火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法，所述火箭氧保险阀启闭性能试验系统包括：试验罐，包括上部的试验罐气枕和下部的液体贮箱；氧保险阀，与所述试验罐气枕连通；增压系统，出口端与所述试验罐气枕连通，进口端与供气装置连通，包括依次设于所述增压系统进口端和出口端之间的温度调节单元和流量调节装置；所述温度调节单元包括并列设置的加温单元、降温单元和常规单元，三个所述温度调节单元能够分别进行火箭氧保险阀的高温、低温和常温三个不同状态的启闭性能试验。本发明专利技术实施例的火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法，其试验系统结构简单、制造成本低，能够实现增压气体流量、温度的精确控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法


[0001]本专利技术涉及火箭氧保险阀性能试验
，特别是涉及一种火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法。

技术介绍

[0002]氧保险阀是运载火箭关键单机之一，在火箭发射准备过程中和火箭飞行过程中主要用于保护低温贮箱承压安全。作为运载火箭的一个重要单点故障，氧保险阀的高精确度、启闭性能将是产品设计的重要关注指标。然而在氧保险阀使用过程中，会偶发氧保险阀打开压力、关闭压力异常偏低及偏高的现象；因此需要通过大量地面氧保险阀启闭性能试验验证来提升氧保险阀的合格率及可靠性。
[0003]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有液体火箭氧保险阀启闭性能试验系统不能实现增压气体流量、温度的精确控制，这不仅影响了实验结果，也会通过试验得出错误的结论，给设计人员带来具有偏差的试验数据。且现有的氧保险阀启闭性能试验系统的结构比较复杂，零部件种类及数量都比较多，这使得氧保险阀启闭性能试验的设计研发、加工生产成本等均较高。同时，复杂的试验系统使得试验过程变得复杂，不确定性因素增多，易出现试验失败、失误等问题，严重影响试验结果的准确性及可靠生。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种火箭氧保险阀启闭性能试验系统及试验方法，以解决现有技术中存在的试验系统结构复杂、制造成本高，无法实现增压气体流量、温度的精确控制等问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种火箭氧保险阀启闭性能试验系统，包括：<br/>[0006]试验罐，包括上部的试验罐气枕和下部的液体贮箱；
[0007]氧保险阀，与所述试验罐气枕连通；
[0008]增压系统，出口端与所述试验罐气枕连通，进口端与供气装置连通，包括依次设于所述增压系统进口端和出口端之间的温度调节单元和流量调节装置；所述温度调节单元包括并列设置的加温单元、降温单元和常规单元，三个所述温度调节单元能够分别进行火箭氧保险阀的高温、低温和常温三个不同状态的启闭性能试验。
[0009]进一步地，所述流量调节装置包括并列设置的第一调节装置、第二调节装置和第三调节装置；所述第一调节装置包括串联的第一电磁调节阀和第二电磁调节阀；所述第二调节装置包括串联的第一增压电磁阀和第一增压孔板；所述第三调节装置包括串联的第二增压电磁阀和第二增压孔板。
[0010]进一步地，所述增压系统还包括流量计、第一温度传感器和试验控制器，所述流量计和所述第一温度传感器分别设于所述温度调节单元和所述流量调节装置之间的管路上，所述试验控制器分别和所述流量计、所述第一温度传感器、所述第一电磁调节阀和所述第
二电磁调节阀电连接。
[0011]进一步地，所述加温单元包括由增压系统进口端向增压系统出口端依次设置的第一增压开关、第一加温器、第二加温器和第二增压开关；
[0012]所述降温单元包括由增压系统进口端向增压系统出口端依次设置的第三增压开关、第一降温器、第二降温器和第四增压开关；
[0013]所述常规单元包括第五增压开关。
[0014]进一步地，所述火箭氧保险阀启闭性能试验系统还包括液体加注泵控制器和与所述液体加注泵控制器电连接的第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述试验罐气枕内的压力，所述第二压力传感器用于检测所述试验罐的液体贮箱内的压力。
[0015]进一步地，所述火箭氧保险阀启闭性能试验系统还包括加注装置，所述加注装置包括加注罐和抽取装置，所述抽取装置的进口与所述加注罐的出口连通，所述抽取装置的出口与所述试验罐的液体贮箱的进口连通，所述抽取装置与所述液体加注泵控制器电连接。
[0016]进一步地，所述液体加注泵控制器用于计算所述试验罐的液体贮箱内的液体的液位高度，并根据液位高度计算结果控制所述抽取装置的启闭；所述液位高度的计算公式如下：
[0017][0018]其中，P1为第一压力传感器检测的所述试验罐气枕内的压力；P2为第二压力传感器检测的所述试验罐的液体贮箱内的压力；ρ为试验罐的液体贮箱内的液体密度；g为重力加速度。
[0019]进一步地，所述试验控制器用于在进行火箭氧保险阀启闭性能试验时，根据不同的预设流量范围，控制所述第一电磁调节阀和所述第二电磁调节阀的开度，从而使增压系统的气体流量达到所述预设流量范围。
[0020]进一步地，所述试验控制器用于在进行火箭氧保险阀高温启闭性能试验时，接收所述第一温度传感器的温度检测结果，并将所述温度检测结果与预设温度范围进行比较，当所述温度检测结果处于所述预设温度范围内时，无需操作，当所述温度检测结果处于所述预设温度范围之外时，通过调节所述第一加温器对系统温度进行粗调节，再通过调节所述第二加温器对系统温度进行精细调节，使系统温度处于所述预设温度范围内；
