[发明专利]一种液氢温区高压氦气的获取方法

摘要

本发明公开了一种液氢温区高压氦气的获取方法，主要用于运载火箭冷氦增压系统地面试验系统中提供低温氦气，所运用的装置主要由液氮换热器、上集气环、钛瓶、下集气环、液氢杜瓦组成；其中钛瓶设置上、下两个开口，分别连接于上、下集气环上，液氢杜瓦为真空粉末绝热结构。低温氦气制备过程为，首先将钛瓶充常温氦气至XMPa，接着为液氮换热器和液氢杜瓦加注液氮和液氢，然后为钛瓶充装经液氮换热器降温后的氦气，使钛瓶压力升高至略高于XXMPa，停止充气并使氦气静置降温降压，之后重复钛瓶充气和静置过程，直至钛瓶内压力稳定在XXMPa并不再有明显下降趋势。若所需氦气温度低于21K时，可在XXMPa氦气制备完成后，先对钛瓶放气，当氦气温度降低至所需值时即可使用。本发明钛瓶充放气结构可靠性高、钛瓶可多次使用、减小试验过程中液氢和氦气的消耗，达到了减小试验成本和提高试验安全性的目的。

主权项

一种液氢温区高压氦气的获取方法，其特征在于：所运用的装置由氦气入口管路(1)、液氮换热器(2)、低温手动阀(3)、氦气出口管路(4)、低温电磁阀(5)、上集气环(6)、钛瓶(7)、下集气环(8)、液氢杜瓦组成(9)组成。液氢温区氦气制备过程为，首先打开低温手动阀(3)，常温高压氦气经过氦气入口管路(1)、液氮换热器(2)、上集气环(6)进入钛瓶(7)，增压至XMPa，然后关闭低温手动阀(3)，对液氮换热器(2)、液氢杜瓦(9)分别加注液氮和液氢，接着打开低温手动阀(3)继续为钛瓶(7)充气，至压力略高于XXMPa后关闭低温手动阀(3)，使钛瓶(7)及氦气静置浸泡于液氢中，随着热交换进行，钛瓶(7)内氦气温度和压力都将降低，重复充气和静置过程，直至钛瓶(7)内氦气压力稳定在XXMPa不再有明显下降趋势，此时液氢温区XXMPa氦气已制备完成，可打开低温电磁阀(5)，通过氦气出口管路(4)为用户提供低温氦气。当所需氦气温度低于21K时，可在XXMPa氦气制备完成后，先打开低温电磁阀(5)进行放气，氦气温度降低至所需值时，即可使用。