一种推进剂贮箱的汽相清洗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，包括冷却系统，所述冷却系统包括工装结构，所述工装结构固定安装在推进剂贮箱上端，工装结构与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，通过流体流动换热对推进剂贮箱进行换热。本发明专利技术的工装结构，安装在推进剂贮箱上，辅助实现了对推进剂贮箱的制冷，可用于推进剂贮箱的清洗剂蒸汽清洗过程，并且工装结构简单，成本低廉，安装拆卸方便。

Vapor phase cleaning system for propellant tank

The invention discloses a propellant tank vapor cleaning system includes a cooling system, the cooling system comprises a fixture, the fixture structure is fixedly arranged on the upper end of the propellant tank, for fluid flow heat exchange space formed between the tooling structure and the propellant storage tank, through fluid flow heat exchange the heat of the propellant tank. With the structure of the invention, installed in the propellant tank, auxiliary for propellant tanks can be used for refrigeration, steam cleaning agent propellant tank cleaning process, and fixture has the advantages of simple structure, low cost, convenient installation and disassembly.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于清洗领域，具体地说，涉及一种推进剂贮箱的汽相清洗系统。
技术介绍
在航天行业中，推进剂必不可少，如多以肼类(偏二甲肼、无水肼、一甲基肼)燃料作为飞行动力使用，四氧化二氮等作为氧化剂使用，肼类燃料和氧化剂都存储在相应的贮箱中。贮箱的体积庞大，例如，一级容积约70m3，二级约20m3；同时贮箱的结构复杂，箱体内有防晃板、角片、拉线、焊缝等复杂结构，一般加注的推进剂泄出后箱体内壁面及内部结构上均残留一定推进剂和腐蚀产物，长时间的使用也会在贮箱内产生氧化物，分解肼类燃料，降低肼类燃料的燃烧效果，因此在每次使用或定期检测前都要进行彻底的清洗工作。目前对肼类(偏二甲肼、无水肼、一甲基肼)和四氧化二氮贮箱的清洗方式主要采用一定浓度清洗液对燃料箱进行浸泡。起初采用醋酸和碳酸钠溶液等，但该类清洗液易结晶，容易形成残留，影响清洗质量，因此需用大量蒸馏水清洗，且清洗完毕后需要人工检查清洗后内壁的洁净度，操作危险性较高。另外，罐体清洗完成后残留的水具有沸点高、比热和汽化热大的特点，不易完全干燥；残留的水容易与氧化剂罐体中残留的四氧化二氮结合形成稀硝酸，对罐体材料产生严重的腐蚀作用，影响产品的寿命甚至产生事故隐患。因此，技术人员开发了用于清洗推进剂贮箱的专用清洗剂，与肼类或四氧化二氮无剧烈化学反应，且可以互溶，在安全性上有所提高，但该方法的仍然存在缺陷：一方面专用清洗液的用量大，成本高，后续处理难度大、时间长，另一方面贮箱内部微细结构难以完全清洗干净，附着性较强，清洗不完全。同时，推进剂贮箱内存储的燃料和氧化剂均为有毒、易挥发物质，一旦释放到工作区的空气中，不仅会影响到操作人员的人身安全和设备的安全，还会对工作区环境造成污染。为避免和尽量减少释放到工作区空气中的推进剂量，对推进剂贮罐的清洗过程应选用密闭清洗。传统清洗方式采用人工操作进行清洗、检查清洗效果，不利于操作人员的身体健康，存在安全隐患。同时人工操作的效果无法精确标准化，清洗结果常常因操作人员的经验、负责程度而不同，导致了检验的工作量增加和清洗认定难度。因此，需要一种密闭的，安全有效，清洗效果更好的自动清洗系统。申请号为201110414494.4的中国专利公开了一种全自动密封清洗装置，包括箱体和控制清洗装置全自动运行的PLC控制模块，所述箱体内安装有清洗容器的清洗箱、储存清洗液的储液箱，其中清洗箱通过管道与储液箱连接，所述清洗箱一端为敞口端，另一端为封闭端，敞口端上设置有密封门，在清洗箱内部封闭端上设置有与清洗箱轴心线同轴的空心喷射管，喷射管管壁上设置有出液孔，喷射管在封闭端连接处与进液管连接。该技术虽然采用了全密封结构，实现了全自动清洗过程，但仍然采用浸泡的方式，因此清洗液的用量大，成本高，后续处理难度大、时间长，且贮箱内部微细结构难以完全清洗干净，附着性较强，清洗不完全。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种推进剂贮箱的汽相清洗系统。本专利技术的工装结构，安装在推进剂贮箱上，辅助实现了对推进剂贮箱的制冷，可用于推进剂贮箱的清洗剂蒸汽清洗过程，并且工装结构简单，成本低廉，安装拆卸方便。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术提供一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，包括冷却系统，所述冷却系统包括工装结构，所述工装结构固定安装在推进剂贮箱上端，工装结构与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，通过流体流动换热对推进剂贮箱进行换热。