本发明专利技术公开了一种适用于大流量试验台冷却水系统，桶装蒸馏水后连接小型水泵，水箱四周与小型水泵、手动截止阀、手动截止阀相连接，阻尼块安放在水箱底部，水箱内水管与软管连接，阻尼块处于水管的正下方，水管上设置压力传感器、温度传感器和压力表来检测蒸馏水状态参数，并且还设置三通连接手动截止阀，手动截止阀后与软管连接，高压水泵入水口连接软管，出水口连接软管以及压力表，软管后分三通分别连接安全阀和流量调节阀；流量调节阀分三通分别连接手动截止阀和过滤器；过滤器后分三通连接压力表和电磁阀；电磁阀后连接流量计，流量计外一端与软管连接，两者之间分别连接压力传感器和温度传感器；试验件两端分别连接软管和软管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液体火箭发动机试验台冷却水系统，尤其适用于大流量可重复使用发动机冷却水供应系统。
技术介绍
随着中国航天事业朝着登陆月球或是火星的方向进行，进行大推力可重复使用发动机的研制成为了一件日趋急迫的事情。可重复使用发动机不同于以往火箭发动机的主要方面为发动机各个组件对发动机的重复性点火具有很高的可靠性。在对发动机推力室单独进行地面试验阶段，由于重复点火形成的高温高压燃气对燃烧室内壁面冲刷严重，为了模拟真实发动机条件下，需要对推力室进行冷却，以免高温燃气烧坏试验件。在常温条件下，水是理想的冷却剂，具有比热大，容易获取，安全性高的特点，成为了推力室冷却的良好介质。目前对发动机推力室试验时，采用的方法主要是利用气体对水来进行增压，为水系统流通提供动力，这种方式主要的弱点是系统较大，需要增加较多额外的设备，增加了系统的支出，另外很难在试验的过程中将水进行循环利用，只能在试验结束后，再对水箱进行补给。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提出一种适用于大流量试验台的冷却水循环系统，消除了气体增压方式过程中水无法及时补充的问题，精简了系统设备。一种适用于大流量试验台冷却水系统，具体为:桶装蒸馏水(A001)后连接小型水泵(A002)，水箱(A003)四周与小型水泵(A002)、手动截止阀(A004)、手动截止阀(A006)相连接，阻尼块(A005)安放在水箱(A003)底部，水箱(A003)内水管与软管(A021)连接，阻尼块(A005)处于水管的正下方，阻尼块(A005)与水管之间设有距离，水管上设置压力传感器(A022)、温度传感器(A023)和压力表(A025)来检测蒸馏水状态参数，并且还设置三通连接手动截止阀(A024)，手动截止阀(A006)后与软管(A007)连接，软管(A007)相对地面设有斜角，高压水泵(A009)入水口连接软管(A007)，出水口连接软管(A010)以及压力表(A008)，软管(A010)后分三通分别连接安全阀(AOll)和流量调节阀(A012);流量调节阀(A012)分三通分别连接手动截止阀(A013)和过滤器(A014);过滤器(A014)后分三通连接压力表(A015)和电磁阀(A016);电磁阀(A016)后连接流量计(A017)，流量计(A017)另外一端与软管(A020)连接，两者之间分别连接压力传感器(A018)和温度传感器(A019);试验件两端分别连接软管(A020)和软管(A021)。本专利技术的优点在于:(I)本专利技术中采用高压水泵来将水提高到额定的输出压力及流量，对试验件进行水冷却过程，系统简单，稳定可靠，能够根据试验件的额定工况来随时调节高压水泵；(2)本专利技术中将水管深入到水箱底部，防止蒸馏水回水的过程中，由于水压力太大，对水箱液面进行冲击，造成水箱中充满了气泡，影响水泵的工作性能。另外在回水管路底部放置阻尼块，对水的压力进行进一步的释放，减少回水对水箱的损坏；(3)本专利技术中主要的缺点在于高压水泵往往伴随着大的震动，在试验工作的过程中，其震动对管路的密封性及试验件都是具有相当大的损害作用，因此在水泵的两端和试验件的两端都安装了相应的软管，防止震动随着管路进行传播。另外对于高压水泵，还需要修建相应的地基基础，隔离震动；(4)本专利技术考虑了水泵的工作特点，在水泵的入口处，管路为倾斜状态，在初始开阀的过程中，排空管路中空气，减少对水泵的影响；(5)本专利技术中，蒸馏水在发动机试验的过程中为循环使用，在一定的时间内，再无需对水箱进行蒸馏水充填，减少工作量，相对于其他类型水路增压方式具有强烈的优势；(6)本专利技术中设置了充分的试验测量装置及安全措施，包含了安全阀、流量计、温度传感器、压力传感器等，对系统状态进行了充分的测量及安全保证。