This patent is based on the requirement of the ground experiment task of electric propulsion, and designed a propellant pipeline supply system for replaceable cathode gas source and mass flowmeter of electric propulsion Hall and ion thruster. The supply system is mainly composed of gas source, pressure regulation, mass flow regulation and pipeline insulation. In order to avoid the interruption of the experiment in the process of replacing the gas source, the scheme of backup mass flow control system is adopted. The quality flow regulation part of multi-channel backup is mainly used to calibrate the mass flow meter and replace the mass flow meter without affecting the experimental process. By adding low pressure hand valves before and after the flowmeter, the gas state in the pipeline and the vacuum chamber can be ensured during the replacement. This patent can satisfy the requirements of flow, pressure and reliability of the propellant pipeline supply system in the course of electric propulsion experiment. At the same time, it can not only provide propellant for Hall thruster experiment, but also supply gas pipeline for ion thruster experiment.
【技术实现步骤摘要】
可更换阴极气源与流量计的多用途管路供给系统一、
:本管路专利技术属于电推进
,涉及可更换阴极气源和流量计的多用途管路供给系统。二、
技术介绍
:电推进主要是将电能转化为推进剂的动能,同时利用工质喷射的反作用力来获得推力。这种先进的推进方法和传统的化学推进相比较,具有高比冲、控制精度高、寿命长等多种优点。在经过了长达六十年的发展,目前国际上的电推进技术已经日渐完善。同时,随着国内航天任务需求的多样化发展,电推进的地面试验也逐渐的变得复杂。除了推力器的设计,推进剂的供给管路系统也已经成为了电推进地面试验中至关重要的一部分,它需要控制着推进剂的流量、压力、状态等多种物性参数,而且每一个参数都会对推力器的性能测试实验产生难以估计的影响。目前我国电推进领域的相关技术正在逐步发展,我们已经有了各种各样的电推进地面试验设施以及相关的供给管路系统,但是,随着推力器对推进剂相关物性参数越来越高的精度要求,现在已有的供给系统已经无法满足我们各种推力器性能测试的要求,所以,从这一需求出发,设计了一套相应的推进剂供给系统。三、
技术实现思路
:可更换阴极气源和流量计的多用途管路供给系统 ...
【技术保护点】
1.管路组成部分:可更换阴极气源和质量流量计的多用途管路供给系统,它的主要特征是:1.能够更换阴极的气源来满足不同的实验要求。2.阴极和阳极管路都有着备用的支路,能够在必要的时刻更换质量流量计或者是使用备用管路。3.此管路供给系统不仅可以用来为霍尔推力器进行管路供给,还能够为离子推力器的地面试验供给推进剂。4.同时,为了保证整套管路的安全性,还在管路下游安装了绝缘接头。本管路供给系统主要由气源、质量流量调节、压力调节与稳定以及绝缘部分等几部分组成:(1)气源部分:该管路的气源部分是由气源‑1和气源‑2组成:主要包括高压氙气瓶A、B,阀前压力表3、4,减压阀5、6,阀后压力表 ...
【技术特征摘要】
1.管路组成部分:可更换阴极气源和质量流量计的多用途管路供给系统,它的主要特征是:1.能够更换阴极的气源来满足不同的实验要求。2.阴极和阳极管路都有着备用的支路,能够在必要的时刻更换质量流量计或者是使用备用管路。3.此管路供给系统不仅可以用来为霍尔推力器进行管路供给,还能够为离子推力器的地面试验供给推进剂。4.同时,为了保证整套管路的安全性,还在管路下游安装了绝缘接头。本管路供给系统主要由气源、质量流量调节、压力调节与稳定以及绝缘部分等几部分组成:(1)气源部分:该管路的气源部分是由气源-1和气源-2组成:主要包括高压氙气瓶A、B,阀前压力表3、4,减压阀5、6,阀后压力表7、8,缓冲罐9、10以及管路-B的气路控制手阀11。例如气源-A,高压氙气瓶-A通过1/4VCR接头和所设计的不锈钢管路相连接,减压阀3、4与不锈钢管路通过1/4VCR接头相连接。在正常的工作情况下,气源-A和气源-B能够单独工作,互不影响,气源-A可以给同时给阳极、阴极2/3供给推进剂,而气源-B则是给阴极2/3供给推进剂。(2)质量流量调节部分:考虑到在实验过程中需要对质量流量计进行标定,同时,当质量流量计损坏时,为了能够在不影响实验进程的情况下更换流量计,本专利对阳极和阴极气路的质量流量调节部分做了备份,质量流量计17、19分别在阳极气路和阴极气路的主管路上;质量流量计18、20分别是17、19的备份;每一个质量流量计的前后均有着低压手阀,主要用来封闭管路并保证管路内氙气的洁净度和维持真空舱内的气体环境,并方便拆装、更换质量流量计;相邻的元器件之间通过管路和1/4VCR接头相连。(3)压力调节部分:在这个管路系统中,整套管路的压力调节主要是靠着上游的阀前压力表3、4,减压阀5、6,阀后压力表7、8以及缓冲罐9、10这几部分组成。各个部件均由着不锈钢焊接管路和VCR接头连接而成。在试验工程中,我们可以根据实验要求以及各个质量流量计的量程来缓慢调节阀门5、6,通过观测阀后压力表7、8来控制供给推进剂的压强在所需求的范围之内,同时缓冲罐还能保持整套系统的压力稳定。(4)绝缘部分:为了防止在试验过程中,因为舱体上或者其他设备上的电压、电流等传导到管路供给系统中。所以,在管路系统的下游,增设了绝缘接头,用来隔绝舱体和管路系统,以此来保护管路中的各个元器件,尤其是质量流量计。2.阴极气源更换过程:根据权利要求一所叙述的可更换阴极气源和质量流量计的多用途管路供给系统,其阴极气源更换过程如下:(1)确认阴极气源需...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤海滨,鲁超,任军学,张广川,王一白,
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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