进一步地，所述工装结构包括上顶和侧壁，上顶与侧壁一体化成型，所述侧壁下端与推进剂贮箱密封连接；所述的上顶、侧壁与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，所述流体为冷却介质。进一步地，所述上顶的内壁与推进剂贮箱的上端的外壁之间的距离不小于50mm。进一步地，所述上顶为圆形平板，所述侧壁为环形板，圆形板外周与环形板的上端无缝连接，所述环形板通过螺栓与推进剂贮箱的上端固定连接。进一步地，所述工装结构上设有开口，开口上连接有用于冷却介质流通的管路。进一步地，所述开口包括流体进口和流体出口，流体进口连接有用于冷却介质流入的进口管路；优选地，所述流体进口和流体出口分别设置在工装结构的两侧且相对设置。进一步地，所述工装结构内部设有多个间隔设置的加强结构，所述加强结构与流体进口和流体出口的轴线成一定的夹角；优选地，所述加强板至少设有三个，分别设置在靠近流体进口一端、工装结构中央和靠近流体出口一端。进一步地，所述加强结构为加强板，所述加强板的下端具有与推进剂贮箱的上端相配合的配合面，所述加强板的上端与工装结构的上顶固定连接，加强板的一侧与工装结构的侧壁固定连接。进一步地，所述的冷却介质为冷风，所述流体进口为进风口，所述流体出口为排风口，所述进风口向工装结构外部凸出，与冷却系统的出风口连接。进一步地，所述工装结构中还具有用于设置增压输送管路的区域。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：(1)本专利技术的冷却系统中的工装结构，模拟推进剂贮箱的局部形状，安装在推进剂贮箱上，方便的实现了对推进剂贮箱的制冷，可用于推进剂贮箱的清洗剂蒸汽清洗过程，并且工装结构简单，成本低廉，安装拆卸方便。(2)本专利技术的工装结构还具有用于设置增压输送管路的区域，可以用于进行增压等，具有多种用途。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术推进剂贮箱的汽相清洗系统结构及流程示意图；图2是本专利技术清洗剂蒸汽发生装置的结构示意图；图3是本专利技术废液回收处理系统结构及流程示意图；图4是本专利技术工装结构示意图；图5是工装结构的俯视图；图6是工装结构的A-A剖面图；图7是工装结构的B-B剖面图；图8是工装结构的C-C剖面图.图中：1推进剂贮箱，2清洗剂贮箱，3清洗剂蒸汽发生装置，4输送装置，5冷却系统，6工装结构，7氮气加热系统，8废液回收处理系统，9浓度检测系统，10废气处理系统，101加热装置，102换热装置，103温度传感器，104压力传感器，105第一控制阀，106液位传感器，107清洗剂蒸汽出口，108清洗剂进口，109换热管，110换热介质蒸汽出口，111回水口，112换热介质蒸汽进口，113冷凝水出口，114第二控制阀，115第三控制阀，116下管板，117上管板，201废液收集罐，202水供应装置，203一次萃取装置，204二次萃取装置，205缓冲罐，206中和反应装置，207精馏装置，208碱药剂贮存箱，209计量泵，210pH检测装置，211废气处理装置，301上顶，302侧壁，303流体进口，304流体出口，305换热空间，306加强结构。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，包括冷却系统，所述冷却系统包括工装结构，所述工装结构固定安装在推进剂贮箱上端，工装结构与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，通过流体流动换热对推进剂贮箱进行换热。

【技术特征摘要】
1.一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，包括冷却系统，所述冷却系统包括工装结构，所述工装结构固定安装在推进剂贮箱上端，工装结构与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，通过流体流动换热对推进剂贮箱进行换热。2.根据权利要求1所述的一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，所述工装结构包括上顶和侧壁，上顶与侧壁一体化成型，所述侧壁下端与推进剂贮箱密封连接；所述的上顶、侧壁与推进剂贮箱之间形成用于流体流动的换热空间，所述流体为冷却介质。3.根据权利要求2所述的一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，所述上顶的内壁与推进剂贮箱的上端的外壁之间的距离不小于50mm。4.根据权利要求2所述的一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，所述上顶为圆形平板，所述侧壁为环形板，圆形板外周与环形板的上端无缝连接，所述环形板通过螺栓与推进剂贮箱的上端固定连接。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种推进剂贮箱的汽相清洗系统，其特征在于，所述工装结构上设有开口，开口上连接有用于冷却介质流通的管路。6.根据权利要求5所述的一种推进剂贮箱的汽相清洗系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝战焱，闫子良，刘岩，金朝旭，郭振，战立斌，李蕾，方涛，许宏，刘朝阳，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，北京航天凯恩化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11