一种过氧化氢推进剂加注增压操作台制造技术

本发明专利技术公开了一种过氧化氢推进剂加注增压操作台，是一种针对采用挤压式增压输送方式，且采用过氧化氢作为推进剂的混合火箭或液体火箭发动机，对发动机储箱加注过氧化氢，并对发动机贮气气瓶和储箱进行增压的试验操作台。包括高压增压气路、低压增压气路、过氧化氢加注气路，分别对发动机贮气气瓶进行高压增压、对贮气气瓶与/或储箱低压增压以及用吸入式方案向储箱加注过氧化氢推进剂；当发动机贮气气瓶或储箱内气体压强大于安全值时，还可进行紧急泄压。本发明专利技术的优点在于：同时包括过氧化氢加注、高压增压与低压增压功能，结构简单，占地面积小，且在高压增压时可节省高压气瓶组高压增压气的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火箭发动机试验
，具体来说，是一种针对采用挤压式增压输送方式，且采用过氧化氢作为推进剂的混合火箭或液体火箭发动机，对发动机储箱加注过氧化氢，并对发动机贮气气瓶和储箱进行增压的试验操作台。
技术介绍
过氧化氢具有低毒、高密度、低饱和蒸气压的特点，且分解产物只有水和氧气，既可以作为单组元推进剂，也可以作为双组元推进剂中的氧化剂。其高密度比冲、绿色无毒、常温可贮存、高燃料混合比等性能，特别适合大推力、快速响应、重复使用、长时间在轨运行等任务要求，被认为是当前推进剂向无毒化方向发展有潜力的选择之一。在对采用过氧化氢作为推进剂的固液混合火箭发动机和液体火箭发动机进行地面试验及飞行试验前，需进行推进剂的加注增压工作。挤压式输送系统利用增压气将推进剂组元从储箱挤压到推力室中，其结构简单，可长时间或以脉冲方式工作，且寿命长、可靠性高。挤压式输送系统在试验前需要对其贮气气瓶进行增压。现有固液混合火箭发动机和液体火箭发动机的液体推进剂加注增压工作分别采用相对独立的输送系统与增压系统，且搭建在试验厂房，庞大复杂，不适于固液混合火箭和液体火箭在发射场地进行飞行试验时的加注增压。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对采用挤压式增压输送方式，且采用高浓度过氧化氢作为推进剂的混合火箭或液体火箭发动机，对发动机储箱加注过氧化氢，并对发动机贮气气瓶和储箱进行增压的试验操作台。储箱本试验操作台可用于上述火箭的地面联试试验(全弹试车)和飞行试验，并对采用其他推进剂的混合火箭或液体火箭的加注和增压同样适用。本专利技术一种过氧化氢推进剂加注增压操作台，包括高压增压气路、低压增压气路、过氧化氢加注气路；其中，高压增压气路包括由第一过滤器、第一手动截止阀、第三手动截止阀、第十手动截止阀、第十一手动截止阀、第一减压器、第一单向阀、第一安全阀构成的高压增压主路，与由第一节流阀、第二节流阀构成的高压减压器控制路，以及由第一压力表、第三压力表、第五压力表、第一压力传感器、第三压力传感器构成的高压压力监测系统。低压增压气路包括由第二过滤器、第二手动截止阀、第四手动截止阀、第五手动截止阀、第六手动截止阀、第七手动截止阀、第九手动截止阀、第二减压器、第二单向阀、第二安全阀构成的低压增压主路，与由第三节流阀、第四节流阀构成的低压减压器控制路，以及由第二压力表、第四压力表、第六压力表、第二压力传感器、第四压力传感器构成的低压压力检测系统。过氧化氢加注管路包括由真空泵、过滤罐、第八手动截止阀构成。所述高压增压气路中第一过滤器入口通过管路与高压气源入口相连，高压气源入口用来连接高压气瓶组，第一过滤器出口通过管路与第一手动截止阀入口相连，第一手动截止阀出口通过管路与第一减压器的增压气入口相连，第一减压器出口通过管路依次连接第三手动截止阀、第一单向阀后，与气瓶增压气出口连接；第一减压器的增压气入口与高压气源入口间的管路通过第十手动截止阀与泄放用管路相连；第一单向阀与气瓶增压气出口之间管路通过第十一手动截止阀与泄放用管路相连；气瓶增压出口还通过第一安全阀与泄放用管路相连；由此形成高压增压主路。高压减压器控制路中的第一节流阀入口通过管路连接在第一手动截止阀和第一减压器入口间的管路上，第一节流阀出口通过管路与第一减压器的控制气入口、第二节流阀入口相连，第二节流阀出口通过管路与泄放用管路相连。