[发明专利]一种低温液氧过冷器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温液氧过冷器。

背景技术

液氧/煤油发动机低液氧入口温度边界条件试车，要求发动机工作时，液氧入口温度最低达－191℃，为具备该能力，试车台需具备将温度为－183℃的普通液氧，快速降温至－194℃的能力。但现有技术缺少一种将普通液氧的温度降低至－194℃的设备。

发明内容

为了保证温度为－183℃的普通液氧，快速降温至－194℃，本发明提供一种低温液氧过冷器。

本发明的技术解决方案：

一种低温液氧过冷器，其特殊之处在于：包括液氮贮箱、换冷组件、高液位检测传感器以及低液位检测传感器，所述换冷组件通过换冷芯支撑组件固定在液氮贮箱内，所述液氮贮箱上设置有液氮入口、液氮出口以及氮气排放口；

所述换冷组件包括换冷芯、液氧输入管以及液氧输出管，所述液氧输入管和液氧输出管均与换冷芯连通；

所述高液位检测传感器固定在液氮贮箱的高液位处，所述低液位检测传感器固定在液氮贮箱的低液位处。

上述换冷芯包括多层隔板和多层翅板，所述隔板与翅板间隔放置，所述隔板和翅板通过钎焊的形式固结，多层翅板中的位于奇数位置的翅板与外界液氮连通，位于偶数位置若干组翅板的一端通过法兰与液氧输入管连接，位于偶数位置若干组翅板的另一端通过法兰与液氧输出管连接，偶数位置的其余翅板边缘通过封条进行封堵。

上述换冷芯支撑组件包括A支板、B支板和支架，所述A支板和B支板焊接在液氮贮箱内壁，所述支架为梯形的焊接在换冷芯两边，支架分别与A支板、B支板固定连接。

上述液氮入口处设置有加注阀门，所述加注阀门应远离液氮贮箱。

上述换冷芯应放置在离液氮贮存底部300mm以上的高度。

上述液氧输入管和液氧输出管之间固定有加固板。

上述隔板为41层，所述翅板为40层，所述翅板为表面冲小孔的波纹板。

本发明所具有的优点：

1、本发明将加注阀门设置在远离液氮贮箱的地方，方便调节液氮加注量。

2、本发明换冷芯应放置在液氮贮箱底部300mm以上的高度，使贮存器液氮预冷加注的同时，实现换冷芯的缓慢预冷，防止换冷器温度骤降引起破坏。

3、在贮存器液位高、低两个位置设置温度传感器，检测液氮液位，防止液氮不足或冒顶。

4、液氮贮箱顶部设置口径为DN200的氮气排放管，将氮气引至室外开阔地带，避免大量高速低温氮气排放时造成安全隐患。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的液氧过冷器的结构示意图；

图4、图5为本发明换冷芯的结构示意图；

图6为图4的C-C视图；

其中附图标记为：1-液氮贮箱，2-高液位检测传感器，3-低液位检测传感器，4-液氮入口，5-氮气排放口，6-液氧输出管，7-液氧输入管，8-加固板，9-管路支撑架，10-A支板，11-B支板，12-支架，13-排污口。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种低温液氧过冷器，包括液氮贮箱1、换冷组件、高液位检测传感器2以及低液位检测传感器3，换冷组件通过换冷芯支撑组件固定在液氮贮箱内，液氮贮箱上设置有液氮入口4、液氮出口以及氮气排放口5。换冷组件包括换冷芯、液氧输入管以及液氧输出管，液氧输入管7和液氧6输出管均与换冷芯连通；高液位检测传感器固定在液氮贮箱的高液位处，低液位检测传感器固定在液氮贮箱的低液位处。液氮入口处设置有加注阀门，加注阀门应远离液氮贮箱。液氮贮箱底部设置有排污口13。

图4、图5、图6所示，换冷芯包括多层隔板和多层翅板，隔板与翅板间隔放置，隔板和翅板通过钎焊的形式固结，多层翅板中的位于奇数位置的翅板与外界液氮连通，位于偶数位置若干组翅板的一端通过法兰与液氧输入管连接，位于偶数位置若干组翅板的另一端通过法兰与液氧输出管连接，偶数位置的其余翅板边缘通过封条进行封堵。换冷芯支撑组件包括A支板10、B支板11和支架12，A支板10，B支板11焊接在液氮贮箱内壁。换冷芯两边焊接两个梯形机构的支架12，支架12与A、B两个支板通过螺栓连接，实现过冷器芯与液氮贮箱的固定。