[发明专利]一种无负压的液氧大过冷度获取系统

权利要求书

1.一种无负压的液氧大过冷度获取系统，包括液氧储罐(1)，其特征在于：液氧储罐(1)的顶部增压口通过背压调节阀(8)、泄压阀(7)和高压氦气瓶(6)出口连接；液氧储罐(1)底部出口和液氧泄流阀(2)入口连接，液氧泄流阀(2)出口连接循环泵(3)入口，循环泵(3)出口连接氧-氦换热器(4)的液氧侧入口，氧-氦换热器(4)的液氧侧出口连接回流止回阀(5)入口，回流止回阀(5)出口连接液氧储罐(1)顶部回流口；

氧-氦换热器(4)的氦气侧出口连接冷氦压缩机(13)入口，冷氦压缩机(13)出口连接液氮浴式换热器(11)的氦气侧入口，液氮浴式换热器(11)的氦气侧出口连接氦膨胀机(14)入口，氦膨胀机(14)出口连接氧-氦换热器(4)氦气侧入口；

液氮浴式换热器(11)的液氮入口通过第一液位调节阀(10)与液氮储罐(9)底部出口连接，液氮浴式换热器(11)的氮气出口经第一氮气泄流阀(12)排空。

2.根据权利要求1所述的一种无负压的液氧大过冷度获取系统，其特征在于：增加了回冷器(15)，回冷器(15)的第一氦气入口连接氧-氦换热器(4)的氦气侧出口，回冷器(15)的第一氦气出口连接冷氦压缩机(13)入口，冷氦压缩机(13)出口连接液氮浴式换热器(11)的氦气侧入口，液氮浴式换热器(11)的氦气侧出口连接回冷器(15)的第二氦气入口，回冷器(15)的第二氦气出口连接氦膨胀机(14)入口，氦膨胀机(14)出口连接氧-氦换热器(4)氦气侧入口。

3.根据权利要求1所述的一种无负压的液氧大过冷度获取系统，其特征在于：引入液氮浴式过冷器(17)，液氮浴式过冷器(17)的液氧入口连接循环泵(3)出口，液氮浴式过冷器(17)的液氧出口通过第二截止阀(19)和回流止回阀(5)入口连接，回流止回阀(5)入口连接第一截止阀(18)出口，第一截止阀(18)入口和氧-氦换热器(4)液氧侧出口连接，氧-氦换热器(4)液氧侧入口通过旁通阀(16)和循环泵(3)出口连接；液氮浴式过冷器(17)的液氮入口通过第二液位调节阀(20)和液氮储罐(9)出口连接，液氮浴式过冷器(17)的氮气出口通过第二氮气泄流阀(21)排空。

4.一种无负压的液氧大过冷度获取系统，采用液氧加注过程实现大过冷度获取，其特征在于：包括液氧储罐(1)，液氧储罐(1)底部增压出口连接增压泄流阀(22)入口，增压泄流阀(22)出口连接空浴式汽化器(23)入口，空浴式汽化器(23)出口经增压止回阀(24)连接液氧储罐(1)的顶部增压口，液氧储罐(1)底部高于空浴式汽化器(23)顶部，依靠重力实现供液；

液氧储罐(1)底部出口连接液氧泄流阀(2)入口，液氧泄流阀(2)出口连接氧-氦换热器(4)的液氧侧入口，氧-氦换热器(4)的液氧侧出口连接加注阀(25)入口，加注阀(25)出口连接箭上贮箱(26)底部加注口，箭上贮箱(26)顶部增压口通过背压调节阀(8)、泄压阀(7)和高压氦气瓶(6)连接；

氧-氦换热器(4)的氦气侧出口连接冷氦压缩机(13)入口，冷氦压缩机(13)出口连接液氮浴式换热器(11)的氦气侧入口，液氮浴式换热器(11)的氦气侧出口连接氦膨胀机(14)入口，氦膨胀机(14)出口连接氧-氦换热器(4)氦气侧入口；液氮浴式换热器(11)的液氮入口通过第一液位调节阀(10)与液氮储罐(9)底部出口相接，液氮浴式换热器(11)的氮气出口经第一氮气泄流阀(12)排空。

5.根据权利要求4所述的一种无负压的液氧大过冷度获取系统，其特征在于：在氧-氦换热器(4)之前增加一个饱和氮浴式过冷器(28)，饱和氮浴式过冷器(28)的液氧侧入口连接液氧泄流阀(2)出口，饱和氮浴式过冷器(28)的液氧侧出口连接氧-氦换热器(4)液氧侧入口，氧-氦换热器(4)液氧侧出口连接加注阀(25)入口，饱和氮浴式过冷器(28)的液氮侧入口通过液氮控制阀(27)与液氮储罐(9)的底部出口相接，饱和氮浴式过冷器(28)的氮气出口通过第三氮气泄流阀(29)排空。

6.根据权利要求1或4所述的一种无负压的液氧大过冷度获取系统，其特征在于：所述的液氧储罐(1)立式或卧式布置，不锈钢材质，采用真空粉末绝热或真空多层绝热，承压高于1MPa。