專利名稱：低溫推進劑輸送裝置的制作方法
技術領域：
發(fā)明領域本實用新型涉及一種能夠在充液時實現(xiàn)高速輸送，在不充液時避免貯液箱內(nèi)氣泡擾動對容器產(chǎn)生沖擊的低溫推進劑輸送裝置。
背景技術：
目前，公知的液氫推進劑輸送管采用高真空絕熱，真空壓強小于10-1乇；液氧輸送管采用聚氨酯泡沫，絕熱層厚度20mm。上述液氫推進劑輸送管、液氧輸送管的結(jié)構(gòu)均為推進劑貯箱1下端連通一帶有閥門的輸送管；上述輸送管由于漏熱使得液體汽化，產(chǎn)生的蒸汽嚴重降低了管線的輸送能力，液體與蒸汽混合物的密度比純液體的密度大得多，當希望快速輸送時，為了保持一定的質(zhì)量流動率，混合物就必須有一個很大的流速，而兩相區(qū)內(nèi)的流速是受限制的，因為管內(nèi)流體的最大流速等于聲波在流體里的傳播速度。雖然低溫液體的聲速很高(液氧、液氫在1000m/s左右)，但是，由于蒸汽的存在使流體具有較高的絕熱壓縮性，所以在氣、液兩相混合物中，聲速并不高，這就使得低溫推進劑輸送管的輸送能力受到限制。
另一方面，貯液箱里面的低溫液體在貯存的過程中，由于漏熱會產(chǎn)生過熱，這種過熱在沒有擾動的情況下能夠維持，但是一旦有某種擾動，處于過熱狀態(tài)下的低溫流體會突然沸騰，即“爆沸”，對容器產(chǎn)生沖擊。由于公知的液氫推進劑的輸送管采用單根管，這根管道的漏熱是比較大的，不可避免地會產(chǎn)生氣泡，這些氣泡漲大到一定程度就會脫離管壁，沿輸送管上升進入貯液箱，引起貯液箱內(nèi)液體的擾動，從而導致爆沸，對容器產(chǎn)生沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于為了提高現(xiàn)有的低溫推進劑輸送裝置的輸送能力，以及避免發(fā)生爆沸，本實用新型提供一種低溫推進劑輸送管，該輸送管能夠有效地實現(xiàn)氣液分離，避免輸送過程中的兩相流動，實現(xiàn)高速輸送，同時避免輸送管的氣泡對貯液箱內(nèi)的液體產(chǎn)生擾動，從而避免爆沸的發(fā)生。
本實用新型的技術方案如下本實用新型提供的低溫推進劑輸送裝置，其特征在于，包括推進劑貯箱1、外管2和內(nèi)管3，外管2由推進劑貯箱1的底部伸進推進劑貯箱1內(nèi)，其上端高于推進劑貯箱1的液面，下端接有閥門6；內(nèi)管3同心地位于外管2之內(nèi)，其上端管口焊接在位于推進劑貯箱1底部的外管2內(nèi)管壁上，內(nèi)管3下端封閉，并位置高于閥門6的水平中心，內(nèi)管3靠近下端處的管壁上開有開孔5。
充液的時候，在打開閥門6以前，外管2與貯液箱1液面平齊，打開閥門6以后，外管2液面迅速下降，當外管2液位下降到內(nèi)管3開口5處時，供液由內(nèi)管3提供；由于漏熱產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)外管2進入貯液箱上部，液態(tài)流體經(jīng)內(nèi)管3的開口流出，有效地實現(xiàn)氣液分離。另一方面，內(nèi)管3下端封閉，從側(cè)面開口，可以避免上升蒸汽阻礙液體從內(nèi)管3流出，從而提高輸送速度，輸送速度提高的同時，也減少了輸送過程中的冷損失。
不充液的時候，閥門6處于關閉狀態(tài)，漏熱從充液管的外管2傳入，由于內(nèi)管3和外管2之間的環(huán)形空間4充滿了低溫液體，對內(nèi)管3液體而言是一種低溫保護，因此內(nèi)管3里面的液體不會蒸發(fā)。能夠蒸發(fā)的僅限于外管內(nèi)的低溫液體，這樣漏熱產(chǎn)生的蒸汽就比較少，而且產(chǎn)生出的蒸汽順著外管進入貯液箱上部，不會引起整個貯液箱液體的劇烈擾動，從而避免爆沸的發(fā)生。
