對感測反向流動的低溫計量器的冷卻的制作方法
【專利說明】對感測反向流動的低溫計量器的冷卻
[0001]相關(guān)申請
[0002]本專利申請要求2013年3月15日提交、名稱為“對感測反向流動的低溫計量器的冷卻(Cooling Of Cryogenic Meters Sensing Reverse Flow) ”、序列號為 61/794，615 的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，上述申請的內(nèi)容通過引用完整地合并于本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本文中所述的主題涉及對一個或多個低溫計量器的冷卻，該一個或多個低溫計量器可以檢測流動通過所述一個或多個低溫計量器的液體的反向流動。
【背景技術(shù)】
[0004]低溫液體是在相當(dāng)?shù)偷臏囟认卤３制湟后w狀態(tài)的液化氣體。例如，一些低溫液體具有低于負(fù)150攝氏度(即，-150°C)的沸點。低溫液體可以用作燃料。例如，作為低溫液體的例子的液態(tài)氫可以用作火箭燃料。為了使用的這樣的低溫液體，低溫液體在管中被輸送。低溫計量器放置在管中以測量低溫液體的流動。由于低溫液體需要在很低溫度下保持在液體狀態(tài)，因此需要定期地冷卻低溫計量器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]當(dāng)前的主題涉及對一個或多個低溫計量器的冷卻，該一個或多個低溫計量器可以檢測流動通過所述一個或多個低溫計量器的液體的反向流動。也描述了相關(guān)裝置、系統(tǒng)、技術(shù)、方法和制品。
[0006]在一方面，一種系統(tǒng)包括配置成輸送包括第一流體和第二流體的多種流體的多個管。所述系統(tǒng)還包括第一分配閥、第二分配閥、第一再循環(huán)閥和第二再循環(huán)閥。所述第一分配閥和所述第二分配閥附連到相應(yīng)的管。當(dāng)所述第一流體從栗分配到第一出口時所述第一分配閥和所述第二分配閥配置成打開。所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥附連到相應(yīng)的管。當(dāng)所述第二流體從所述栗輸送到第二出口時所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥配置成打開。所述系統(tǒng)還包括附連到所述多個管中具有入口部段和出口部段的一個管的計量器。所述計量器配置成當(dāng)流體流動通過所述管時測量流體的性質(zhì)。所述流體是所述第一流體和所述第二流體中的一種。所述計量器配置成當(dāng)所述第二流體從所述出口部段流動到所述入口部段時感測反向流動。
[0007]在一些變型中，可以單獨地或以任何可行的組合實現(xiàn)以下的一個或多個。所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器配置成根據(jù)軟件例行程序控制所述第一分配閥、所述第二分配閥、所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥中的每一個的打開和閉合。所述控制器基于由所述計量器測量的所述流體的性質(zhì)確定所述第一分配閥、所述第二分配閥、所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥的打開和閉合的時機。所述軟件例行程序基于所述第一分配閥、所述第二分配閥、所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥的打開和閉合的時機而執(zhí)行。
[0008]所述第一出口連接到軟管，所述軟管進(jìn)一步連接到通過使用所述第一流體而操作的機械裝置。當(dāng)所述第一流體經(jīng)由所述軟管從所述栗分配到所述機械裝置時，所述控制器以預(yù)定速率緩慢地打開所述第二分配閥。所述第二分配閥的緩慢打開防止所述第一流體的壓力超過壓力的閾值。所述控制器附連到所述計量器。所述控制器監(jiān)測通過所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥的所述第二流體的流率。在所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥已閉合并且通過所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥的所述第二流體的流率已變?yōu)榱阒蟮念A(yù)定時間，所述控制器打開所述第一分配閥和所述第二分配閥。所述預(yù)定時間額外地保證所述第二再循環(huán)閥已閉合。在一個例子中，所述預(yù)定時間可以為2秒。所述第二出口連接到儲罐。所述第一流體可以是低溫液體，并且所述第二流體可以是冷卻液體。所述冷卻液體可以是在低于相關(guān)正常飽和溫度的溫度下存在的壓縮液體。在一些實現(xiàn)方式中，所述第一流體可以與所述第二流體相同。
