一种多次点火模块系统、加注方法及试后处理方法技术方案

技术编号:36114790 阅读:22 留言:0更新日期:2022-12-28 14:18
一种多次点火模块系统、加注方法及试后处理方法,涉及液体火箭发动机总体领域,多次点火模块系统包括点火剂贮箱,点火剂贮箱的气腔连通进气管的一端,点火剂贮箱的液腔连通出液管的一端,进气管和出液管的另一端均连通控制管路;控制管路,一端为控制气入口,另一端连通发动机,控制管路上设置截止阀,截止阀连通出液管,控制气入口压力增大,截止阀打开,点火剂能够从出液管经过截止阀输入至发动机;增压气源入口,连通于进气管;液体加注口和气体吹除口,均连通于出液管;第二吹除口,连通于控制管路,并位于截止阀出口位置。能够在多次点火剂模块在使用结束后,将其内部和发动机内腔处理干净,以便从发动机拆除重新加注再次使用。以便从发动机拆除重新加注再次使用。以便从发动机拆除重新加注再次使用。

【技术实现步骤摘要】
一种多次点火模块系统、加注方法及试后处理方法


[0001]本专利技术涉及一种多次点火模块系统及试后处理方法,属于液体火箭发动机总体设计领域,特别适用于具备多次起动要求的液体火箭发动机及试车后使用维护。

技术介绍

[0002]液体火箭发动机领域,液氧煤油发动机通常采用化学点火剂点火,化学点火剂由85%三乙基硼和15%三乙基铝组成,是易燃易爆的危险化学品。
[0003]相关技术中,目前点火器(ZL201020251921.2)既作为点火剂的贮存容器又作为燃料的输运管路,该点火导管为一次性使用件,发动机每次试验结束后,则必须更换新的点火导管。发动机重复使用安装拆卸复杂。液体火箭发动机多次重复使用提出了多次点火模块方案,专利:CN201811522659.8(一种可单次或多次点火抽吸挤压半膜式点火模块及工作方法和点火剂加注方法)介绍了多次点火模块的工作和加注方法。
[0004]多次点火剂模块可满足一次加注点火剂后,发动机每次试车或试验,只需按所需求将贮箱中的点火剂加注到发动机相应管路,该管路对应专利ZL201020251921.2中所述的点火器。点火剂贮箱可按飞行或试验需求携带多次使用所需的点火剂总量。且多次点火模块为重复使用件。
[0005]在多次试车或参与飞行结束后,需要将多次点火模块和发动机管道内残余的点火剂处理干净,拆下多次点火剂模块,更换如膜片阀一次性使用件后,多次点火模块即可重新加注点火剂,以便多次点火模块重复使用。由于点火剂活性较强,遇到空气会发生自燃,因此点火剂的处理需要十分小心以及避免与空气相遇。当前未有相关专利或报道介绍多次点火模块使用结束后如何对其处理,从而符合再次使用的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种多次点火剂模块试车使用后的处理方法,以解决在多次点火剂模块在使用结束后,将其内部和发动机内腔处理干净,以便从发动机拆除重新加注再次使用。
[0007]本专利技术的技术解决方案是:
[0008]一种多次点火模块系统,包括:
[0009]点火剂贮箱,设有由半膜分开的气腔和液腔,气腔连通进气管的一端,液腔连通出液管的一端,进气管和出液管的另一端均连通控制管路;
[0010]控制管路,一端为控制气入口,另一端连接截止阀,截止阀连通出液管;
[0011]出口导管,一端连通截止阀的出口,另一端连通发动机;控制气入口压力增大,截止阀打开,点火剂能够从出液管经过截止阀和出口导管输入至发动机;
[0012]增压气源入口,连通于进气管;
[0013]液体加注口和气体吹除口,均连通于出液管;
[0014]第二吹除口,与截止阀出口位置连通。
[0015]所述进气管设有第一膜片阀,第一膜片阀、增压气源入口于进气管连通位置沿着气体进入气腔的流动方向依次设置;出液管设有第二膜片阀,气体吹除口和液体加注口与出液管的连通位置、第二膜片阀沿着点火剂流入发动机的方向依次设置。
[0016]所述出液管上设有第一单向阀,第一单向阀的出口连通截止阀的入口;
[0017]出口导管设有第二单向阀,连通截止阀的出口连通第二单向阀的入口。
[0018]所述进气管设有气体加注泄出口,第一膜片阀、气体加注泄出口沿着气体进入气腔的流动方向依次设置;出液管设有液体加注泄出口,液体加注泄出口、第二膜片阀沿着点火剂流入发动机的方向依次设置。
[0019]所述控制管路设置控制气入口的端部连接电磁阀;
[0020]截止阀的出口连通有吹除单向阀,第二吹除口的出口连通吹除单向阀的入口。
[0021]一种多次点火模块系统的加注方法,包括:
[0022]从控制气入口通入高压气,高压气作用于截止阀的控制腔,从而推动截止阀的阀芯移动而打开截止阀,同时高压气作用于第一膜片阀,高压气打开第一膜片阀后作用于贮箱的气腔,气腔挤压液腔内的点火剂流动,直到点火剂打开第二膜片阀后,点火剂经过截止阀和出口导管流入发动机。
[0023]一种多次点火模块系统的试后处理方法,包括:
[0024]S1:在发动机试车或飞行结束后,此时电磁阀关闭,截止阀关闭,通过第二吹除口通气,气体从第二吹除口进入截止阀(3)出口侧、并从出口导管吹入到发动机内,直到泄出截止阀出口到发动机内的点火剂后,停止吹除;
[0025]S2:断开出口导管与发动机的连接,并在出口导管与发动机连接的端口安装引流管路进行引流,引流管路出口插入到溶剂中;
[0026]S3:保持控制气入口关闭;
[0027]S4:增压气源入口通气,增压气源入口的气体压力为P1,P1应保证能打开截止阀,同时P1不应过高而损伤点火剂贮箱内的半膜;气体吹除口通气,气体吹除口的气体压力为P2,气体压力P2<P1,截止阀打开,同时在P1

