对感测反向流动的低温计量器的冷却的制作方法
【专利说明】对感测反向流动的低温计量器的冷却
[0001]相关申请
[0002]本专利申请要求2013年3月15日提交、名称为“对感测反向流动的低温计量器的冷却(Cooling Of Cryogenic Meters Sensing Reverse Flow) ”、序列号为 61/794，615 的美国临时专利申请的优先权，上述申请的内容通过引用完整地合并于本文中。
技术领域
[0003]本文中所述的主题涉及对一个或多个低温计量器的冷却，该一个或多个低温计量器可以检测流动通过所述一个或多个低温计量器的液体的反向流动。
【背景技术】
[0004]低温液体是在相当低的温度下保持其液体状态的液化气体。例如，一些低温液体具有低于负150摄氏度(即，-150°C)的沸点。低温液体可以用作燃料。例如，作为低温液体的例子的液态氢可以用作火箭燃料。为了使用的这样的低温液体，低温液体在管中被输送。低温计量器放置在管中以测量低温液体的流动。由于低温液体需要在很低温度下保持在液体状态，因此需要定期地冷却低温计量器。
【发明内容】
[0005]当前的主题涉及对一个或多个低温计量器的冷却，该一个或多个低温计量器可以检测流动通过所述一个或多个低温计量器的液体的反向流动。也描述了相关装置、系统、技术、方法和制品。
[0006]在一方面，一种系统包括配置成输送包括第一流体和第二流体的多种流体的多个管。所述系统还包括第一分配阀、第二分配阀、第一再循环阀和第二再循环阀。所述第一分配阀和所述第二分配阀附连到相应的管。当所述第一流体从栗分配到第一出口时所述第一分配阀和所述第二分配阀配置成打开。所述第一再循环阀和所述第二再循环阀附连到相应的管。当所述第二流体从所述栗输送到第二出口时所述第一再循环阀和所述第二再循环阀配置成打开。所述系统还包括附连到所述多个管中具有入口部段和出口部段的一个管的计量器。所述计量器配置成当流体流动通过所述管时测量流体的性质。所述流体是所述第一流体和所述第二流体中的一种。所述计量器配置成当所述第二流体从所述出口部段流动到所述入口部段时感测反向流动。
[0007]在一些变型中，可以单独地或以任何可行的组合实现以下的一个或多个。所述系统还包括控制器，所述控制器配置成根据软件例行程序控制所述第一分配阀、所述第二分配阀、所述第一再循环阀和所述第二再循环阀中的每一个的打开和闭合。所述控制器基于由所述计量器测量的所述流体的性质确定所述第一分配阀、所述第二分配阀、所述第一再循环阀和所述第二再循环阀的打开和闭合的时机。所述软件例行程序基于所述第一分配阀、所述第二分配阀、所述第一再循环阀和所述第二再循环阀的打开和闭合的时机而执行。
[0008]所述第一出口连接到软管，所述软管进一步连接到通过使用所述第一流体而操作的机械装置。当所述第一流体经由所述软管从所述栗分配到所述机械装置时，所述控制器以预定速率缓慢地打开所述第二分配阀。所述第二分配阀的缓慢打开防止所述第一流体的压力超过压力的阈值。所述控制器附连到所述计量器。所述控制器监测通过所述第一再循环阀和所述第二再循环阀的所述第二流体的流率。在所述第一再循环阀和所述第二再循环阀已闭合并且通过所述第一再循环阀和所述第二再循环阀的所述第二流体的流率已变为零之后的预定时间，所述控制器打开所述第一分配阀和所述第二分配阀。所述预定时间额外地保证所述第二再循环阀已闭合。在一个例子中，所述预定时间可以为2秒。所述第二出口连接到储罐。所述第一流体可以是低温液体，并且所述第二流体可以是冷却液体。所述冷却液体可以是在低于相关正常饱和温度的温度下存在的压缩液体。在一些实现方式中，所述第一流体可以与所述第二流体相同。