本實用新型低溫推進劑輸送裝置能夠有效地實現(xiàn)氣液分離，不僅可以避免輸送過程中的兩相流動，實現(xiàn)高速輸送，同時，在不充液的時候，能夠避免貯液箱內(nèi)液體的劇烈擾動，產(chǎn)生爆沸，并對容器產(chǎn)生沖擊。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；其中貯液箱1 外管2內(nèi)管3環(huán)形空間4開孔5閥門具體實施方式
附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可知，本實用新型提供的低溫推進劑輸送裝置，包括推進劑貯箱1、外管2和內(nèi)管3，外管2由推進劑貯箱1的底部伸進推進劑貯箱1內(nèi)，其上端高于推進劑貯箱1的液面，下端接有閥門6；內(nèi)管3同心地位于外管2之內(nèi)的中部，其上端管口焊接在外管2內(nèi)管壁上，內(nèi)管3下端封閉，在靠近下端處的管壁上開有開孔5。
充液的時候，在打開閥門6以前，外管2與貯液箱1液面平齊，打開閥門6以后，外管2液面迅速下降，當外管2液位下降到內(nèi)管3開口5處時，供液由內(nèi)管3提供；由于漏熱產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)外管2進入貯液箱上部，液態(tài)流體經(jīng)內(nèi)管3的開口流出，有效地實現(xiàn)氣液分離。另一方面，內(nèi)管3下端封閉，從側(cè)面開口，可以避免上升蒸汽阻礙液體從內(nèi)管3流出，從而提高輸送速度，輸送速度提高的同時，也減少了輸送過程中的冷損失。
不充液的時候，閥門6處于關閉狀態(tài)，漏熱從充液管的外管2傳入，由于內(nèi)管3和外管2之間的環(huán)形空間4充滿了低溫液體，對內(nèi)管3液體而言是一種低溫保護，因此內(nèi)管3里面的液體不會蒸發(fā)。能夠蒸發(fā)的僅限于外管內(nèi)的低溫液體，這樣漏熱產(chǎn)生的蒸汽就比較少，而且產(chǎn)生出的蒸汽順著外管進入貯液箱上部，不會引起整個貯液箱液體的劇烈擾動，從而避免爆沸的發(fā)生。
權利要求1.一種低溫推進劑輸送裝置，其特征在于，包括推進劑貯箱(1)、外管(2)和內(nèi)管(3)，外管(2)由推進劑貯箱(1)的底部伸進推進劑貯箱(1)內(nèi)，其上端高于推進劑貯箱(1)的液面，下端接有閥門(6)；內(nèi)管(3)同心地位于外管(2)之內(nèi)，其上端管口焊接在位于推進劑貯箱(1)底部的外管(2)內(nèi)管壁上，內(nèi)管(3)下端封閉，并位置高于閥門(6)的水平中心，內(nèi)管(3)靠近下端處的管壁上開有開孔(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種低溫推進劑輸送裝置，該低溫推進劑輸送裝置包括推進劑貯箱1、外管2和內(nèi)管3，外管2由推進劑貯箱1的底部伸進推進劑貯箱1內(nèi)，其上端高于推進劑貯箱1的液面，下端接有閥門6；內(nèi)管3同心地位于外管2之內(nèi)，其上端管口焊接在位于推進劑貯箱1底部的外管2內(nèi)管壁上，內(nèi)管3下端封閉，并位置高于閥門6的水平中心，內(nèi)管3靠近下端處的管壁上開有開孔5；該裝置可有效地實現(xiàn)氣液分離，不僅可以避免輸送過程中的兩相流動，實現(xiàn)高速輸送，同時，在不充液的時候，能夠避免貯液箱內(nèi)液體的劇烈擾動對容器產(chǎn)生沖擊。
文檔編號B64G5/00GK2547639SQ0224024
公開日2003年4月30日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權日2002年6月13日
發(fā)明者楊健慧, 李強, 李青, 盧文強 申請人:中國科學院理化技術研究所