一种液体火箭发动机性能检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种液体火箭发动机性能检测系统及方法，该系统中被试阀门的入口通过介质管路分系统的一部分分支与介质供应分系统和吹除置换分系统连接，被试阀门的出口通过介质管路分系统的另一部分分支与检漏分系统连接；被试阀门的控制口与产品控制分系统连接；介质供应分系统，提供的符合试验压力要求的介质通过介质管路分系统供给被试阀门；产品控制分系统，用于向被试阀门气动执行机构提供所需的控制气；检漏分系统，用以将被试阀门泄漏的介质进行检测；吹除置换分系统，用以将符合试验所需的吹除气体通入介质管路分系统，将介质管路分系统和被试阀门中的空气置换；介质管路分系统还用以将被试阀门入口处和出口处的介质回收。收。收。

【技术实现步骤摘要】
一种液体火箭发动机性能检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种液体火箭发动机阀门性能检测系统及方法，属于低温


技术介绍

[0002]随着航空航天、石油化工等领域的高速发展，低温阀门的应用越来越广，低温阀门的市场需求逐年增长。但现有的低温阀门试验系统只能通过液氮浸泡法，检验产品的动作和密封性能，对阀门的真实工况考核不足，尤其是对于航空航天、LNG等系统中关键阀的测试覆盖性不全。现有试验系统的试验准确性和试验效率已经无法满足当前大量的试验要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种液体火箭发动机阀门性能检测系统及方法，应用于不同压力下的阀门试验，为阀门的功能验证、性能检测及改进设计提供准确的试验数据。
[0004]本专利技术解决技术的方案是：本专利技术提供了一种液体火箭发动机密封性泄漏量检测系统，该系统包括介质供应分系统、介质管路分系统、产品控制分系统、吹除置换分系统、检漏分系统、测控分系统；
[0005]被试阀门的入口通过介质管路分系统的一部分分支与介质供应分系统和吹除置换分系统连接，被试阀门的出口通过介质管路分系统的另一部分分支与检漏分系统连接；被试阀门的控制口与产品控制分系统连接；
[0006]介质供应分系统，提供的符合试验压力要求的介质通过介质管路分系统供给被试阀门；
[0007]产品控制分系统，用于向被试阀门气动执行机构提供所需的控制气；
[0008]检漏分系统，用以将被试阀门泄漏的介质进行检测；
[0009]吹除置换分系统，用以将符合试验所需的吹除气体通入介质管路分系统，将介质管路分系统和被试阀门中的空气置换；
[0010]介质管路分系统，除了为介质供应分系统、产品控制分系统、吹除置换分系统、检漏分系统提供连接至被试阀门的通路之外，还用以将被试阀门入口处和出口处的介质回收；
[0011]测控分系统与介质供应分系统、介质管路分系统、产品控制分系统、吹除置换分系统、检漏分系统连接，用以获取各分系统测量参数和控制各分系统管路开关。
[0012]优选地，所述介质供应分系统包括工作容器、加注管路、介质供应管路、增压气源管路、气动阀控制管路；
[0013]工作容器，用以临时存储试验时使用的介质；
[0014]加注管路与工作容器连接，用以将介质注入到工作容器内；
[0015]增压气源管路，用以向工作容器内通入试验所需的气体，以获得符合试验要求的
介质压力；
[0016]介质供应管路，将工作容器通过介质管路分系统的一部分分支与被测阀门入口相连。
[0017]优选地，所述工作容器外覆绝热材料，加注管路为真空绝热管。
[0018]优选地，所述工作容器上连接手动排气阀；
[0019]手动排气阀用于加快介质汽化气体的排放。
[0020]优选地，所述介质管路分系统包括入口管路、前排气管路、前排气阀门、出口管路、回收容器；
[0021]入口管路一端与介质供应系统连接，将从介质供应分系统提供的介质输送到被试阀门入口；入口管路上设置过滤器、低温流量计、低温入口压力传感器，过滤器安装在靠近被试阀门入口处，用以阻挡介质管路分系统中可能存在的多余物进入被试阀门；低温流量计用以测量进入被试阀门的介质流量；入口压力传感器用以实时监测被试阀门入口压力；
[0022]前排气管路与入口管路靠近被试阀门入口处连接，前排气管路与回收容器连接，用以将所述的入口管路内介质回收；前排气管路与回收容器之间设置前排气截止阀，用以控制所述的前排气管路中介质的通断；
[0023]出口管路一端与被测阀门的出口连接，另一端分成两路，一路与回收容器连接，另一路与所述的检漏分系统连接，出口管路靠近被试阀门出口处设置有出口压力传感器，用以获得被试阀门出口压力；出口管路与回收容器之间设置出口截止阀，用以控制被试阀门出口流量。
