CN111656084B - 液化流体供给***和液化流体喷射装置 - Google Patents

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Abstract

该液化流体供给***(3)是将在喷射后汽化的液化流体(X)供给至喷嘴(4)的液化流体供给***，具备：过冷部(5)，其将上述液化流体冷却至比饱和温度更低温而成为过冷液；和升压部(6)，其将通过上述过冷部成为过冷液的上述液化流体升压并供给至上述喷嘴。

Description

液化流体供给***和液化流体喷射装置
技术领域
本公开涉及液化流体供给***和液化流体喷射装置。
本申请基于2018年1月31日在日本申请的日本特愿2018-015682号而主张优先权，将其内容援引于此。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了如下的方法：代替水而喷射液氮，由此进行对象物的加工或清洗。在使用水的喷水法中，切削片等或污染物与水混合，因而有必要顾虑水本身的处理，有时候产生大量的二次废弃物。另一方面，在使用喷射后汽化的液氮的情况下，液氮与切削片或污染物分离并汽化，因而能够不使二次废弃物产生而加工或清洗。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7310955号说明书。
发明内容
发明要解决的课题
可是，在专利文献1中，利用前置泵(pre-pump)和增强泵(intensifier pump)将从液氮供给源供给的液氮升压，从喷嘴喷射升压的液氮。由于通过这些泵升压从而液氮升温，因而在专利文献1中，在升压过程中和升压后，通过换热器来冷却液氮。
然而，液氮的一部分在升温时或在液体运送中汽化，作为氮气排放至大气中。因此，在依据专利文献1的方法中，未从喷嘴喷射而是排放至大气中从而被消耗的液氮大量地产生，液氮的消耗量无益地增加。
本公开是鉴于上述的问题点而作出的，其目的在于，在使用喷射后汽化的液化流体的液化流体供给***和液化流体喷射装置中，削减未从喷嘴喷射而被消耗的液化流体的量。
用于解决课题的方案
作为用于解决上述课题的方案，本公开采用以下的构成。
本公开的第一方式的液化流体供给***是将在喷射后汽化的液化流体供给至喷嘴的液化流体供给***，具备：过冷部，其将上述液化流体冷却至比饱和温度更低温而成为过冷液；和升压部，其将通过上述过冷部成为过冷液的上述液化流体升压并供给至上述喷嘴。
本公开的第二方式的液化流体供给***，在上述第一方式中，上述过冷部冷却上述液化流体，以便在向上述升压部的供给时和在上述升压部处的升压时，上述液化流体成为不超过饱和温度的过冷程度。
本公开的第三方式的液化流体供给***，在上述第一或第二方式中，上述过冷部具备过冷部换热器，该过冷部换热器将供给至上述升压部的上述液化流体通过与比该液化流体更低温的冷却用液化流体的换热而冷却。
本公开的第四方式的液化流体供给***，在上述第三方式中，上述过冷部具备将上述液化流体压送至上述升压部的过冷升压泵。
本公开的第五方式的液化流体供给***，在上述第四方式中，上述过冷升压泵容纳于上述过冷部换热器。
本公开的第六方式的液化流体供给***，在上述第三至第五的任一个方式中，上述过冷部具备：排出配管，其连接至储存上述液化流体的储存罐；升压部供给用配管，其将上述过冷部换热器与上述排出配管连接，并且将供给至上述升压部的上述液化流体引导至上述过冷部换热器；冷却用配管，其将上述过冷部换热器与上述排出配管连接，并且将上述液化流体作为上述冷却用液化流体而引导至上述过冷部换热器；以及冷却用配管阻力部，其设于上述冷却用配管的途中部位，并且成为上述冷却用液化流体的阻力。
