[发明专利]负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法

摘要

本发明提出一种负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法，应用在发动机真空科学技术领域。该装置包括液氮输送系统、过冷器系统、负压抽气系统和排放系统，液氮输送系统为过冷器系统提供液氮，负压抽气系统配有空温式汽化器，为过冷器降压，排放系统排放气氮，过冷器系统中通过远程手动调节气动调节阀使过冷器中液氮液位恒定。该方法先为液氮容器加注液氮并调压，再为过冷器加注液氮并保持过冷器内的液氮液位恒定，然后启动负压抽气系统，通过换热器为液氮降温，最后回收液氮及排放残液。本发明克服了常压液氮过冷器仅能提供最低温度77K液氮的缺点，能进一步降低热沉温度，实现热沉温度在70～77K问可调，设备简单、效果好且成本低。

主权项

一种负压液氮过冷器装置，其特征在于，所述装置包括液氮输送系统(100)、过冷器系统(200)、负压抽气系统(300)以及排放系统(400)，过冷器系统(200)中包含有气动调节阀(203)、第二液位计(207)和过冷器(216)，过冷器(216)又包含过冷器容器主体(217)和换热器(218)；液氮输送系统(100)通过气动调节阀(203)将液氮输入过冷器容器主体(217)中，通过设置在过冷器容器主体(217)顶部的第二液位计(207)的测量值大小来远程手动调节气动调节阀(203)的开度，保持过冷器容器主体(217)内的液氮液位的恒定，且液氮液位高于换热器(218)；过冷器系统(200)将流经热沉的液氮通入换热器(218)，并将通过换热器(218)的液氮输送入热沉入口；负压抽气系统(300)为过冷器容器主体(217)降压，使得过冷器容器主体(217)内部的蒸汽压为0.03859～0.1Mpa；排放系统(400)用于排放液氮气化产生的氮气；所述的负压抽气系统(300)包括第六手阀(302)、第七手阀(308)、第三安全阀(301)、第四安全阀(306)、汽化器入口温度计(303)、第二汽化器(304)、汽化器出口温度计(305)以及真空泵(307)，第二汽化器(304)的输入端通过管路依次连接有汽化器入口温度计(303)、第六手阀(302)以及第三安全阀(301)，并连接至过冷器容器主体(217)的顶部与排放系统(400)的入口管路，第二汽化器(304)的输出端通过管路依次连接汽化器出口温度计(305)和第四安全阀(306)，并连接至真空泵(307)的输入端，真空泵(307)的输出端通过管路连接第七手阀(308)连接至大气；所述的真空泵(307)用于将过冷器容器主体(217)内的液氮汽化后的氮气抽走，并设置真空泵(307)单位时间所抽的氮气量大于过冷器容器主体(217)内单位时间的液氮汽化的量；所述装置的所有管路都采用聚氨酯发泡。