[发明专利]低温泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温泵并且特定而言涉及一种低温往复式泵。

背景技术

低温泵为熟知的并且在在行业中变得越来越多地使用。在一示例中，机动车辆现使用氢作为燃料。某些这样的车辆适于储存液态氢。因此需要类似于常规加油站的液态氢填充站。这种填充站需要配备低温泵，低温泵能够生成高达例如七百巴表压(bar gauge)的高压以便将液态氢从中央储存器转移到被填充的每个机动车辆的储罐。然而，在泵送低温液体，特别是液态氢和液态氦时产生许多实际问题。一个特别的问题在于低温液体由于从环境吸热而汽化所造成的泵内的空穴现象的趋势。空穴现象可能导致泵本身的损坏并且也可能阻碍低温液体从储罐的实际泵送。

常规往复式低温泵通常具有细长外壳，其中，使活塞在泵送腔室中往复运动，泵送腔室具有用于低温液体的入口和出口。入口与泵头中的低温液体接纳腔室连通。即使已知使泵头热绝缘，仍可能发生空穴现象，特别是在泵起动期间。

发明内容

根据本发明，提供一种往复式低温泵，其包括：活塞，其可在泵送腔室内往复移动；到泵送腔室的用于待泵送的低温液体的入口；来自泵送腔室用于高压低温液体的出口；低温液体接纳腔室，其在泵头中用来从低温液体源接纳低温液体，低温液体接纳腔室包括除气出口，除气出口用于在冷却期间从接纳腔室排出汽化的低温液体，其中所述泵头至少部分地被第一护套包围，第一护套保持真空绝缘，并且第一护套本身至少部分地被第二护套包围，第二护套限定用来接纳冷却剂流体的腔室，第二护套具有用于冷却剂流体的入口和出口。

通常，根据本发明的低温往复式泵具有以下额外特点中的一个或多个特点：

入口吸入阀，其在接纳腔室与泵送腔室中间用来允许低温液体从接纳腔室传递到泵送腔室；

在接纳腔室中的过滤器，其用来限制固体粒子从泵外侧进入到泵送腔室；

用于泵送腔室的真空绝缘护套。

若需要，除气出口可与储罐内的气相发生连通，储罐充当低温液体源。因此在泵冷却期间形成的低温液体的蒸气并未丢失。

真空绝缘护套可以包括内套筒和外套筒，在内套筒与外套筒之间限定真空绝缘空间。优选地，在所述内套筒与所述第一护套中间限定一种密封的环形气体空间。

附图说明

现将参考附图以举例说明的方式来描述根据本发明的往复式低温泵，在附图中：

图1为泵的总体透视图；

图2为图1所示的泵的冷端的局部截面侧视图，其中省略了第二护套；

图3为图1和图2所示的泵的冷端吸入头的局部截面示意侧视图，其中包括第二护套。

附图未必按照比例绘制。

具体实施方式

参考附图1，低温往复式泵2大体上为圆柱形配置。泵2被示出相对于水平以较小角度安置，但可以具有任何取向。泵具有温热端4和冷端（或头）6。在泵2的温热端4处，设有用来驱动所述泵2内的活塞的机构（未图示）。通常，采用电驱动装置，但可以替代地使用液压、气动或机械驱动装置。用来驱动所述泵的布置为常规的并且无需在本文中进一步描述。

在泵2的冷端（头）6处，设置一种保持着主要真空绝缘的第一护套8（参看图2和图3）和一种包围着第一护套8远端的第二护套10。第二护套10限定用来接纳冷却剂流体（通常为液态氮）的腔室。第二护套10具有近端，近端设置于第一凸缘12处。第二护套10通常由两个相邻的部分形成，这两个相邻的部分由第二凸缘14联结在一起。将在下文中参考图3来描述第二护套10的配置的另外的细节。泵2的头或冷端6终止于真空绝缘喷嘴16，真空绝缘喷嘴16从泵2的远端延伸。喷嘴16适于连接到第一段软管，第一段软管连通液态氢或液态氦源（未图示）。第二护套10具有到低温冷却剂源（例如液态氮）的入口20和用于该冷却剂的蒸气的出口22。泵2还具有用于经汽化的氦或氢的除气出口连接件30，通常由一段软管（未图示）2连接待泵送的液态氢或氦源。泵2额外地具有用于高压液态氢或氦的出口32。