本公开的第七方式的液化流体供给***，在上述第六方式中，具备：升压后冷换热器，其冷却利用上述升压部升压的上述液化流体；后冷配管，其将上述升压后冷换热器与上述排出配管连接，并且将上述液化流体作为后冷用液化流体而引导至上述升压后冷换热器；以及后冷配管阻力部，其设于上述后冷配管的途中部位，并且成为上述后冷用液化流体的阻力。
本公开的第八方式的液化流体供给***，在上述第三至第七的任一个方式中，上述升压部具备：升压泵，其将上述液化流体升压；回流配管，其将利用上述升压泵升压的上述液化流体的一部分作为上述冷却用液化流体而回流至上述过冷部；以及回流配管阻力部，其设于上述回流配管的途中部位，并且成为作为上述冷却用液化流体回流的上述液化流体的阻力。
本公开的第九方式的液化流体供给***，在上述第八方式中，上述升压部具备回流量限制机构，该回流量限制机构设于上述回流配管的途中部位，并且调整流动于上述回流配管的液化流体的流量。
本公开的第十方式的液化流体供给***，在上述第一至第九的任一个方式中，上述升压部具备：一次升压泵，其对从上述过冷部供给的上述液化流体进行一次升压；和二次升压泵，其对一次升压的上述液化流体进行二次升压。
本公开的第十一方式的液化流体供给***，在上述第一至第九的任一个方式中，上述升压部具备单级升压泵，该单级升压泵将从上述过冷部供给的上述液化流体一次升压至对上述喷嘴的供给压力。
本公开的第十二方式的液化流体喷射装置具备：喷嘴，其喷射在喷射后汽化的液化流体；和上述第一至第十一的任一个方式的液化流体供给***，其将上述液化流体供给至上述喷嘴。
发明的效果
依据本公开，通过过冷部将升压前的液化流体冷却至比饱和温度更低的温度，成为过冷程度高的过冷液的状态。因此，能够防止或抑止在向升压部的供给时或在升压过程中，液化流体达到饱和温度以上，能够防止或抑制液化流体的一部分汽化而排放至大气中。因此，依据本公开，在使用喷射后汽化的液化流体的液化流体供给***和液化流体喷射装置中，能够削减未从喷嘴喷射而被消耗的液化流体的量。
附图说明
图1是示出本公开的第一实施方式的液化流体喷射装置的概略构成的流程图。
图2是示出本公开的第二实施方式的液化流体喷射装置的概略构成的流程图。
图3是示出本公开的第三实施方式的液化流体喷射装置的概略构成的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本公开所涉及的液化流体供给***和液化流体喷射装置的一个实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是示出本第一实施方式的液化流体喷射装置1的概略构成的流程图。如该图所示，本实施方式的液化流体喷射装置1具备储存罐2、液化流体供给***3以及喷嘴4。
储存罐2是储存液氮X(液化流体)的压力罐，与液化流体供给***3连接。此外，本实施方式的液化流体喷射装置1也能够为不具备该储存罐2、而是从外部接受液氮X的供给的构成。液化流体供给***3将从储存罐2供给的液氮X升压至一定的喷射压力。液化流体供给***3与喷嘴4连接。喷嘴4从顶端部喷射从液化流体供给***3供给的液氮X。
这样的本实施方式的液化流体喷射装置1通过液化流体供给***3将被喷射至大气中从而汽化的液氮X升压，并从喷嘴4喷射。即，液化流体喷射装置1具备：喷嘴4，其喷射在喷射后汽化的液氮X；和液化流体供给***3，其将液氮X供给至喷嘴4。
如图1所示，液化流体供给***3具备过冷部5、升压部6、后冷部7以及柔性管8。过冷部5具备排出配管5a、升压部供给用配管5b、过冷部换热器5c、连接配管5d、推进泵(boostpump)5e(过冷升压泵)、送出配管5f、冷却用配管5g、以及冷却用配管孔口(orifice)5h(冷却用配管阻力部)。
