第六手閥(302)以及第三安全閥(301)，并連接至過冷器容器主體(217)的頂部與排放系統(400)的入口管路，第二汽化器(304)的輸出端通過管路依次連接汽化器出口溫度計(305)和第四安全閥(306)，并連接至真空泵(307)的輸入端，真空泵(307)的輸出端通過管路連接第七手閥(308)連接至大氣；所述的真空泵(307)用于將過冷器容器主體(217)內的液氮汽化后的氮氣抽走，并設置真空泵(307)單位時間所抽的氮氣量大于過冷器容器主體(217)內單位時間的液氮汽化的量；

所述裝置的所有管路都采用聚氨酯發泡。

2.根據權利要求1所述的一種負壓液氮過冷器裝置，其特征在于，所述的第二汽化器(304)為空溫式汽化器，用于將從過冷器容器主體(217)內抽取的低溫氣氮升溫至常溫氣氮。

3.根據權利要求1所述的一種負壓液氮過冷器裝置，其特征在于，所述的液氮輸送系統(100)包括：測滿閥(101)、進液閥(102)、出液閥(103)、第一手閥(104)、電磁閥(105)、第二手閥(106)、第三手閥(107)、第一汽化器(108)、第一現場壓力表(109)、第一遠程壓力表(110)、第一液位計(111)、第一殘液排放閥(112)、第一安全閥(113)、過冷器容器進液閥(114)、第二安全閥(115)、過濾器(116)和液氮容器(117)；測滿閥(101)連接在液氮容器(117)的頂部，進液閥(102)連接在液氮容器(117)的底部，出液閥(103)的一端連接在液氮容器(117)的底部，另一端安裝有三通管路，該三通管路的一端順次通過第一安全閥(113)、過冷器容器進液閥(114)、第二安全閥(115)、過濾器(116)與過冷器系統(200)連接，該三通管路的另一端連接至第一殘液排放閥(112)，第一殘液排放閥(112)安裝在液氮輸送系統(100)的管路最低位置處；第一手閥(104)的左端與第三手閥(107)的左端通過三通管路連接至液氮容器(117)的底部，第一手閥(104)的右端順次連接電磁閥(105)與第二手閥(106)的左端，第二手閥(106)的右端與第三手閥(107)的右端通過三通管路連接至汽化器(108)的入口處，汽化器(108)出口通過管路連接至液氮容器(117)的頂部；第一手閥(104)與第二手閥(106)常開，第三手閥(107)常閉，當電磁閥(105)損壞時，第一手閥(104)與第二手閥(106)關閉，第三手閥(107)打開；第一現場壓力表(109)和第一遠程壓力表(110)連接在液氮容器(117)的頂部，用于測量液氮容器(117)的容器壓力，通過壓力的測量來控制電磁閥(105)或第三手閥(107)的開度大小；液位計(111)連接在液氮容器(117)的頂部，用于測量液氮容器(117)的液氮液位高低，當液氮液位過低時，及時加注。