P2压差的作用下,点火剂贮箱内的半膜由气侧翻转至液侧,将贮箱内残余的点火剂经过出液管、截止阀、出口导管、引流管路排出至煤油中;通过气体吹除口吹除,将点火剂贮箱液腔出口后出液管的点火剂排出;
[0028]S5:待引流管路出口没有液体流出后,停止气体吹除口对点火剂贮箱气体侧通气,停止对增压气源入口通气;
[0029]S6:打开液体加注口阀门,从液体加注口供煤油,煤油压力高于大气压,煤油通过液体加注口进入点火剂贮箱的液腔;
[0030]S7:重复S4

S6步骤,保证点火剂贮箱和管路内无点火剂残留,至步骤S5时结束循环。
[0031]重复S4

S6步骤3~5次。
[0032]所述溶剂为与化学点火剂相容、大气压下不易增发的介质。具体的,溶剂包括煤油。
[0033]所述步骤S5中,先停止增压气源入口通气,再停止气体吹除口通气。
[0034]所述控制气入口、增压气源入口、气体吹除口所通气体均为惰性气体。
[0035]综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:
[0036](1)本专利技术利用点火剂贮箱贮存发动机多次点火所需的点火剂,气源挤压贮箱半膜的同时打开贮箱液路截止阀,以此实现了对发动机点火管路灌注单次试验所需的点火剂。与现有单次使用点火导管方案相比,具有模块化设计、可多次加注使用等特点,该系统设置完善、可操作性强。
[0037](2)本专利技术提出了一多次多次点火模块后处理方案,利用煤油反复排出点火剂贮箱,从而将点火剂溶解清理干净,明确了处理原则和实施顺序。该处理系统简单、可靠,过程中避免了点火剂与空气接触,提高了点火模块在发动机上的使用维护水平。
[0038](3)处理系统与点火模块对接管路上均设置有单向阀或控制阀门,避免了吹除与加注过程气体与液体掺混。
附图说明
[0039]图1为本申请实施例中的一种多次点火模块系统的示意图。
[0040]附图标记说明:1、点火剂贮箱;111、气腔;112、液腔;2、电磁阀;3、截止阀;31、阀芯;4、吹除单向阀;5、第一单向阀;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多次点火模块系统,其特征在于:包括点火剂贮箱(1),设有由半膜分开的气腔(111)和液腔(112),气腔(111)连通进气管(19)的一端,液腔(112)连通出液管(20)的一端,进气管(19)和出液管(20)的另一端均连通控制管路(21);控制管路(21),一端为控制气入口(18),另一端连接截止阀(3),截止阀(3)连通出液管(20);出口导管(22),一端连通截止阀(3)的出口,另一端连通发动机;控制气入口(18)压力增大,截止阀(3)打开,点火剂能够从出液管(20)经过截止阀(3)和出口导管(22)输入至发动机;增压气源入口(16),连通于进气管(19);液体加注口(14)和气体吹除口(15),均连通于出液管(20);第二吹除口(17),与截止阀(3)出口位置连通。2.根据权利要求1所述的一种多次点火模块系统,其特征在于:所述进气管(19)设有第一膜片阀(7),第一膜片阀(7)、增压气源入口(16)于进气管(19)连通位置沿着气体进入气腔(111)的流动方向依次设置;出液管(20)设有第二膜片阀(8),气体吹除口(15)和液体加注口(14)与出液管(20)的连通位置、第二膜片阀(8)沿着点火剂流入发动机的方向依次设置。3.根据权利要求1所述的一种多次点火模块系统,其特征在于:所述出液管(20)上设有第一单向阀(5),第一单向阀(5)的出口连通截止阀(3)的入口;出口导管(22)设有第二单向阀(6),连通截止阀(3)的出口连通第二单向阀(6)的入口。4.根据权利要求2所述的一种多次点火模块系统,其特征在于:所述进气管(19)设有气体加注泄出口(12),第一膜片阀(7)、气体加注泄出口(12)沿着气体进入气腔(111)的流动方向依次设置;出液管(20)设有液体加注泄出口(13),液体加注泄出口(13)、第二膜片阀(8)沿着点火剂流入发动机的方向依次设置。5.根据权利要求1所述的一种多次点火模块系统,其特征在于:所述控制管路(21)设置控制气入口(18)的端部连接电磁阀(2);截止阀(3)的出口连通有吹除单向阀(4),第二吹除口(17)的出口连通吹除单向阀(4)的入口。6.根据权利要求2

5任一所述的一种多次点火模块系统的加注方法,其特征在于:包括从控制气入口(18)通入高压气,高压气作用于截止阀(3)的控制腔,从而推动截止阀(3)的阀芯移动而打开截止阀(3),同时高压气作用于第一膜片阀(7),高压气打开...

【专利技术属性】
技术研发人员:高玉闪武晓欣邢理想赵剑陈文贾洁羽马振宇
申请(专利权)人:西安航天动力研究所
类型:发明
国别省市:

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