一种肼分解催化剂试车装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种肼分解催化剂试车装置，装置包括建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、阀控模块、测控模块、电源模块等组成；本发明专利技术采用一个结构多个功能复用的方法，大大减少了系统复杂度，降低成本；本发明专利技术实现仅需要一根网线就可以远距离随时操控和监视测试试车过程，增加了信号准确性和测试试车过程安全性；本发明专利技术实现完全自动化控制设计，大大的减少测试试车人员和测试试车成本，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种肼分解催化剂试车装置
本专利技术涉及到一种催化剂试车装置，准确的说是一种肼分解催化剂试车装置。
技术介绍
肼作为一种高能推进剂，广泛应用在航空航天领域，肼推力系统广泛用于卫星、运载火箭、飞船等飞行器的姿态轨道控制。肼分解催化剂做为肼推力系统中关键性部分，催化剂性能的好坏，直接关系到整个肼推力系统的性能。在对肼分解催化剂进行性能试车时，需要直接使用肼，肼既是一种爆炸物也是一种剧毒物，一般的肼分解催化剂性能试车装置需要一个防爆隔离的实验室，用来应对肼分解催化剂热试车过程中产生的爆炸，肼泄露等危险。所以由于肼的化学特性，建造一个常规的肼分解催化剂热试车装置，必须有配套的防爆炸隔离的实验室，其成本是相当昂贵的。在进行较大催化剂载荷时，肼被催化剂分解后释放出大量的氢气氨气混合气体，如果没有及时排出，排放在实验室内，就会引起剧烈的爆炸，即使在防爆隔离实验室内也相当危险。另外测控端和隔离实验间之间还需要几十根甚至上百根信号线连接，不仅产生大量成本，而且长距离传输模拟信号势必会带来干扰和衰减，影响肼分解催化剂热试车试车的准确性。所以目前的肼分解催化剂试车装置建造成本高昂，安全性差，测试精度也较低。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供了一种肼分解催化剂试车装置，通过管路功能复用实现体积小型化，设计了一种原位测量，自动化控制结构，实现非室内工作，解决了肼分解催化剂试车装置建造成本高昂，安全性差的问题，并且实现原位测量来解决了测试精度低的问题。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种肼分解催化剂试车装置，包括建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、测控系统；测控系统：用于根据上位机的命令控制建压模块、调压模块、储液模块的运行，并接收测量模块反馈的传感器数据；测量模块，用于接收调压模块、储液模块中各传感器的反馈信号，并转换成测量数据发送至测控系统；建压模块，用于根据测控系统的命令启动空压机或者接入外部气源，并输出高压气体至调压模块；调压模块，用于将来自建压模块的高压气体进行压力调节，并将调压后气体输出至储液模块；将检测的调压后气体压力信号反馈至测量模块；储液模块，用于将调压后气体挤推高压储液罐内推进剂，使推进剂按期望流速和期望进入时机流入试车载体，将检测的推进剂液位信号和流量信号反馈至测量模块。所述建压模块包括空气压缩机、电磁阀1、电磁阀2、高压气瓶、单向阀1；空气压缩机出气端通过电磁阀1后，与高压气瓶、调压模块连接，还依次连接电磁阀2和单向阀1；所述单向阀1出口放空；所述电磁阀1、电磁阀2与测控系统连接。所述调压模块包括顺序连接的减压阀、比例调节阀、模拟信号发生器，以及比例调节阀入口和出口管路上设置的压力传感器1、压力传感器2，模拟信号发生器与比例调节阀控制端连接；所述模拟信号发生器用于根据测控系统的命令信号转换成可以控制比例调节阀的模拟信号用来控制比例调节阀的输出压力；所述比例调节阀出口与储液模块连接；所述减压阀用来减小建压模块输出气体压力，防止超过比例调节阀的输入压力上限；压力传感器1、压力传感器2与测量模块连接。所述储液模块包括储液罐、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀6、电磁阀7、液位计、流量计、单向阀2、过滤器、文氏管；所述储液罐的第一入口通过电磁阀3与调压模块连接，还经电磁阀7与试车载体连接；储液罐的第一入口还依次连有电磁阀4、单向阀2；所述单向阀2出口放空；储液罐的第二入口与电磁阀5一端连接，电磁阀另一端置空，用于加注时储液罐放气；储液罐的出口管路上依次设有过滤器、文氏管、流量计、电磁阀6；各电磁阀与测控系统连接，液位计、流量计与测量模块连接；电磁阀6、电磁阀7通过管路与试车载体连接。一种肼分解催化剂试车方法，包括以下步骤：1)测控系统根据试车工作状态，控制建压模块、调压模块、储液模块中各阀的开闭；所述试车工作状态包括：建压、外部气源接入、调压、泄压、加注和泄压；2)测控系统根据试车试验状态，控制建压模块、调压模块、储液模块中各阀的开闭；所述试车试验状态自动控制的实现，包括开车、停车；3)调压模块、储液模块将检测的传感器信息经测量模块反馈至测控系统。建压包括以下步骤：测控系统控制建压模块的电磁阀1打开、关闭电磁阀2，启动空气压缩机，高压气瓶内气体达到额定压力后空气压缩机自动停止工作；外部气源接入包括以下步骤：测控系统控制建压模块的电磁阀2打开，关闭电磁阀1，实现外部气源接入；当高压气瓶内压力等于外部气源压力时，单向阀1正向无气体流通，逆向截止，停止外部气源接入。