[0009]所述計量器可以是科里奧利(cor1lis)計量器，所述科里奧利計量器配置成基于與流動通過所述管的流體相關(guān)的科里奧利流動原理操作。所述科里奧利計量器可以包括:在所述管內(nèi)的可移動管，激勵器，第一傳感器和第二傳感器，以及圖形用戶界面。所述可移動管配置成輸送所述第一流體和所述第二流體中的一種的流體。所述激勵器導(dǎo)致所述可移動管不斷地振蕩。當(dāng)沒有通過所述可移動管的流動時所述振蕩是均勻的。當(dāng)所述流體流動通過所述可移動管時所述振蕩由附加扭曲疊加。由于所述流體的慣性導(dǎo)致所述附加扭曲。所述附加扭曲導(dǎo)致所述可移動管的入口部段在不同于出口部段的振蕩的方向的方向上振蕩。所述第一傳感器和所述第二傳感器位于所述激勵器的不同側(cè)。所述第一傳感器朝著所述可移動管的入口部段定位，并且所述第二傳感器朝著所述可移動管的出口部段定位。所述第一傳感器配置成確定:所述可移動管的入口部段的特定橫截面的振蕩的時間，以及在預(yù)定時間所述振蕩的可移動管的特定橫截面的距離。所述第二傳感器配置成確定:所述可移動管的出口部段的特定橫截面的振蕩的時間，以及在預(yù)定時間所述振蕩的可移動管的出口部段的特定橫截面的距離。由所述第一傳感器和所述第二傳感器確定的確定的時間和確定的距離用于計算流動通過所述可移動管的所述流體的質(zhì)量。所述圖形用戶界面配置成顯示流動通過所述可移動管的所述流體的質(zhì)量。
[0010]所述第一傳感器測量所述入口部段的振蕩的頻率。所述第二傳感器測量所述出口部段的振蕩的頻率。所述入口部段的振蕩的頻率和所述出口部段的振蕩的頻率用于計算流動通過所述可移動管的所述流體的密度。所述密度顯示在所述圖形用戶界面上。所述圖形用戶界面還顯示流動通過所述可移動管的所述流體的體積。通過將流動通過所述可移動管的所述流體的質(zhì)量除以流動通過所述可移動管的所述流體的密度計算該體積。所述圖形用戶界面還顯示流動通過所述可移動管的所述流體的溫度和粘度中的至少一項。
[0011 ] 在一些替代實現(xiàn)方式中，所述計量器是下列中的一種:電磁流量計，渦流流量計，超聲流量計，熱質(zhì)量流量計，差壓流量計，以及流量開關(guān)。
[0012]所述流體的性質(zhì)可以包括下列中的一項或多項:流動通過所述管的所述流體的質(zhì)量，流動通過所述管的所述流體的密度，流動通過所述管的所述流體的體積，流動通過所述管的所述流體的溫度，以及流動通過所述管的所述流體的粘度。
[0013]所述計量器配置成測量所述計量器的室內(nèi)的壓力。所述室內(nèi)的壓力需要處于大于第一閾值的壓力以便防止?jié)駳膺M(jìn)入所述室并且防止當(dāng)所述室處于低于或等于所述第一閾值的壓力時由所述管內(nèi)的流體進(jìn)入所述室導(dǎo)致的所述流體的可能點火。當(dāng)所述壓力小于所述第一閾值時，所述計量器生成服務(wù)警告。所述服務(wù)警告顯示在所述計量器的圖形用戶界面上。當(dāng)所述壓力小于比所述第一閾值小的第二閾值時，所述計量器生成警報聲。在所述警報聲之后的預(yù)定時間所述計量器和通過所述多個管的所述多種流體的流動自動地停止。在一個例子中，所述第一閾值可以為5psig，并且所述第二閾值可以為2psig。
[0014]在另一方面，獲得一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括多個管，所述多個管附連有閉合的第一分配閥、第二分配閥、第一再循環(huán)閥和第二再循環(huán)閥。附連到計量器的所述多個管中的一個管具有入口部段和出口部段。所述多個管配置成輸送多種流體。連接到所述計量器的控制器打開所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥以將所述多種流體中的冷卻流體經(jīng)由所述計量器從所述出口部段輸送到所述入口部段以便冷卻所述計量器。在從打開所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥起已消逝第一時間之后，所述控制器閉合所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥。在從閉合所述第一再循環(huán)閥和所述第二再循環(huán)閥起已消逝第二時間之后，所述控制器打開所述第一分配閥和所述第二分配閥以將所述多種流體中的低溫液體從栗分配到配置成使用所述低溫液體的機械裝置。
[0015]在一些變型中，可以單獨地或以任何合適的組合實現(xiàn)以下的一個或多個。在從打開所述第一分配閥和所述第二分配閥起已消逝第三時間之后，所述控制器閉合所述第一分配閥和所述第二分配閥。在一個例子中，所述第二時間可以為2秒。
[0016]在附圖和下面的描述中闡述了本文中所述的主題的一個或多個變型的細(xì)節(jié)。本文中所述的主題的其它特征和優(yōu)點將從描述、附圖和權(quán)利要求變得明顯。
【附圖說明】