一种采用切向离心喷射的热力学排气系统技术方案

一种采用切向离心喷射的热力学排气系统，包括低温推进剂贮箱内的切向喷射管路，切向喷射管路为金属多孔结构，喷射孔口方向沿低温推进剂贮箱轴线的径向，切向喷射管路中的低温推进剂由喷射孔口喷向低温推进剂贮箱中，使喷射的低温推进剂相对于低温推进剂贮箱轴线切向喷出，产生离心力，驱使低温推进剂贮箱内低温推进剂主流体运动；被切向喷射管路喷入的温度低的低温推进剂与低温推进剂贮箱中温度高的低温推进剂进行换热，从而使低温推进剂贮箱中的压力和温度下降，此外，切向布置的喷射孔口使被喷入的低温推进剂也对低温推进剂贮箱内主流体有更强的扰乱作用，使得换热更强烈；本发明专利技术实现低温推进剂贮箱压力快速下降，能耗降低。

A Thermodynamic Exhaust System Using Tangential Centrifugal Injection

【技术实现步骤摘要】
一种采用切向离心喷射的热力学排气系统
本专利技术涉及低温推进剂空间贮存
，具体涉及一种采用切向离心喷射的热力学排气系统。
技术介绍
低温推进剂(如液氢、液氧等)具有能量高、比推力大、无毒、无污染等优势，在大型运载火箭和航天飞行器上得到广泛应用。然而，低温推进剂空间在轨贮存期间，外部漏热不可避免地进入贮箱，使推进剂升温、气化，导致贮箱压力持续升高，会引起推进剂泄漏、贮箱爆炸等一系列安全问题。低温推进剂地面贮存时，由于气液密度相差很大，可依靠重力使推进剂气液两相分层，通过贮箱顶部开孔进行直接排气的方式，即可有效控制贮箱气枕压力；但在微重力环境下，表面张力等弱力逐渐起主导作用，使流体不再有明显的气液分层，气液两相极易混杂在一起，因此低温推进剂空间在轨贮存期间，控制贮箱压力的方式就不能跟地面推进剂管理一样，直接在贮箱顶部开孔就可以达到泄压的效果，而是对低温流体热管理提出了新的要求。目前，空间在轨环境下低温推进剂贮箱压力控制技术主要有两种形式：被动技术和主动技术。被动技术主要包括在贮箱外包裹变密度多层绝热材料、安装冷屏和挡热板等减少外部漏热的侵入，但不可能实现完全隔热，随着漏热的累积，贮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用切向离心喷射的热力学排气系统，包括低温推进剂贮箱(1)内的切向喷射管路(5)，其特征在于：切向喷射管路(5)为金属多孔结构，喷射孔口方向沿低温推进剂贮箱(1)轴线的径向，切向喷射管路(5)中的低温推进剂由喷射孔口喷向低温推进剂贮箱(1)中，使喷射的低温推进剂相对于低温推进剂贮箱(1)轴线切向喷出，产生离心力，驱使低温推进剂贮箱(1)内低温推进剂主流体运动。

【技术特征摘要】
1.一种采用切向离心喷射的热力学排气系统，包括低温推进剂贮箱(1)内的切向喷射管路(5)，其特征在于：切向喷射管路(5)为金属多孔结构，喷射孔口方向沿低温推进剂贮箱(1)轴线的径向，切向喷射管路(5)中的低温推进剂由喷射孔口喷向低温推进剂贮箱(1)中，使喷射的低温推进剂相对于低温推进剂贮箱(1)轴线切向喷出，产生离心力，驱使低温推进剂贮箱(1)内低温推进剂主流体运动。2.根据权利要求1所述的一种采用切向离心喷射的热力学排气系统，其特征在于：被切向喷射管路(5)喷入的温度低的低温推进剂与低温推进剂贮箱(1)中温度高的低温推进剂进行换热，从而使低温推进剂贮箱(1)中的压力和温度下降，此外，切向布置的喷射孔口使被喷入的低温推进剂也对低温推进剂贮箱(1)内主流体有更强的扰乱作用，使得换热更强烈。3.根据权利要求1所述的一种采用切向离心喷射的热力学排气系统，其特征在于：包括低温推进剂贮箱(1)，低温推进剂贮箱(1)内的低温推进剂浸入管道ab的a端，管道ab的b端与循环泵(2)的入口连接；循环泵(2)的出口和管道cm的c端连接，管道cm的m端分成两股流，即管道md和管道me，管道me的e...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢福寿，任建华，厉彦忠，夏斯琦，王磊，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61