[0009]所述计量器可以是科里奥利(cor1lis)计量器，所述科里奥利计量器配置成基于与流动通过所述管的流体相关的科里奥利流动原理操作。所述科里奥利计量器可以包括:在所述管内的可移动管，激励器，第一传感器和第二传感器，以及图形用户界面。所述可移动管配置成输送所述第一流体和所述第二流体中的一种的流体。所述激励器导致所述可移动管不断地振荡。当没有通过所述可移动管的流动时所述振荡是均匀的。当所述流体流动通过所述可移动管时所述振荡由附加扭曲叠加。由于所述流体的惯性导致所述附加扭曲。所述附加扭曲导致所述可移动管的入口部段在不同于出口部段的振荡的方向的方向上振荡。所述第一传感器和所述第二传感器位于所述激励器的不同侧。所述第一传感器朝着所述可移动管的入口部段定位，并且所述第二传感器朝着所述可移动管的出口部段定位。所述第一传感器配置成确定:所述可移动管的入口部段的特定横截面的振荡的时间，以及在预定时间所述振荡的可移动管的特定横截面的距离。所述第二传感器配置成确定:所述可移动管的出口部段的特定横截面的振荡的时间，以及在预定时间所述振荡的可移动管的出口部段的特定横截面的距离。由所述第一传感器和所述第二传感器确定的确定的时间和确定的距离用于计算流动通过所述可移动管的所述流体的质量。所述图形用户界面配置成显示流动通过所述可移动管的所述流体的质量。
[0010]所述第一传感器测量所述入口部段的振荡的频率。所述第二传感器测量所述出口部段的振荡的频率。所述入口部段的振荡的频率和所述出口部段的振荡的频率用于计算流动通过所述可移动管的所述流体的密度。所述密度显示在所述图形用户界面上。所述图形用户界面还显示流动通过所述可移动管的所述流体的体积。通过将流动通过所述可移动管的所述流体的质量除以流动通过所述可移动管的所述流体的密度计算该体积。所述图形用户界面还显示流动通过所述可移动管的所述流体的温度和粘度中的至少一项。
[0011 ] 在一些替代实现方式中，所述计量器是下列中的一种:电磁流量计，涡流流量计，超声流量计，热质量流量计，差压流量计，以及流量开关。
[0012]所述流体的性质可以包括下列中的一项或多项:流动通过所述管的所述流体的质量，流动通过所述管的所述流体的密度，流动通过所述管的所述流体的体积，流动通过所述管的所述流体的温度，以及流动通过所述管的所述流体的粘度。
[0013]所述计量器配置成测量所述计量器的室内的压力。所述室内的压力需要处于大于第一阈值的压力以便防止湿气进入所述室并且防止当所述室处于低于或等于所述第一阈值的压力时由所述管内的流体进入所述室导致的所述流体的可能点火。当所述压力小于所述第一阈值时，所述计量器生成服务警告。所述服务警告显示在所述计量器的图形用户界面上。当所述压力小于比所述第一阈值小的第二阈值时，所述计量器生成警报声。在所述警报声之后的预定时间所述计量器和通过所述多个管的所述多种流体的流动自动地停止。在一个例子中，所述第一阈值可以为5psig，并且所述第二阈值可以为2psig。
[0014]在另一方面，获得一种结构，所述结构包括多个管，所述多个管附连有闭合的第一分配阀、第二分配阀、第一再循环阀和第二再循环阀。附连到计量器的所述多个管中的一个管具有入口部段和出口部段。所述多个管配置成输送多种流体。连接到所述计量器的控制器打开所述第一再循环阀和所述第二再循环阀以将所述多种流体中的冷却流体经由所述计量器从所述出口部段输送到所述入口部段以便冷却所述计量器。在从打开所述第一再循环阀和所述第二再循环阀起已消逝第一时间之后，所述控制器闭合所述第一再循环阀和所述第二再循环阀。在从闭合所述第一再循环阀和所述第二再循环阀起已消逝第二时间之后，所述控制器打开所述第一分配阀和所述第二分配阀以将所述多种流体中的低温液体从栗分配到配置成使用所述低温液体的机械装置。
[0015]在一些变型中，可以单独地或以任何合适的组合实现以下的一个或多个。在从打开所述第一分配阀和所述第二分配阀起已消逝第三时间之后，所述控制器闭合所述第一分配阀和所述第二分配阀。在一个例子中，所述第二时间可以为2秒。
[0016]在附图和下面的描述中阐述了本文中所述的主题的一个或多个变型的细节。本文中所述的主题的其它特征和优点将从描述、附图和权利要求变得明显。
【附图说明】