排出配管5a是连接至储存罐2的配管，将从储存罐2排出的液氮X朝向升压部供给用配管5b等引导。升压部供给用配管5b是将排出配管5a与过冷部换热器5c连接的配管，将液氮X从排出配管5a引导至过冷部换热器5c。该升压部供给用配管5b引导流动于排出配管5a的液氮X中的、用于供给至后一级的升压部6的液氮X。
过冷部换热器5c是如下的换热器：将从升压部供给用配管5b供给的液氮X与从冷却用配管5g供给的液氮X进行换热，从而冷却至比饱和温度更低的温度。该过冷部换热器5c是例如板翅型的换热器，将从储存罐2排出并从升压部供给用配管5b供给的加压状态的液氮X与从冷却用配管5g供给的低压且低温的液氮X进行换热。这样的过冷部换热器5c将从升压部供给用配管5b供给的液氮X冷却至比饱和温度更低温，从而成为过冷液。在此，过冷部换热器5c冷却液氮X，以便在向后一级的升压部6的供给时和在升压部6处的升压时，液氮X成为不超过饱和温度的过冷程度。
连接配管5d是将过冷部换热器5c与推进泵5e连接的配管，将通过过冷部换热器5c而成为过冷液的液氮X从过冷部换热器5c引导至推进泵5e。推进泵5e是如下的泵：将经由连接配管5d供给的液氮X升压，并经由送出配管5f朝向升压部6压送。作为这样的推进泵5e，使用例如离心泵。送出配管5f是将推进泵5e与升压部6连接的配管，将液氮X从推进泵5e引导至升压部6。
冷却用配管5g是将排出配管5a与过冷部换热器5c连接的配管，将液氮X从排出配管5a引导至过冷部换热器5c。该冷却用配管5g引导流动于排出配管5a的液氮X中的、在过冷部换热器5c中用作冷却用液氮(冷却用液化流体)的液氮X。此外，此处的冷却用液氮是为了冷却在过冷部换热器5c中成为冷却对象的液氮X(作为过冷液供给至升压部6的液氮X)而使用的液氮X。
冷却用配管孔口5h是设于冷却用配管5g的途中部位的阻力部，成为针对液氮X的流动的阻力。该冷却用配管孔口5h是用于维持比冷却用配管5g的冷却用配管孔口5h更靠上游侧的部位的压力的节流流路。作为冷却用液氮供给至过冷部换热器5c的液氮X在过冷部换热器5c中减压。通过冷却用配管孔口5h，防止冷却用配管5g的上游侧与过冷部换热器5c的内部的压力相应地减压，而且在排出配管5a和升压部供给用配管5b中抑止液氮X减压，维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力。
这样的过冷部5将从储存罐2供给的液氮X的一部分冷却至成为比饱和温度更低温的过冷液，对升压部6供给成为过冷液的液氮X。
升压部6具备前置泵6a(一次升压泵)、连接配管6b、第一增强泵6c(二次升压泵)、第二增强泵6d(二次升压泵)、送出配管6e、升压部换热器6f、回流配管6g、回流配管孔口6h(回流配管阻力部)、以及回流量限制阀6i。
前置泵6a是与过冷部5的送出配管5f连接的泵，供给通过过冷部5被冷却至比饱和温度更低温的液氮X。该前置泵6a是例如活塞泵，对从过冷部5供给的液氮X进行一次升压。连接配管6b是将前置泵6a与第一增强泵6c和第二增强泵6d连接的配管。该连接配管6b的第一增强泵6c和第二增强泵6d侧的端部分支成两股，一方连接至第一增强泵6c，另一方连接至第二增强泵6d。另外，关于连接配管6b，未分支的途中部位的区域通过升压部换热器6f。这样的连接配管6b将利用前置泵6a升压的液氮X从前置泵6a引导至第一增强泵6c或第二增强泵6d。
第一增强泵6c和第二增强泵6d是相对于连接配管6b并联地连接的泵，经由连接配管6b被供给利用前置泵6a升压的液氮X。这些第一增强泵6c和第二增强泵6d是例如活塞泵，对利用前置泵6a一次升压的液氮X进行二次升压。这样，升压部6具备并联连接且多级化的多个增强泵(第一增强泵6c和第二增强泵6d)。
送出配管6e是将第一增强泵6c和第二增强泵6d与后冷部7连接的配管，将利用第一增强泵6c或第二增强泵6d二次升压的液氮X引导至后冷部7。该送出配管6e的第一增强泵6c和第二增强泵6d侧的端部分支成两股，一方连接至第一增强泵6c，另一方连接至第二增强泵6d。另外，送出配管6e中，未分支的途中部位的区域通过升压部换热器6f。
