[发明专利]一种冗余低温加注系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温介质输送系统，更具体地，涉及一种冗余低温加注系统及方法。该冗余低温加注系统及方法应用在某型号低温型火箭的液氧加注系统中，也可推广应用至其它低温介质加注系统及民用低温介质输送系统。

背景技术

国内外低温加注系统的增压方式通常为贮罐自带汽化器给自身增压或外气源增压，而外气源（氮气）挤压可能导致液氧固定罐剩余液氧品质下降的问题，贮罐自带汽化器给自身增压仅可满足对自身的增压要求。

例如，中国发明专利CN1830491A公开了一种等离子体灭菌装置过氧化氢加注系统，包括支架、储液箱、汽化器和输送管路，储液箱和汽化器上连接有气体喷头，汽化器为两级汽化筒，两级汽化筒内分别设有温度控制系统对两级汽化筒进行温度控制，这种过氧化氢加注系统，由于汽化器为两级汽化筒，两级汽化筒内分别设有温度控制系统对两级汽化筒进行温度控制，装置结构复杂，制造成本高。而申请号为CN201010191223.2的中国发明专利申请公开了一种低温等离子灭菌器过氧化氢定量加注系统,包括储液罐、加注泵、双温度汽化器和电磁阀,主要结构特点是,储液罐下端设有出液口,出液口经两个电磁阀与双温度汽化器进液口连通,两个电磁阀之间设有三通接头,三通接头分别与两个电磁阀及加注泵连通,双温度汽化器出汽口连接灭菌舱。该装置结构复杂，可靠性较低。

发明内容

一种冗余低温加注系统，包括：低温贮罐B及配套汽化器、低温贮罐A、低温真空管路和低温发泡管路、多个低温气动阀门、外气源增压截止阀21和22、两个63μ液氧过滤器、液氧过冷器、流量计Q、温度传感器、液位传感器V1～V3；所述低温贮罐A和低温贮罐B分别连接外气源增压截止阀21和外气源增压截止阀22，用于通入23MPa的氮气；低温气动阀门18和低温气动阀门13分别控制介质自低温贮罐A和低温贮罐B流出；低温贮罐A上设置有液位传感器V1，低温贮罐B上设置有液位传感器V2；低温贮罐B还通过低温气动阀门19、低温气动阀门10、温度传感器T5、低温气动阀门9、低温气动阀门24以及低温气动阀门23与低温贮罐A连接；在低温气动阀门18和低温气动阀门13旁边分别设置有温度传感器T1和温度传感器T4；低温贮罐B还通过低温气动阀门15、低温气动阀门17、并联的低温气动阀门6和低温气动阀门16与流量计Q连接，低温贮罐A与并联的低温气动阀门6和低温气动阀门16通过低温气动阀门28连接；在该低温气动阀门28旁边设置温度传感器T2；流量计Q的另一端通过低温气动阀门25和低温气动阀门8以及第一个63μ液氧过滤器连接液位传感器V2，低温气动阀门8与第一个63μ液氧过滤器之间设置有温度传感器T10，低温气动阀门8和低温气动阀门25之间设置有并联的低温气动阀门7和低温气动阀门30，且低温气动阀门7和低温气动阀门30之间有一支路连接至氧排管；低温气动阀门25两端连接液氧过冷器；低温气动阀门17和低温气动阀门15之间设置有温度传感器T3；低温气动阀门15与温度传感器T3之间设置有一支路，该支路上串接有低温气动阀门5和第二个63μ液氧过滤器；上述组件之间通过低温真空管路或低温发泡管路连接。

进一步地，所述低温气动阀门25的两端并联有连接液氧过冷器的两个支路，一条支路连接液氧过冷器的低温气动阀门27-1和低温气动阀门27-2，该支路设置有温度传感器T7；另一条支路连接低温气动阀门29-1和低温气动阀门29-2，低温气动阀门29-1与液氧过冷器之间设置有温度传感器T8，低温气动阀门29-2与液氧过冷器之间设置有温度传感器T9；低温气动阀门27-1与低温气动阀门29-1分别连接液氧过冷器的一组换热管，低温气动阀门27-2与低温气动阀门29-2分别连接液氧过冷器的另一组换热管。

进一步地，所述冗余低温加注系统还包括多个压力传感器，低温贮罐A上设置有压力传感器P1，低温贮罐B上设置有压力传感器P4，在该低温气动阀，门28旁边设置有压力传感器P2，所述液位传感器V2上设置有压力传感器P9，低温气动阀门8与第一个63μ液氧过滤器之间设置有压力传感器P8，低温气动阀门25两端还并联有两个支路，其中一个支路设置有压力传感器P7,低温气动阀门17和低温气动阀门15之间设置有压力传感器P3。

根据本发明的另一方面，还提供了一种冗余低温加注方法，包括如下步骤：

a)作为主加注贮罐的低温贮罐A不含汽化器，保留外气源增压作为备份增压加注方式；

b)在关键的低温气动阀门——低温气动阀门16设置并联冗余备份的低温气动阀门6，实现低温气动阀门6与低温气动阀门16阀的在线备份；