[0024]优选地，所述产品控制分系统包括产品控制路入口管路、产品控制路减压阀、产品控制路出口管路、第二集气管路；
[0025]产品控制路入口管路一端与氦气源连接，另一端通过产品控制路减压阀连接产品控制路出口管路，产品控制路减压阀将控制气减压至试验所需的控制气压力，产品控制路出口管路连接第二集气管路；
[0026]第二集气管路，包括第一产品控制管路、第二产品控制管路、第三产品控制管路；
[0027]第一产品控制管路，包括第一两位五通电磁阀、第二两位五通电磁阀、第一过滤器、第二过滤器、第一控制路压力传感器、第二控制路压力传感器；
[0028]第一两位五通电磁阀的输入端，用于连接产品控制路出口管路的输出端，第一两位五通电磁阀的两路输出端分别用于通过第一过滤器、第二过滤器连接被测阀门控制腔接口；
[0029]第二产品控制管路、第三产品控制管路结构相同，包括两位三通电磁阀、第三过滤器，两位三通电磁阀用于连接产品控制路出口管路的输出端，两位三通电磁阀的输出端，用于通过第三过滤器连接被测阀门控制腔；
[0030]当被测阀门控制腔只有一个接口时，将第二产品控制管路或者第三产品控制管路连接到被测阀门控制腔接口；
[0031]当被测阀门控制腔包括两个接口时，且两个接口有且只有一个通气时，将第一产品控制管路连接到被测阀门控制腔两接口；
[0032]当两个接口存在同时通气或排气时，将第二产品控制管路和第三产品控制管路同时连接到被测阀门控制腔接口；
[0033]当被测阀门控制腔包括三个接口，其中第一接口持续通气或者排气，两外第二接口和第三接口有且只有一个通气时，将第一产品控制管路连接第二接口和第三接口，将第二产品控制管路或者第三控制管路连接第一接口。
[0034]优选地，所述检漏分系统包括检漏管路、检漏截止阀、汽化器、和检漏试验装置；
[0035]当压力达到后，开启检漏管路上的检漏截止阀，关闭被测阀门的出口通路，使泄漏介质经过汽化器进入检漏试验装置，从而获得被试阀门泄漏量。
[0036]本专利技术提供的另一个技术方案是：一种液体火箭发动机密封性泄漏量检测方法，该方法包括如下步骤：
[0037]S1、系统吹扫：连接被试阀门前，将被试阀门前所有介质可能流经的管路进行吹扫，清除管道内多余物；
[0038]S2、介质加注：将储罐内的试验介质，转移注入到介质供应分系统中，为后续试验提供符合试验要求的试验介质；
[0039]S3、连接被试阀门：将被试阀门入口、出口、控制腔接口与试验系统对应接口连接，保证试验介质能够通入被试阀门，控制气体能够进入产品控制腔；
[0040]S4、吹除置换：向被试阀门入口通入一定压力的氦气，将被试阀门内可能存在的多余物吹除，将介质管路分系统和被试阀门中的空气置换，防止介质流经时，空气预冷结冰，进入被试阀门，造成被试阀门损坏；
[0041]S5、系统预冷：将被试阀门打开，打开试验系统入口阀和出口阀，使试验介质能够流经被试阀门，对被试阀门从内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于包括介质供应分系统(1)、介质管路分系统(2)、产品控制分系统(3)、吹除置换分系统(4)、检漏分系统(5)、测控分系统(6)；被试阀门的入口通过介质管路分系统(2)的一部分分支与介质供应分系统(1)和吹除置换分系统(4)连接，被试阀门的出口通过介质管路分系统(2)的另一部分分支与检漏分系统(5)连接；被试阀门的控制口与产品控制分系统(3)连接；介质供应分系统(1)，提供的符合试验压力要求的介质通过介质管路分系统(2)供给被试阀门；产品控制分系统(3)，用于向被试阀门气动执行机构提供所需的控制气；检漏分系统，用以将被试阀门泄漏的介质进行检测；吹除置换分系统(4)，用以将符合试验所需的吹除气体通入介质管路分系统(2)，将介质管路分系统(2)和被试阀门中的空气置换；介质管路分系统(2)，除了为介质供应分系统(1)、产品控制分系统(3)、吹除置换分系统(4)、检漏分系统(5)提供连接至被试阀门的通路之外，还用以将被试阀门入口处和出口处的介质回收；测控分系统(6)与介质供应分系统(1)、介质管路分系统(2)、产品控制分系统(3)、吹除置换分系统(4)、检漏分系统(5)连接，用以获取各分系统测量参数和控制各分系统管路开关。2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于所述介质供应分系统(1)包括工作容器(11)、加注管路(12)、介质供应管路(13)、增压气源管路(14)、气动阀控制管路(15)；工作容器(11)，用以临时存储试验时使用的介质；加注管路(12)与工作容器(11)连接，用以将介质注入到工作容器(11)内；增压气源管路(14)，用以向工作容器(11)内通入试验所需的气体，以获得符合试验要求的介质压力；介质供应管路(13)，将工作容器(1)通过介质管路分系统(2)的一部分分支与被测阀门入口相连。