升压部换热器6f是如上所述地连接配管6b的途中部位和送出配管6e的途中部位通过的换热器，将流动于连接配管6b的液氮X与流动于送出配管6e的液氮X进行换热。流动于送出配管6e的液氮X利用第一增强泵6c或第二增强泵6d升压，从而升温。因此，在升压部换热器6f中，通过换热将流动于连接配管6b的液氮X升温，通过换热将流动于送出配管6e的液氮X降温。此外，例如在第一增强泵6c和第二增强泵6d的低温侧的耐热温度充分低、而且后一级的后冷部7的冷却性能充分高的情况下，也能够省略升压部换热器6f。即，在第一增强泵6c和第二增强泵6d的内部零件能够承受利用前置泵6a一次升压的液氮X的温度，能够仅利用后冷部7将利用第一增强泵6c和第二增强泵6d二次升压的液氮X冷却至喷嘴4处的喷射温度的情况下，能够为不具备升压部换热器6f的构成。
回流配管6g是将前置泵6a与过冷部5连接的配管，将利用前置泵6a(升压泵)升压的液氮X的一部分回流至过冷部5。该回流配管6g中，过冷部5侧的端部分支成两股，一方与过冷部5的升压部供给用配管5b连接，另一方与过冷部5的过冷部换热器5c连接。该回流配管6g使利用前置泵6a升压的液氮X的一部分合流至过冷部5的升压部供给用配管5b从而循环，将利用前置泵6a升压的液氮X的剩余部分作为冷却用液氮而回流至过冷部5的过冷部换热器5c。
回流配管孔口6h是在连接至过冷部5的过冷部换热器5c的部位的途中部位设置的阻力部，成为针对液氮X的流动的阻力。该回流配管孔口6h是用于维持回流配管6g的回流配管孔口6h的上游侧的部位的压力的节流流路。作为冷却用液氮被供给至过冷部换热器5c的液氮X在过冷部换热器5c中减压。通过回流配管孔口6h，防止回流配管6g的上游侧与过冷部换热器5c的内部的压力相应地减压，而且在前置泵6a中抑止液氮X减压，维持前置泵6a中的液氮X的压力。
回流量限制阀6i(回流量限制机构)在回流配管6g的途中部位设于回流配管孔口6h的上游。该回流量限制阀6i是用于调整流动于回流配管6g并回流至过冷部5的液氮X的流量的流量调整阀。通过这样的回流量限制阀6i，能够调整从前置泵6a经由回流配管6g回流至过冷部5的液氮X的流量，能够抑制液氮X过量地从前置泵6a回流至过冷部5。此外，也能够代替回流量限制阀6i，设置具备开闭阀和孔口的回流量限制机构。
后冷部7具备升压后冷换热器7a、后冷配管7b以及后冷配管孔口7c。升压后冷换热器7a是如下的换热器：将从升压部6供给的升压后的液氮X与从后冷配管7b供给的液氮X进行换热，从而冷却至喷射温度。该升压后冷换热器7a是例如壳管型的换热器，将利用升压部6升压的加压状态的液氮X与从后冷配管7b供给的低压且低温的液氮X进行换热。
后冷配管7b将过冷部5的排出配管5a与升压后冷换热器7a连接，并且将液氮X从排出配管5a引导至升压后冷换热器7a。该后冷配管7b引导流动于排出配管5a的液氮X中的、在升压后冷换热器7a中用作冷却用液氮(后冷用液化流体)的液氮X。此外，此处的冷却用液氮是为了冷却在升压后冷换热器7a中成为冷却对象的液氮X(从喷嘴4喷射的液氮X)而使用的液氮X。
后冷配管孔口7c是设于后冷配管7b的途中部位的阻力部，成为针对液氮X的流动的阻力。该后冷配管孔口7c是用于定位比后冷配管7b的后冷配管孔口7c更靠上游侧的部位的压力的节流流路。作为冷却用液氮被供给至升压后冷换热器7a的液氮X在升压后冷换热器7a中减压。通过后冷配管孔口7c，防止后冷配管7b的上游侧与升压后冷换热器7a的内部的压力相应地减压，而且在排出配管5a和升压部供给用配管5b中抑止液氮X减压，维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力。