高压压力测量系统中的第一压力表和第一压力传感器安装在第一过滤器与第一手动截止阀间的管路上；第三压力表安装在第三手动截止阀与第一单向阀间的管路上；第三压力传感器安装在第一单向阀出口管路上；第五压力表安装在第一减压器的控制气入口与第二节流阀入口间的管路上。 所述低压增压气路中第二过滤器入口通过管路连接低压气源入口，低压气源入口用来连接低压气瓶组，第二过滤器出口通过管路与第二手动截止阀入口相连，第二手动截止阀出口通过管路与第二减压器的增压气入口相连，第二减压器出口通过管路与第四手动截止阀入口相连；第四手动截止阀出口通过管路与第二单向阀入口相连，第二单向阀出口通过管路分别与第六手动截止阀以及第七手动截止阀入口相连，第六手动截止阀与第七手动截止阀出口分别通过管路连接气瓶增压气出口以及储箱增压气出口 ；第二减压器的增压气入口与低压气源入口间的管路通过第九手动截止阀与泄放用管路相连；第二单向阀出口与第七手动截止阀入口间的管路通过第五手动截止阀与泄放用管路相连；气瓶增压出口还通过第二安全阀与泄放用管路相连；由此形成低压增压主路。低压减压器控制路中的第三节流阀入口通过管路连接在第九手动截止阀和第二减压器入口间的管路上，第三节流阀出口通过管路与第二减压器控制气入口、第四节流阀入口相连，第四节流阀出口通过管路与泄放用管路相连。低压压力测量系统中的第二压力表和第二压力传感器安装在第二过滤器与第二手动截止阀间的管路上；第四压力表安装在第四手动截止阀与第二单向阀间的管路上；第四压力传感器安装在第二单向阀出口端管路上；第六压力表安装在第二减压器的控制气入口与第四节流阀入口之间的管路。所述氧化氢加注管路中真空泵接口用来连接真空泵，另一端通过管路与存有水的过滤罐内部连通，过滤罐内伸入水中的管路与第八手动截止阀入口相连，第八手动截止阀的出口通过管路与储箱增压气出口管路相连。通过上述结构，通过对发动机储箱抽真空，实现用吸入式的方式向发动机储箱加注过氧化氢推进剂。同时，可对贮气气瓶与储箱进行高压增压与低压增压操作；并可以通过调节阀门的开闭，实现贮气气瓶和储箱同时由低压气瓶组或高压气瓶组增压，以简化增压操作流程。且在低压增压阶段(< 15MPa)可使用低压气瓶组的增压气对贮气气瓶进行增压，在增压到高压阶段低压气瓶压力不够时，再换用高压气瓶组继续增压，从而减少高压气瓶组高压增压气的消耗。本专利技术的优点在于I、本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台同时包括过氧化氢加注、高压增压与低压增压功能，结构简单，占地面积小，适于固液混合火箭和液体火箭在发射场地进行飞行试验时的加注增压；2、本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台，可对发动机贮气气瓶和储箱分别增压到某指定高压(彡15MPa)和低压(< 15MPa)，或在需要时将储箱增压到指定高压 15MPa)，而不用重新连接管路；并可以通过调节阀门的开闭，实现贮气气瓶和储箱同时由低压气瓶组或高压气瓶组增压，以简化增压操作流程；且可在低压增压阶段(< 15MPa)使用低压气瓶组进行增压，在增压到高压阶段低压气瓶已经压力不够时，可换高压气瓶组继续增压，以节省高压气瓶组高压增压气的消耗；3、本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台，可对发动机储箱抽真空，用吸入式的方式向发动机储箱加注过氧化氢推进剂；4、本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台，可对其中的各管路、贮气气瓶以及储箱内的气体进行泄放，方便调节压力；5、本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台，当发动机贮气气瓶或储箱内气体压强大于设定的安全值时，可进行紧急泄压，有效防止贮气气瓶或储箱内压力过大，对发动机贮气气瓶、储箱或相关的阀门管路造成破坏，或使其连接失效。附图说明图1为本专利技术过氧化氢推进剂加注增压操作台整体结构图。