一种两级增压的低温液体增压泵的制作方法

本发明涉及低温液体增压，尤其涉及一种两级增压的低温液体增压泵。

背景技术：

1、在航天、能源等领域，液氢、液氦、液氮等低温液体的高效输送与增压是核心技术需求，低温液体增压泵作为关键设备，其性能直接决定系统稳定性与可靠性。为防止低温介质在增压过程中因压力骤升发生汽化，现有技术普遍采用两级增压模式，即先将低温介质增压至中间压力以提供足够过冷度，再进一步增压至目标高压。

2、相关技术中，增压泵的预压腔设置于高压腔的上方，进液口位于预压腔的顶部，这会使得进液口的位置较高，如此低温液体在进入预压腔时易卷入空气或气相杂质，从而导致进液品质下降，过冷度不足，进而易诱发汽化风险，影响增压稳定性。

3、因此，目前亟待需要提供一种两级增压的低温液体增压泵来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种两级增压的低温液体增压泵，能够减少杂气混入，增大低温液体的过冷度，提升进液品质。

2、本发明实施例提供了一种两级增压的低温液体增压泵，包括:

3、杜瓦，内部形成用于容纳低温液体的第一腔体；

4、固定组件，固定于杜瓦上部的法兰；

5、复合活塞组件，相对固定组件上下运动，复合活塞组件和固定组件形成有预压腔和高压腔，预压腔位于高压腔的下方，预压腔通过进液流道和第一腔体连通，预压腔用于将低温液体增压至中间压力并排入高压腔，高压腔通过排液流道连通杜瓦外部的下游高压管路，高压腔用于将低温液体增压至目标高压，进液流道设置有进液阀，排液流道设置有排液阀，预压腔和高压腔之间设置有中间阀。

6、本发明与相关技术相比至少具有如下有益效果：

7、根据本发明实施例提供的两级增压的低温液体增压泵，通过将预压腔设置于高压腔的下方，且进液口位于预压腔的底部，使低温液体从最低位置进入预压腔，预压腔将低温液体增压至中间压力并排入高压腔，显著降低了进液路径中气体混入的可能性，同时使低温液体在进入前获得更充分的预冷环境，从而有效提升液体过冷度，解决了传统结构因预压腔位于高压腔上方而导致进液口位置过高、易卷入气泡、过冷度不足的问题。

1.一种两级增压的低温液体增压泵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低温液体增压泵，其特征在于，固定组件包括固定于法兰内的壳体以及与壳体固定连接的第一缸体和第二缸体，壳体的顶端位于杜瓦外部，底端位于杜瓦内部，第一缸体和第二缸体均位于杜瓦内部；

3.根据权利要求2所述的低温液体增压泵，其特征在于，复合活塞组件包括高压活塞和低压活塞，高压活塞位于低压活塞的上方，高压活塞相对壳体和第一缸体上下运动，低压活塞相对第二缸体上下运动，高压活塞、第一缸体和第二缸体之间形成高压腔，低压活塞和第二缸体之间形成预压腔，进液阀和进液流道设置于低压活塞内，排液阀和部分排液流道设置于第一缸体内，中间阀设置于第二缸体内。

4.根据权利要求3所述的低温液体增压泵，其特征在于，复合活塞组件还包括圆盘和筒体，高压活塞、圆盘、筒体和低压活塞依次连接，壳体和第一缸体通过螺栓连接，圆盘上设置有用于穿过螺栓的第一通孔，以使圆盘相对螺栓上下移动，筒体位于第一缸体和第二缸体的外部并形成第二腔体，低压活塞的底部设置有第二通孔，第二通孔分别与第二腔体和第一腔体连通。

5.根据权利要求4所述的低温液体增压泵，其特征在于，圆盘和高压活塞通过螺钉可拆卸连接，筒体分别与圆盘和低压活塞通过螺钉可拆卸连接。

6.根据权利要求3所述的低温液体增压泵，其特征在于，低压活塞内还设置有溢流流道和溢流阀，溢流阀设置于溢流流道。

7.根据权利要求1所述的低温液体增压泵，其特征在于，低温液体包括液氢、液氦、液氮中的至少一种。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的低温液体增压泵，其特征在于，预压腔和高压腔的直径满足如下公式：

9.根据权利要求4-7中任一项所述的低温液体增压泵，其特征在于，复合活塞组件的行程满足如下公式：