柔性管8是将后冷部7与喷嘴4连接的钢管，将喷嘴4以操作者容易变更姿势的方式与后冷部7连接。后冷部7经由这样的柔性管8与喷嘴4连接，将升压后的液氮X冷却并供给至喷嘴4。
在这样的构成的本实施方式的液化流体喷射装置1中，储存于储存罐2的液氮X被供给至过冷部5。供给至过冷部5的液氮X在被排出配管5a引导之后，分配至升压部供给用配管5b、冷却用配管5g以及后冷配管7b。供给至升压部供给用配管5b的液氮X保持加压状态而被供给至过冷部换热器5c，与经由冷却用配管5g供给至过冷部换热器5c且减压的液氮X换热，从容被冷却并成为过冷液。通过过冷部换热器5c而成为过冷液的液氮X由推进泵5e经由送出配管5f朝向升压部6压送。
以过冷液的状态供给至升压部6的液氮X由前置泵6a一次升压。利用前置泵6a升压的液氮X中的一部分经由连接配管6b被供给至第一增强泵6c或第二增强泵6d。另外，利用前置泵6a升压的液氮X中的剩余部分经由回流配管6g回流至过冷部5的升压部供给用配管5b或过冷部换热器5c。
流动于连接配管6b的液氮X在利用升压部换热器6f加热之后，利用第一增强泵6c或第二增强泵6d二次升压。二次升压的液氮X经由送出配管6e被供给至后冷部7。此时，流动于送出配管6e的液氮X利用升压部换热器6f降温。
供给至后冷部7的液氮X在升压后冷换热器7a中与经由后冷配管7b供给至升压后冷换热器7a且减压的液氮X换热，从而被冷却至喷射温度。利用后冷部7冷却的液氮X经由柔性管8被供给至喷嘴4，从喷嘴4喷射。
依据如以上那样的本实施方式的液化流体喷射装置1和液化流体供给***3，通过过冷部5将升压前的液氮X冷却至比饱和温度更低的温度，成为过冷程度高的过冷液的状态。因此，能够防止或抑止在向升压部6的供给时或在升压过程中，液氮X达到饱和温度以上，能够防止或抑制液氮X的一部分汽化而排放至大气中。因此，依据液化流体喷射装置1和液化流体供给***3，能够削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，过冷部5冷却被喷射的液氮X，以便在向升压部6的供给时和在升压部6处的升压时，液氮X成为不超过饱和温度的过冷程度。因此，依据液化流体供给***3，能够更加削减通过升压部6汽化的液氮X，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，过冷部5具备过冷部换热器5c，过冷部换热器5c将供给至升压部6的液氮X通过与比该液氮X更低温的冷却用液化流体(从冷却用配管5g供给的液氮X)的换热而冷却。因此，依据液化流体供给***3，能够以简易的构成使供给至升压部6的液氮X成为过冷液的状态。
另外，在液化流体供给***3中，过冷部5具备推进泵5e，推进泵5e将液氮X压送至升压部6。因此，即使在通过过冷部5处的冷却过程而液氮X的压力下降的情况下，也能够通过推进泵5e可靠地将液氮X供给至升压部6。但是，在能够将从储存罐2送出的液氮X的压力保持得高到足以能够将液氮X供给至升压部6的程度的情况下，也能够省略推进泵5e。
另外，在液化流体供给***3中，过冷部5具备：排出配管5a，其连接至储存液氮X的储存罐2；升压部供给用配管5b，其将过冷部换热器5c与排出配管5a连接，并且将供给至升压部6的液氮X引导至过冷部换热器5c；冷却用配管5g，其将过冷部换热器5c与排出配管5a连接，并且将液氮X作为冷却用液氮而引导至过冷部换热器5c；以及冷却用配管孔口5h，其设于冷却用配管5g的途中部位，并且成为冷却用液氮的阻力。因此，通过冷却用配管孔口5h，防止冷却用配管5g的上游侧与过冷部换热器5c的内部的压力相应地减压，而且在排出配管5a和升压部供给用配管5b中抑止液氮X减压，维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力。