[发明专利]低温液氮用气动控制快速自密封加注阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种-197℃低温液氮用气动控制快速自密封加注阀技术，属超低温阀门技术装备研究与开发领域。本发明根据-197℃低温液氮自密封气动控制加注技术特点，发明了低温液氮用气动控制快速自密封加注阀，可实现低温流体的气动控制自密封加注过程。不但可用于-197℃低温液氮的自密封自动加注过程，而且可用于-163℃ LNG等低温流体加注过程及可燃流体、有害流体、毒性流体等特殊极端流体的自密封自动加注过程。

背景技术

在一般低温制冷系统中，如低温液氮、液化天然气（LNG）、气体分离及液化等低温领域，低温流体在传输及加注过程中一般处于过热或饱和状态，一般采用开式系统，将低温流体加注阀门打开，直接在常压下倾倒或注入至开口的被接收设备，被接收设备一般都具有较大且向上的接收开口。加注过程中低温流体容易发生相变并迅速气化，气化后排入大气环境。传统的加注过程易造成低温流体的气化损失，尤其可燃性低温流体，容易造成可燃气体加注扩散。其次，大多低温流体加注不能带压加注，不能进行多相流加注，常压加注速度较慢，低温流体容易过热喷溅，容易造成低温冻伤等人身事故。此外，大多设备由于开口较小或在加注过程中需要直接连接管路进行加注，加注过程中低温流体快速气化，气化气从低温液体进口排气，造成低温液体难以加进等局面，或者连接管路接头快速降至超低温，手动无法操作，容易引起冻伤等。最后，大多数极端流体包括超低温、超高温、有毒性流体或其它多相流流体，在加注过程中存在手动操作难以完成、电动控制容易引起爆炸、多相流容易扩散、高温烫伤、低温冻伤等等极端情况。为解决以上问题，本发明在原有自密封加注接头的基础上，发明了气动自密封加注阀，将气动控制执行机构应用于双向快速自密封接头，设置四通换向阀控制高低压换气装置，调换高低压气流流动方向，达到气动控制并换向作用，实现低温主阀的自动连接及自动切断功能，可完成自密封、无泄漏带压加注过程及多相流加注过程，加注过程安全可靠，不但适用于低温液氮等超低温流体，还适用于超高温、毒性等极端流体的自动控制自密封加注过程。

发明内容

本发明根据低流液氮的超低温流体流动控制特点，发明了低温液氮用气动控制快速自密封加注阀，该加注阀主要由自密封加注主阀与气动控制执行机构两部分构成，用于解决低温流体加注过程中不能手动控制技术难题，实现低温流体气动控制自密封加注过程。加注过程中只需要将加注接头靠近需要加注的低温流体，气动执行机构便可自动拉动加注接头，并将接头拉至接通位置锁紧并导通，待加注完成后，可自动打开加注阀，实现双向自密封，不会造成低温流体泄漏等问题。加注过程安全可靠，方便耐用，无需手动控制、无需电动控制，只需气动控制，可完成低温液氮的自密封自动无泄漏加注过程。

本发明的技术解决方案：