所述调压包括以下步骤：测控系统控制电磁阀1、电磁阀3打开，关闭所有模块其他电磁阀；测控系统根据压力传感器1，压力传感器2反馈的压力信号，输出调压信号给调压模块的模拟信号发生器控制比例调节阀调节到设定压力，使管路内气体达到设定的工作压力；所述泄压包括以下步骤：测控系统控制储液模块的电磁阀5、电磁阀3开启，关闭所有模块其他电磁阀，实现泄压。所述加注包括以下步骤：测控系统开启储液模块电磁阀4和电磁阀5，关闭所有模块其他电磁阀，并且依据测控系统接收的液位计输出的液位信号来控制加注量，实现加注。所述开车包括以下步骤：①开启电磁阀3，关闭所有模块其他电磁阀；②测控系统根据设置工况对电磁阀6进行开启关闭控制，进而实现推进剂的注入控制；所述工况包括开阀时间、关阀时间、循环次数；所述停车包括以下步骤：1)打开电磁阀7同时关闭所有模块其他电磁阀，持续若干秒；2)关闭所有模块中所有电磁阀。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.本专利技术结构简单、全自动化、稳定、准确。2.本专利技术采用一个结构多个功能复用的方法，大大减少了系统复杂度，降低成本。3.本专利技术实现仅需要一根网线就可以远距离随时操控和监视测试试车过程，增加了信号准确性和测试试车过程安全性。4.本专利技术实现完全自动化控制设计，大大的减少测试试车人员和测试试车成本，提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术的功能结构示意图。其中，001建压模块、002调压模块、003储液模块、004测量模块、005测控系统、006远端计算机。图2为本专利技术的建压模块结构示意图。其中，101空气压缩机，102电磁阀1，103电磁阀2，104高压气瓶，105单向阀1，106四通接头。图3为本专利技术的调压模块结构示意图。其中，201模拟信号发生器，202减压阀，203压力传感器1，204压力传感器2，205三通接头1，206三通接头2，207比例调节阀。图4为本专利技术的储液模块结构示意图。其中，301高压储液罐，302电磁阀3，303电磁阀4，304电磁阀5，305电磁阀6，306电磁阀7，307三通接头3，308液位计，309流量计，310单向阀2，311过滤器，312文氏管。图5为本专利技术的控制方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术包括建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、测控系统、远端计算机，电源模块；建压模块、调压模块、储液模块、通过带密封接头的管路顺次连接；电源模块输出端通过电缆依次连接到建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、测控系统、远端计算机的电源接入端；远端计算机与测控系统通过网线连接；远端计算机用于设备远程操作和监视，与测控系统用网线连接；测控系统：用于仪器操控、数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肼分解催化剂试车装置，其特征在于：包括建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、测控系统；测控系统：用于根据上位机的命令控制建压模块、调压模块、储液模块的运行，并接收测量模块反馈的传感器数据；测量模块，用于接收调压模块、储液模块中各传感器的反馈信号，并转换成测量数据发送至测控系统；建压模块，用于根据测控系统的命令启动空压机或者接入外部气源，并输出高压气体至调压模块；调压模块，用于将来自建压模块的高压气体进行压力调节，并将调压后气体输出至储液模块；将检测的调压后气体压力信号反馈至测量模块；储液模块，用于将调压后气体挤推高压储液罐内推进剂，使推进剂按期望流速和期望进入时机流入试车载体，将检测的推进剂液位信号和流量信号反馈至测量模块。

【技术特征摘要】
1.一种肼分解催化剂试车装置，其特征在于：包括建压模块、调压模块、储液模块、测量模块、测控系统；测控系统：用于根据上位机的命令控制建压模块、调压模块、储液模块的运行，并接收测量模块反馈的传感器数据；测量模块，用于接收调压模块、储液模块中各传感器的反馈信号，并转换成测量数据发送至测控系统；建压模块，用于根据测控系统的命令启动空压机或者接入外部气源，并输出高压气体至调压模块；调压模块，用于将来自建压模块的高压气体进行压力调节，并将调压后气体输出至储液模块；将检测的调压后气体压力信号反馈至测量模块；储液模块，用于将调压后气体挤推高压储液罐内推进剂，使推进剂按期望流速和期望进入时机流入试车载体，将检测的推进剂液位信号和流量信号反馈至测量模块。2.根据权利要求1所述的一种肼分解催化剂试车装置，其特征在于所述建压模块包括空气压缩机(101)、电磁阀1(102)、电磁阀2(103)、高压气瓶(104)、单向阀1(105)；空气压缩机(101)出气端通过电磁阀1(102)后，与高压气瓶(104)、调压模块连接，还依次连接电磁阀2(103)和单向阀1(105)；所述单向阀1(105)出口放空；所述电磁阀1(102)、电磁阀2(103)与测控系统连接。3.根据权利要求1所述的一种肼分解催化剂试车装置，其特征在于所述调压模块包括顺序连接的减压阀(202)、比例调节阀(207)、模拟信号发生器(201)，以及比例调节阀(207)入口和出口管路上设置的压力传感器1(203...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘加成，李涛，王晓东，王智刚，于炳军，张玉卓，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21