通过这样地维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力，从而能够削减在过冷部换热器5c中使液氮X成为过冷液所需要的冷热量。其结果是，能够减少经由冷却用配管5g供给至过冷部换热器5c的液氮X的流量，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，具备：升压后冷换热器7a，其冷却利用升压部6升压的液氮X；后冷配管7b，其将升压后冷换热器7a与排出配管5a连接，并且将液氮X作为后冷用液氮而引导至升压后冷换热器7a；以及后冷配管孔口7c，其设于后冷配管7b的途中部位，并且成为后冷用液氮的阻力。通过后冷配管孔口7c，防止后冷配管7b的上游侧与升压后冷换热器7a的内部的压力相应地减压，而且在排出配管5a和升压部供给用配管5b中抑止液氮X减压，维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力。通过这样地维持排出配管5a和升压部供给用配管5b中的液氮X的压力，从而能够削减在过冷部换热器5c中使液氮X成为过冷液所需要的冷热量。其结果是，能够减少经由后冷配管7b供给至升压后冷换热器7a的液氮X的流量，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，升压部6具备：前置泵6a，其将液氮X升压；回流配管6g，其将利用前置泵6a升压的液氮X的一部分作为冷却用液氮而回流至过冷部5；以及回流配管孔口6h，其设于回流配管6g的途中部位，并且成为作为冷却用液氮回流的液氮X的阻力。通过回流配管孔口6h，防止回流配管6g的上游侧与过冷部换热器5c的内部的压力相应地减压，而且在前置泵6a中抑止液氮X减压，能够维持前置泵6a中的液氮X的压力。而且，由于能够维持液氮X的过冷程度，因而能够减少经由后冷配管7b供给至升压后冷换热器7a的液氮X的流量，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，具备回流量限制阀6i，回流量限制阀6i设于回流配管6g的途中部位，并且能够调整流动于回流配管6g的液氮X的流量。因此，能够抑制液氮X过量地从前置泵6a回流至过冷部5，能够抑制流动于升压部供给配管5b的液氮X的流量。因此，能够与升压部供给配管5b处的液氮X的流量下降相应地减少经由冷却用配管5g供给至过冷部换热器5c的液氮X的流量，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
另外，在液化流体供给***3中，升压部6具备：前置泵6a，其对从过冷部5供给的液氮X进行一次升压；以及第一增强泵6c和第二增强泵6d，其对一次升压的液氮X进行二次升压。因此，与仅利用第一增强泵6c和第二增强泵6d将液氮X升压的情况比较，能够抑制第一增强泵6c和第二增强泵6d的负荷。
此外，在本实施方式中，设有两个增强泵6c和6d，但不限定于该构成，增强泵也可以设有一个或三个以上。即，本公开的二次升压泵的个数也可以是一个或三个以上。
(第二实施方式)
接着，参照图2，对本公开的第二实施方式进行说明。此外，在本第二实施方式的说明中，对于上述第一实施方式的同样的部分，将其说明省略或简化。
图2是示出本第二实施方式的液化流体喷射装置1A的概略构成的流程图。如该图所示，在本实施方式的液化流体喷射装置1A的液化流体供给***3中，推进泵5e容纳于过冷部换热器5c。另外，在过冷部5中未设置连接配管5d，升压部供给用配管5b直接地连接至推进泵5e。
依据这样的液化流体供给***3，能够在推进泵5e中抑制供给至升压部6的液氮X升温，以更增大过冷程度的状态将液氮X供给至升压部6。因此，能够在升压部6中更加防止液氮X汽化，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
