一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵的制作方法

本发明涉及液氢泵，具体是指一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵。

背景技术：

1、液氢是一种高能、超低温液体清洁燃料，与气氢和金属氢化物相比，液氢在储能密度和输运成本方面，具有无可比拟的优势，发展空间较为广阔，中国亦发布了多个相关政策对氢源产业进行支持。而用于液氢输送的液氢泵，是液氢产业的重要设备之一。

2、现有一般的往复式超低温泵都是裸露在外的，而液氢的温度是-253℃，如液氢泵直接裸露在大气中则会由于温度高而导致液氢的蒸发率高，效率降低，气蚀现象就会增大，因此为了避免液氢泵的温度过高，导致其在开泵前需要进行深度预冷，准备工作繁琐耗时长，预冷时间至少需要半小时，必须使泵头完全适应低温环境的温度后才能进行使用，如果液氢泵还处于常温状态下，液体就进入泵体内开始运行就会产生大量的气蚀，还打不起压力，且泵本身是金属的，在一冷一热和气蚀还会产生低温收缩，导致产生差值。

3、现有的液氢泵基本都是一级压缩的，液氢池内的液氢直接进入压缩腔内后直接通过活塞将其压出至储罐内，而直接进入压缩腔内的液氢在没有经过预压的情况下是气液混合的，这种方式下进液的效率和压缩腔内的充满率只能够达到70-80%左右。为此，提出一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上问题而提出一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵。

2、为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，包括泵池；其特征是还包括置于泵池内的缸体、滑动连接在缸体内的且呈中空设置的活塞、安装在泵池上用于带动活塞进行动作的驱动器以及连接在活塞内的进液阀盘组件；所述的进液阀盘组件包含活动连接在活塞内的限位件、连接在限位件上的拉索以及与拉索另一端连接且处于活塞一端的阀盘。

3、进一步优选的，还包括连接在活塞内的定位件以及连接在定位件和限位件之间的弹簧，所述的限位件与定位件滑动连接。

4、进一步优选的，还包括设置在缸体上的空腔以及设置在活塞上用于分隔空腔的腹板，所述的腹板将空腔分隔成进液腔和预压腔。

5、进一步优选的，所述的预压腔与中空设置的活塞内腔连通形成一级腔，阀盘与缸体之间形成有二级腔。

6、进一步优选的，还包括活动安装在活塞上且处于预压腔内的浮动阀板，活塞上设置有与浮动阀板移动位置起限定作用的限位板。

7、进一步优选的，所述的腹板上设有连通进液腔和预压腔的通孔，所述的腹板与缸体之间留有可供介质流通的间隙。

8、进一步优选的，还包括设置在缸体底部的出液阀以及与出液阀连接的出液管。

9、进一步优选的，还包括安装在活塞与缸体之间的若干密封环和多级密封件，所述的多级密封件有多组密封填料组成。

10、进一步优选的，还包括设置在泵池上的进液口和出气口。

11、本发明的有益效果：通过将液氢泵置于泵池内浸在液体中，使液氢泵本身的温度与液氢的温度一致，从而在开始运行时，无需提前对液氢泵进行预冷；

12、通过进液阀盘组件、浮动阀盘以及预压腔、一级腔和二级腔的设置，对液氢进行二级压缩，通过二级压缩使液体的压力提高，从而提高液体的过冷温度点，使其远离气相饱和点，从而大大减小气蚀现象，从而使进入二级腔内的液氢液体纯度高，提高二级腔内液体的充满率，提高进液效率，提高压缩效率；

13、通过在活塞和缸体之间设置多级密封件，通过多级密封件的设置，在活塞的往复动作过程中对液氢起密封防泄漏作用，同时起到绝热的效果，降低液氢的气化和蒸发。

技术特征：

1.一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，包括泵池（1）；其特征是还包括置于泵池（1）内的缸体（2）、滑动连接在缸体（2）内的且呈中空设置的活塞（3）、安装在泵池（1）上用于带动活塞（3）进行动作的驱动器（4）以及连接在活塞（3）内的进液阀盘（52）组件；所述的进液阀盘（52）组件包含活动连接在活塞（3）内的限位件（5）、连接在限位件（5）上的拉索（51）以及与拉索（51）另一端连接且处于活塞（3）一端的阀盘（52）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括连接在活塞（3）内的定位件（53）以及连接在定位件（53）和限位件（5）之间的弹簧（54），所述的限位件（5）与定位件（53）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括设置在缸体（2）上的空腔以及设置在活塞（3）上用于分隔空腔的腹板（21），所述的腹板（21）将空腔分隔成进液腔（23）和预压腔（22）。

4.根据权利要求3所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：所述的预压腔（22）与中空设置的活塞（3）内腔连通形成一级腔（24），阀盘（52）与缸体（2）之间形成有二级腔（25）。

5.根据权利要求3所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括活动安装在活塞（3）上且处于预压腔（22）内的浮动阀板（6），活塞（3）上设置有与浮动阀板（6）移动位置起限定作用的限位板（61）。

6.根据权利要求3所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：所述的腹板（21）上设有连通进液腔（23）和预压腔（22）的通孔（26），所述的腹板（21）与缸体（2）之间留有可供介质流通的间隙。

7.根据权利要求1所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括设置在缸体（2）底部的出液阀（7）以及与出液阀（7）连接的出液管（71）。

8.根据权利要求1所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括安装在活塞（3）与缸体（2）之间的若干密封环（8）和多级密封件（81），所述的多级密封件（81）有多组密封填料组成。

9.根据权利要求1所述的一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征在于：还包括设置在泵池（1）上的进液口（11）和出气口（12）。

技术总结本发明公开了一种具有自启闭悬浮机构的潜液式液氢泵，其特征是还包括置于泵池内的缸体、滑动连接在缸体内的且呈中空设置的活塞、安装在泵池上用于带动活塞进行动作的驱动器以及连接在活塞内的进液阀盘组件；所述的进液阀盘组件包含活动连接在活塞内的限位件、连接在限位件上的拉索以及与拉索另一端连接且处于活塞一端的阀盘。该发明通过将液氢泵置于泵池内浸在液体中，使液氢泵本身的温度与液氢的温度一致，无需提前对液氢泵进行预冷；通过二级压缩使液体的压力提高，从而提高液体的过冷温度点，使其远离气相饱和点，从而大大减小气蚀现象，从而使进入二级腔内的液氢液体纯度高，提高二级腔内液体的充满率，提高进液效率，提高压缩效率。技术研发人员：安丽丽,姜永亮,肖遥,刘宇,吴佳麟,赵子鹏,于敬洋受保护的技术使用者：杭州新亚低温科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15