[0021]所述试验控制器还用于在进行火箭氧保险阀低温启闭性能试验时，接收所述第一温度传感器的温度检测结果，并将所述温度检测结果与预设温度范围进行比较，当所述温度检测结果处于所述预设温度范围内时，无需操作，当所述温度检测结果处于所述预设温度范围之外时，通过调节第一降温器对系统温度进行粗调节，再通过调节第二降温器对系统温度进行精细调节，使系统温度处于所述预设温度范围内。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供了一种火箭氧保险阀启闭性能试验方法，用于上述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，所述火箭氧保险阀启闭性能试验方法包括火箭氧保险阀高温启闭性能试验方法、火箭氧保险阀低温启闭性能试验方法和火箭氧保险阀常温启闭性能试验方法；
[0023]所述火箭氧保险阀高温启闭性能试验方法包括以下步骤：向所述试验罐的液体贮箱内加注去离子水至预设液位；分别设定气体温度和气体流量的预设范围，调节所述加温单元内的气体温度和气体流量，使之达到所述预设范围后，对所述试验罐气枕进行增压；进行高温启闭性能试验；根据实际需要改变所述预设范围值后对所述试验罐气枕重新进行增压后再次进行高温启闭性能试验，直到火箭氧保险阀高温启闭性能试验结束；
[0024]所述火箭氧保险阀低温启闭性能试验方法包括以下步骤：向所述试验罐的液体贮箱内加注液氮至预设液位；分别设定气体温度和气体流量的预设范围，调节所述降温单元内的气体温度和气体流量，使之达到所述预设范围后，对所述试验罐气枕进行增压；进行低温启闭性能试验；根据实际需要改变所述预设范围值后对所述试验罐气枕重新进行增压后再次进行低温启闭性能试验，直到火箭氧保险阀低温启闭性能试验结束；
[0025]所述火箭氧保险阀常温启闭性能试验方法包括以下步骤：向所述试验罐的液体贮箱内加注去离子水至预设液位；设定气体流量的预设范围，调节所述常规单元内的气体流量，使之达到所述预设范围后，对所述试验罐气枕进行增压；进行常温启闭性能试验；根据实际需要改变所述预设范围值后对所述试验罐气枕重新进行增压后再次进行常温启闭性能试验，直到火箭氧保险阀常温启闭性能试验结束。
[0026]上述技术方案具有如下有益效果：本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，包括：试验罐(1)，包括上部的试验罐气枕(11)和下部的液体贮箱(12)；氧保险阀(2)，与所述试验罐气枕(11)连通；增压系统，出口端与所述试验罐气枕(11)连通，进口端与供气装置连通，包括依次设于所述增压系统进口端和出口端之间的温度调节单元(7)和流量调节装置(4)；所述温度调节单元(7)包括并列设置的加温单元、降温单元和常规单元，三个所述温度调节单元(7)能够分别进行火箭氧保险阀(2)的高温、低温和常温三个不同状态的启闭性能试验。2.根据权利要求1所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，所述流量调节装置(4)包括并列设置的第一调节装置、第二调节装置和第三调节装置；所述第一调节装置包括串联的第一电磁调节阀(42)和第二电磁调节阀(41)；所述第二调节装置包括串联的第一增压电磁阀(45)和第一增压孔板(43)；所述第三调节装置包括串联的第二增压电磁阀(46)和第二增压孔板(44)。3.根据权利要求2所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，所述增压系统还包括流量计(51)、第一温度传感器(52)和试验控制器(5)，所述流量计(51)和所述第一温度传感器(52)分别设于所述温度调节单元(7)和所述流量调节装置(4)之间的管路上，所述试验控制器(5)分别和所述流量计(51)、所述第一温度传感器(52)、所述第一电磁调节阀(42)和所述第二电磁调节阀(41)电连接。4.根据权利要求3所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，所述加温单元包括由增压系统进口端向增压系统出口端依次设置的第一增压开关(71)、第一加温器(72)、第二加温器(73)和第二增压开关(74)；所述降温单元包括由增压系统进口端向增压系统出口端依次设置的第三增压开关(75)、第一降温器(76)、第二降温器(78)和第四增压开关(77)；所述常规单元包括第五增压开关(710)。5.根据权利要求1所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，还包括液体加注泵控制器(6)和与所述液体加注泵控制器(6)电连接的第一压力传感器(62)和第二压力传感器(61)，所述第一压力传感器(62)用于检测所述试验罐气枕(11)内的压力，所述第二压力传感器(61)用于检测所述试验罐(1)的液体贮箱(12)内的压力。6.根据权利要求5所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，还包括加注装置，所述加注装置包括加注罐(3)和抽取装置(36)，所述抽取装置(36)的进口与所述加注罐(3)的出口连通，所述抽取装置(36)的出口与所述试验罐(1)的液体贮箱(12)的进口连通，所述抽取装置(36)与所述液体加注泵控制器(6)电连接。7.根据权利要求6所述的火箭氧保险阀启闭性能试验系统，其特征在于，所述液体加注泵控制器(6)用于计算所述试验罐(1)的液体贮箱(12)内的液体的液位高度，并根据液位高度计算结果控制所述抽取装置(36)的启闭；所述液位高度的计算公式如下：其中，P1为第一压力传感器(62)检测的所述试验罐气枕(11)内的压力；P2为第二压力传感器(61)检测的所述试验罐(1)的液体贮箱(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴华平，沈涌滨，
申请(专利权)人：北京天兵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：