而且，依据这样的液化流体供给***3，也可以不设置连接配管5d，因而能够小型化，能够更可靠地抑制从外部向液氮X的供热。因此，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
(第三实施方式)
接着，参照图3，对本公开的第三实施方式进行说明。此外，在本第三实施方式的说明中，对于上述第一实施方式的同样的部分，将其说明省略或简化。
图3是示出本第三实施方式的液化流体喷射装置1B的概略构成的流程图。如该图所示，在本实施方式的液化流体喷射装置1A的液化流体供给***3中，推进泵5e容纳于过冷部换热器5c。另外，在过冷部5中未设置连接配管5d，升压部供给用配管5b直接地连接至推进泵5e。
而且，升压部6不具备升压部换热器6f、第一增强泵6c和第二增强泵6d，而是仅具备将从过冷部5供给的液氮X一次升压至对喷嘴4的供给压力的一个单级增强泵6i(单级升压泵)。
在这样的液化流体供给***3中，与上述第二实施方式同样地，能够在推进泵5e中抑制供给至升压部6的液氮X升温，以更增大过冷程度的状态将液氮X供给至升压部6。因此，能够在升压部6中更加防止液氮X汽化，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
而且，依据这样的液化流体供给***3，不具备连接配管5d、第一增强泵6c和第二增强泵6d，而是仅具备一个单级增强泵6i。因此，能够小型化，能够更可靠地抑制从外部向液氮X的供热。因此，能够进一步削减未从喷嘴4喷射而被消耗的液氮X的量。
以上，参照附图同时对本公开的合适实施方式进行了说明，但本公开当然不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各构成部件的诸多形状或组合等是一个示例，在不脱离本公开的宗旨的范围内，能够基于设计要求等而进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，对将液氮用作所喷射的液化流体的构成进行了说明。然而，本公开不限定于此。例如，也能够将液态二氧化碳或液氦用作液化流体。
另外，在上述实施方式中，对将孔口用作冷却用配管阻力部、后冷配管阻力部和回流配管阻力部的构成进行了说明。然而，本公开不限定于此，也能够采用将节流阀等用作冷却用配管阻力部、后冷配管阻力部和回流配管阻力部而使节流量可变的构成。
另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，对具备升压部换热机6f的构成进行了说明。例如，在本公开中，也能够对升压部换热器6f设置加热器或者分体地设置加热器，将流动于连接配管6b的液氮X加热至更高温。在这样的情况下，供给至第一增强泵6c和第二增强泵6d的液氮X的温度变高，因而能够缓和设置于第一增强泵6c和第二增强泵6d的密封件等的低温侧的耐热要求。但是，当然也能够采用未设置加热器的构成，进而升压部换热器6f也未设置的构成。由此，能够将流动于连接配管6b的液氮X的温度维持在低温，因而能够削减在升压后冷换热器7a中需要的冷却用液氮X的消耗量。
产业上的可利用性
本公开能够利用于使用在喷射后汽化的液化流体的液化流体供给***和液化流体喷射装置。
符号说明
1 液化流体喷射装置
1A 液化流体喷射装置
1B 液化流体喷射装置
2 储存罐
3 液化流体供给***
4 喷嘴
5 过冷部
5a 排出配管
5b 升压部供给用配管
5c 过冷部换热器
5d 连接配管
5e 推进泵
5f 送出配管
5g 冷却用配管
5h 冷却用配管孔口(冷却用配管阻力部)
6 升压部
6a 前置泵(升压泵、一次升压泵)