图中1-第一过滤器 2-第二过滤器 3-第一手动截止阀4-第二手动截止阀5-第三手动截止阀6-第四手动截止阀7-第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过氧化氢推进剂加注增压操作台，其特征在于：包括高压增压气路、低压增压气路、过氧化氢加注气路；其中，高压增压气路包括由第一过滤器、第一手动截止阀、第三手动截止阀、第十手动截止阀、第十一手动截止阀、第一减压器、第一单向阀、第一安全阀构成的高压增压主路，与由第一节流阀、第二节流阀构成的高压减压器控制路，以及由第一压力表、第三压力表、第五压力表、第一压力传感器、第三压力传感器构成的高压压力监测系统；低压增压气路包括由第二过滤器、第二手动截止阀、第四手动截止阀、第五手动截止阀、第六手动截止阀、第七手动截止阀、第九手动截止阀、第二减压器、第二单向阀、第二安全阀构成的低压增压主路，与由第三节流阀、第四节流阀构成的低压减压器控制路，以及由第二压力表、第四压力表、第六压力表、第二压力传感器、第四压力传感器构成的低压压力检测系统；过氧化氢加注管路包括由真空泵、过滤罐、第八手动截止阀构成；所述高压增压气路中：第一过滤器入口通过管路与高压气源入口相连，高压气源入口用来连接高压气瓶组，第一过滤器出口通过管路与第一手动截止阀入口相连，第一手动截止阀出口通过管路与第一减压器的增压气入口相连，第一减压器出口通过管路依次连接第三手动截止阀、第一单向阀后，与气瓶增压气出口连接；第一减压器的增压气入口与高压气源入口间的管路通过第十手动截止阀与泄放用管路相连；第一单向阀与气瓶增压气出口之间管路通过第十一手动截止阀与泄放用管路相连；气瓶增压出口还通过第一安全阀与泄放用管路相连；由此形成高压增压主路；高压减压器控制路中的第一节流阀入口通过管路连接在第一手动截止阀和第一减压器入口间的管路上，第一节流阀出口通过管路与第一减压器的控制气入口、第二节流阀入口相连，第二节流阀出口通过管路与泄放用管路相连。高压压力测量系统中的第一压力表和第一压力传感器安装在第一过滤器与第一手动截止阀间的管路上；第三压力表安装在第三手动截止阀与第一单向阀间的管路上；第三压力传感器安装在第一单向阀出口管路上；第五压力表安装在第一减压器的控制气入口与第二节流阀入口间的管路上；所述低压增压气路中：第二过滤器入口通过管路连接低压气源入口，低压气源入口用来连接低压气瓶组，第二过滤器出口通过管路与第二手动截止阀入口相连，第二手动截止阀出口通过管路与第二减压器的增压气入口相连，第二减压器出口通过管路与第四手动截止阀入口相连；第四手动截止阀出口通过管路与第二单向阀入口相连，第二单向阀出口通过管路分别与第六手动截止阀以及第七手动截止阀入口相连，第六手动截止阀与第七手动截止阀出口分别通过管路连接气瓶增压气出口以及储箱增压气出口；第二减压器的增压气入口与低压气源入口间的管路通过第九手动截止阀与泄放用管路相连；第二单向阀出口与第七手动截止阀入口间的管路通过第五手动截止阀与泄放用管路相连；气瓶增压出口还通过第二安全阀与泄放用管路相连；由此形成低压增压主路；低压减压器控制路中的第三节流阀入口通过管路连接在第九手动截止阀和第二减压器入口间的管路上，第三节流阀出口通过管路与第二减压器控制气入口、第四节流阀入口相连，第四节流阀出口通过管路与泄放用管路相连；低压压力测量系统中的第二压力表和第二压力传感器安装在第二过滤器与第二手动截止 阀间的管路上；第四压力表安装在第四手动截止阀与第二单向阀间的管路上；第四压力传感器安装在第二单向阀出口端管路上；第六压力表安装在第二减压器的控制气入口与第四节流阀入口之间的管路；所述氧化氢加注管路中：真空泵接口用来连接真空泵，另一端通过管路与存有水的过滤罐内部连通，过滤罐内伸入水中的管路与第八手动截止阀入口相连，第八手动截止阀的出口通过管路与储箱增压气出口管路相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国飙，俞南嘉，赵胜，曾鹏，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：