[發(fā)明專利]一種液氦儲槽充裝前預(yù)冷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110422586.0
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN112944802B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈文龍;蒲兼林;李長俊;吳瑕;張財功;王碩
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: F25J1/00
• 分類號: F25J1/00;F25J1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種液氦儲槽充裝前預(yù)冷裝置，其特征在于，所述一種液氦儲槽充裝前預(yù)冷裝置包括液氦儲罐(1)、節(jié)流閥(2)、回注截止閥(3)、液氦截止閥(4)、液氦低溫泵(5)、換熱器(6)、壓縮機(7)、安全閥(8)、第一噴射裝置(9)、液氦儲槽(10)、密度計(11)、第一液氫截止閥(12)、第一液氫低溫泵(13)、第二液氫截止閥(14)、第三液氫截止閥(15)、單向閥(16)、第二噴射裝置(17)、第二液氫低溫泵(18)、控制單元(19)，所述第一噴射裝置(9)、第二噴射裝置(17)安裝在液氦儲槽(10)內(nèi)，所述液氫通過第二液氫截止閥(14)、第三液氫截止閥(15)分別與第二液氫低溫泵(18)、液氦低溫泵(5)連接，所述液氦儲罐(1)頂部出口通過節(jié)流閥(2)與第一噴射裝置(9)連接，所述液氦儲罐(1)底部出口依次通過液氦截止閥(4)、液氦低溫泵(5)、換熱器(6)、單向閥(16)與第一噴射裝置(9)連接，所述液氦儲槽(10)上部出口依次通過回注截止閥(3)、換熱器(6)、壓縮機(7)與第二噴射裝置(17)連接，所述安全閥(8)安裝在液氦儲槽(10)頂部出口，所述液氦儲槽(10)底部出口依次連接有密度計(11)、第一液氫截止閥(12)與第一液氫低溫泵(13)，所有設(shè)備連接方式均為管道連接，所述控制單元(19)控制節(jié)流閥(2)、回注截止閥(3)、液氦截止閥(4)、安全閥(8)、第一液氫截止閥(12)、第二液氫截止閥(14)、第三液氫截止閥(15)、單向閥(16)的開度與開閉狀態(tài)；

所述一種液氦儲槽充裝前預(yù)冷裝置采用“液氫初步預(yù)冷+氦氣深化預(yù)冷+液氦蒸發(fā)預(yù)冷”的方法預(yù)冷液氦儲槽(10)，包括以下步驟：

所述“液氫初步預(yù)冷”方法，打開回注截止閥(3)、第二液氫截止閥(14)、第三液氫截止閥(15)、單相閥(16)，液氫分別通過液氫低溫泵(5)、第二液氫低溫泵(18)后匯合經(jīng)過第一噴射裝置(9)噴入液氦儲槽(10)，液氦儲槽(10)內(nèi)被氣化的液氫回流并依次經(jīng)過換熱器(6)、壓縮機(7)和第二噴射裝置(17)噴入液氦儲槽(10)，調(diào)節(jié)安全閥(8)開度排出多余氫氣，當(dāng)液氦儲槽(10)溫度降至28K后，通過安全閥(8)排出液氦儲槽(10)內(nèi)剩余氫氣，關(guān)閉其余閥門；

所述“氦氣深化預(yù)冷”方法，打開節(jié)流閥(2)，氦氣進入液氦儲槽(10)，液氦儲槽(10)壓力大于0.5MPa后關(guān)閉節(jié)流閥(2)，待液氦儲槽(10)溫度不變，經(jīng)安全閥(8)排出氦氣至液氦儲槽(10)壓力降至0.11MPa，重復(fù)上述“氦氣深化預(yù)冷”方法至液氦儲罐(1)壓力降到0.11MPa，關(guān)閉節(jié)流閥(2)，經(jīng)安全閥(8)排除氦氣至液氦儲槽(10)壓力降為0.2MPa；

所述“液氦蒸發(fā)預(yù)冷”方法，打開回注截止閥(3)、液氦截止閥(4)、單向閥(16)，液氦從液氦儲罐(1)底部出口依次通過液氫低溫泵(5)、換熱器(6)和第一噴射裝置(9)噴入液氦儲槽(10)，液氦儲槽(10)內(nèi)氦氣回流并依次通過換熱器(6)、壓縮機(7)和第二噴射裝置(17)噴入液氦儲槽(10)，當(dāng)液氦儲槽(10)溫度降為4.7K后，預(yù)冷結(jié)束。