【附图说明】图1是冷却水系统原理图；图中:A001-桶装蒸馏水A002-小型水泵A003-水箱A004-手动截止阀A005-阻尼块A006-手动截止阀A007-软管A008-压力表A009-高压水泵A010-软管AOll-安全阀A012-流量调节阀A013-手动截止阀A014-过滤器A015-压力表A016-电磁阀A017-流量计A018-压力传感器A019-温度传感器A020-软管A021-软管A022-压力传感器A023-温度传感器A024-手动截止阀A025-压力表【具体实施方式】下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种适用于大流量试验台冷却水系统，如图1所示，具体为:桶装蒸馏水AOOl后连接小型水泵A002，水箱A003四周与小型水泵A002、手动截止阀A004、手动截止阀A006相连接，阻尼块A005安放在水箱A003底部，水箱A003内水管与软管A021连接，阻尼块A005处于水管的正下方，且保持一定的空间距离，对回水管中出来的蒸馏水进行压力释放，防止其对水箱A003产生冲击，水管上设置压力传感器A022、温度传感器A023和压力表A025来检测蒸馏水状态参数，并且还设置三通连接手动截止阀A024，手动截止阀A006后与软管A007连接，两者连接过程中相对地面需保证一定斜角(约10° )，防止高压水泵A009 A 口产生空泡，对高压水泵A009产生损坏。，高压水泵A009入水口连接软管A007，出水口连接软管AOlO以及压力表A008，软管AOlO后分三通分别连接安全阀AOll和流量调节阀A012。流量调节阀A012分三通分别连接手动截止阀A013和过滤器A014。过滤器A014后分三通连接压力表A015和电磁阀A016。电磁阀A016后连接流量计A017，流量计A017另外一端与软管A020连接，两者之间分别连接压力传感器A018和温度传感器A019。试验件两端分别连接软管A020和软管A021。本专利技术中水介质采用的主要是蒸馏水，蒸馏水的主要特点是里面含有的矿物质极少，长时间使用对试验件及管路设备没有腐蚀伤害。各个设备中，通过高压水泵A009来提供试验件所需的初始压力，通过流量调节阀A012对试验件所需的流量进行调节，主要的流量指示器件为流量计A017，压力表A015、压力传感器A018以及温度传感器A019对试验件入口的蒸馏水物质特性进行监控。整体系统工作过程简单，具体如下:首先对水箱A003进行蒸馏水充填，启动小型水泵A002，利用小型水泵A002对桶装蒸馏水AOOl进行抽取，待充填完毕后，关闭小型水泵A002。打开手动截止阀A006，待高压水泵A009 A 口处的气泡消失后，启动高压水泵A009，打开电磁阀AO16、逐步调节流量调节阀A012，通过流量计A017示数来判断是否试验件参数达标。待水系统参数正常后，即可进行发动机正式试验，此系统正常工作后属于封闭系统，理论上可以实现水的无限循环。发动机试验的过程中，通过压力传感器A018、温度传感器A019检测入口水路参数变化，通过压力传感器A022、温度传感器A023来检测试验件出口水路参数。待试验完毕之后，对系统进行关闭操作，首先关闭高压水泵A009，关闭手动截止阀A006、关闭电磁阀A016。打开手动截止阀A024、手动截止阀A013，进行放水操作，上述两个泄放阀在安装过程中为管路的最低点。在对水箱清理的时候，打开手动截本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于大流量试验台冷却水系统，具体为：桶装蒸馏水(A001)后连接小型水泵(A002)，水箱(A003)四周与小型水泵(A002)、手动截止阀(A004)、手动截止阀(A006)相连接，阻尼块(A005)安放在水箱(A003)底部，水箱(A003)内水管与软管(A021)连接，阻尼块(A005)处于水管的正下方，阻尼块(A005)与水管之间设有距离，水管上设置压力传感器(A022)、温度传感器(A023)和压力表(A025)来检测蒸馏水状态参数，并且还设置三通连接手动截止阀(A024)，手动截止阀(A006)后与软管(A007)连接，软管(A007)相对地面设有斜角，高压水泵(A009)入水口连接软管(A007)，出水口连接软管(A010)以及压力表(A008)，软管(A010)后分三通分别连接安全阀(A011)和流量调节阀(A012)；流量调节阀(A012)分三通分别连接手动截止阀(A013)和过滤器(A014)；过滤器(A014)后分三通连接压力表(A015)和电磁阀(A016)；电磁阀(A016)后连接流量计(A017)，流量计(A017)另外一端与软管(A020)连接，两者之间分别连接压力传感器(A018)和温度传感器(A019)；试验件两端分别连接软管(A020)和软管(A021)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞南嘉，戴健，蔡国飙，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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