3.根据权利要求2所述的一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于所述工作容器(11)外覆绝热材料，加注管路(12)为真空绝热管。4.根据权利要求2所述的一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于所述工作容器(11)上连接手动排气阀(115)；手动排气阀(115)用于加快介质汽化气体的排放。5.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于所述介质管路分系统(2)包括入口管路(21)、前排气管路(22)、前排气阀门(221)、出口管路(23)、回收容器(233)；入口管路(21)一端与介质供应系统(1)连接，将从介质供应分系统(1)提供的介质输送到被试阀门入口；入口管路(21)上设置过滤器(211)、低温流量计(212)、低温入口压力传感器(213)，过滤器(211)安装在靠近被试阀门入口处，用以阻挡介质管路分系统中可能存在的多余物进入被试阀门；低温流量计(212)用以测量进入被试阀门的介质流量；入口压力传感器(213)用以实时监测被试阀门入口压力；
前排气管路(22)与入口管路(21)靠近被试阀门入口处连接，前排气管路(22)与回收容器(233)连接，用以将所述的入口管路内介质回收；前排气管路(22)与回收容器(233)之间设置前排气截止阀(221)，用以控制所述的前排气管路中介质的通断；出口管路(23)一端与被测阀门的出口连接，另一端分成两路，一路与回收容器(233)连接，另一路与所述的检漏分系统连接，出口管路靠近被试阀门出口处设置有出口压力传感器(231)，用以获得被试阀门出口压力；出口管路(23)与回收容器(233)之间设置出口截止阀(232)，用以控制被试阀门出口流量。6.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机性能检测系统，其特征在于所述产品控制分系统(3)包括产品控制路入口管路(31)、产品控制路减压阀(32)、产品控制路出口管路(33)、第二集气管路(34)；产品控制路入口管路(31)一端与氦气源连接，另一端通过产品控制路减压阀(32)连接产品控制路出口管路(33)，产品控制路减压阀(32)将控制气减压至试验所需的控制气压力，产品控制路出口管路(33)连接第二集气管路(34)；第二集气管路(34)，包括第一产品控制管路、第二产品控制管路、第三产品控制管路；第一产品控制管路，包括第一两位五通电磁阀(341
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1)、第二两位五通电磁阀(341
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2)、第一过滤器(342
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1)、第二过滤器(342
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2)、第一控制路压力传感器(343
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1)、第二控制路压力传感器(343
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2)；第一两位五通电磁阀(341
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1)的输入端，用于连接产品控制路出口管路(33)的输出端，第一两位五通电磁阀(341
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1)的两路输出端分别用于通过第一过滤器(342
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1)、第二过滤器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟博丁，董丽双，冯晓鸣，张栋，王洪福，刘妺，李洋威，刘国龙，陈立新，汪雪，李坤，张焜桉，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：