6b 连接配管
6c 第一增强泵(二次升压泵)
6d 第二增强泵(二次升压泵)
6e 送出配管
6f 升压部换热器
6g 回流配管
6h 回流配管孔口(回流配管阻力部)
6i 单级增强泵(单级升压泵)
7 后冷部
7a 升压后冷换热器
7b 后冷配管
7c 后冷配管孔口(后冷配管阻力部)
8 柔性管
X 液氮(液化流体)。

Claims (10)

1.一种液化流体供给***，是将在喷射后汽化的液化流体供给至喷嘴的液化流体供给***，具备过冷部和升压部，
所述过冷部具备：
排出配管，其连接至储存液化流体的储存罐；
过冷部换热器，其将作为自所述排出配管的液化流体的一部分的、供给至所述升压部的液化流体通过与比该液化流体更低温的冷却用液化流体的换热而冷却；
升压部供给用配管，其将所述过冷部换热器与所述排出配管连接，并且将供给至所述升压部的液化流体引导至所述过冷部换热器；
冷却用配管，其将所述过冷部换热器与所述排出配管连接，并且将自所述排出配管的液化流体的另一部分作为所述冷却用液化流体而引导至所述过冷部换热器；以及
冷却用配管阻力部，其设于所述冷却用配管的途中部位，并且成为所述冷却用液化流体的阻力，
利用前述过冷部将供给至所述升压部的液化流体冷却至比饱和温度更低温而成为过冷液，
所述升压部将通过所述过冷部成为过冷液的液化流体升压并供给至所述喷嘴。
2.根据权利要求1所述的液化流体供给***，其特征在于，所述过冷部冷却供给至所述升压部的液化流体，以便在向所述升压部的供给时和在所述升压部处的升压时，供给至所述升压部的液化流体成为不超过饱和温度的过冷程度。
3.根据权利要求1所述的液化流体供给***，其特征在于，所述过冷部具备将供给至所述升压部的液化流体向所述升压部压送的过冷升压泵。
4.根据权利要求3所述的液化流体供给***，其特征在于，所述过冷升压泵容纳于所述过冷部换热器。
5.根据权利要求1所述的液化流体供给***，其特征在于，具备：
升压后冷换热器，其冷却利用所述升压部升压的液化流体；
后冷配管，其将所述升压后冷换热器与所述排出配管连接，并且将自所述排出配管的液化流体的再另一部分作为后冷用液化流体而引导至所述升压后冷换热器；以及
后冷配管阻力部，其设于所述后冷配管的途中部位，并且成为所述后冷用液化流体的阻力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液化流体供给***，其特征在于，所述升压部具备：
升压泵，其将液化流体升压；
回流配管，其将利用所述升压泵升压的液化流体的一部分作为所述冷却用液化流体而回流至所述过冷部；以及
回流配管阻力部，其设于所述回流配管的途中部位，并且成为作为所述冷却用液化流体回流的液化流体的阻力。
7.根据权利要求6所述的液化流体供给***，其特征在于，所述升压部具备回流量限制机构，所述回流量限制机构设于所述回流配管的途中部位，并且调整流动于所述回流配管的液化流体的流量。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的液化流体供给***，其特征在于，所述升压部具备：一次升压泵，其对从所述过冷部供给的液化流体进行一次升压；和二次升压泵，其对一次升压的液化流体进行二次升压。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的液化流体供给***，其特征在于，所述升压部具备单级升压泵，所述单级升压泵将从所述过冷部供给的液化流体一次升压至对所述喷嘴的供给压力。
10.一种液化流体喷射装置，具备：
喷嘴，其喷射在喷射后汽化的液化流体；和
根据权利要求1至9中任一项所述的液化流体供给***，其将液化流体供给至所述喷嘴。
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