一种低温推进剂回温抽空装置制造方法及图纸

技术编号:37150022 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-06 22:04
本发明专利技术涉及火箭低温推进剂技术领域,具体涉及一种低温推进剂回温抽空装置,包括:储罐,具有用于储存低温推进剂的腔体;加热机构,与储罐连接,用于加热所述储罐输出的低温推进剂;抽气机构,与加热机构连接,以抽吸加热后的低温推进剂;本申请技术方案通过加热低温推进剂与抽气机构相结合,既可以使得低温推进剂气体的温度上升,排放的推进剂气体接近常温,极大地提高火箭排放现场的安全性。大地提高火箭排放现场的安全性。大地提高火箭排放现场的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种低温推进剂回温抽空装置


[0001]本专利技术涉及火箭低温推进剂
,具体涉及一种低温推进剂回温抽空装置。

技术介绍

[0002]火箭低温推进剂包括液氢、液氧和甲烷等,是目前应用于大型运载火箭最广泛的推进剂;其具有无毒、无污染、低成本、高比冲和大推力等优势,且比冲较常温推进剂高30%-40%。为了提高火箭低温推进剂的热力学性能,一般采用过冷加注的手段,过冷不仅能降低推进剂的温度,增大显冷量,有效防止两相流,减少贮存过程中的蒸发损失,还可以增大密度和缩小贮箱体积。
[0003]但是,火箭低温推进剂因其具有沸点低、易泄漏和扩散等特点,属于易燃易爆气体,在对其抽空排放时,存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中在抽空排放火箭低温推进剂时易燃易爆,具有安全隐患的缺陷,基于以上情况,开发一种安全有效的低温推进剂抽空装置十分必要。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供一种低温推进剂回温抽空装置,包括:
[0006]储罐,具有用于储存低温推进剂的腔体;
[0007]加热机构,与储罐连接,用于加热所述储罐输出的低温推进剂;
[0008]抽气机构,与加热机构连接,以抽吸加热后的低温推进剂。
[0009]可选地,所述抽气机构为水环泵。
[0010]可选地,所述加热机构包括:依次连接的加热器、泵、储液箱和换热器,所述加热器与所述换热器连接,所述换热器还与所述储罐连接。
[0011]可选地,还包括:
[0012]第一温度传感器,设置于所述抽气机构的入口处;
[0013]控制器,与所述加热器、第一温度传感器均连接。
[0014]可选地,还包括:
[0015]流量调节机构,设置于所述换热器与抽气机构之间。
[0016]可选地,所述流量调节机构包括:多个并联连接设置的、设有堵盖的孔板。
[0017]可选地,所述流量调节机构还包括:
[0018]第一阀门,设置于多个孔板与抽气机构之间。
[0019]可选地,还包括:
[0020]散热器,设置于所述换热器与储罐之间。
[0021]可选地,还包括:
[0022]第二阀门,通过散热器中段设有的出口与换热器连接;
[0023]第三阀门,通过散热器尾端设有的出口与换热器连接。
[0024]可选地,所述抽气机构与防爆动力源连接;
[0025]所述加热器和泵均设置于防爆结构内。
[0026]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0027]1.本专利技术提供的低温推进剂回温抽空装置,包括:储罐,具有用于储存低温推进剂的腔体;加热机构,与储罐连接,用于加热所述储罐输出的低温推进剂;抽气机构,与加热机构连接,以抽吸加热后的低温推进剂;本申请技术方案通过加热低温推进剂与抽气机构相结合,既可以使得低温推进剂气体的温度上升,排放的推进剂气体接近常温,极大地提高火箭排放现场的安全性。
[0028]2.本专利技术所述抽气机构为水环泵;本申请技术方案具体限定抽气机构为水环泵,水环泵具有无油的优点,能够安全地抽吸气态甲烷、氢气和氧气等低温推进剂气体,并且结合加热低温推进剂,可以使得低温推进剂气体的温度在0摄氏度以上,防止水环泵中的水结冰,不致于损坏水环泵。
[0029]3.本专利技术所述加热机构包括:依次连接的加热器、泵、储液箱和换热器,所述加热器与所述换热器连接,所述换热器还与所述储罐连接;本申请技术方案具体限定加热机构的形式,不仅通过换热器与低温推进剂气体之间的换热,提高低温推进剂气体的温度,而且可以防止低温推进剂气体发生燃爆。
[0030]4.本专利技术提供的低温推进剂回温抽空装置,还包括:第一温度传感器,设置于所述抽气机构的入口处;控制器,与所述加热器、第一温度传感器均连接;本申请通过设置第一温度传感器和控制器,根据采集抽气机构入口处的温度,控制加热器的功率,当温度比较小时,增大加热器的加热功率;当温度比较大时,减小加热器的加热功率。
[0031]5.本专利技术提供的低温推进剂回温抽空装置,还包括:流量调节机构,设置于所述换热器与抽气机构之间;本申请通过设置流量调节机构,调节进入抽气机构的低温推进剂的流量,当温度过低时,调小低温推进剂的流量,不仅可以匹配加热器的加热功率;而且可以保证抽气机构的正常工作。
[0032]6.本专利技术所述流量调节机构包括:多个并联连接设置的、设有堵盖的孔板;本申请技术方案具体限定流量调节机构的结构,当推进剂为液氧时,通过打开堵盖,从孔板中将空气流入抽气机构之前的管路,从而降低流入抽气机构的低温推进剂的流量和对低温推进剂起到掺混加热的作用。
[0033]7.本专利技术所述流量调节机构还包括:第一阀门,设置于多个孔板与抽气机构之间;本申请通过设置第一阀门,当推进剂为液氢和液甲烷时,或者环境温度低于0摄氏度时,可以调节流入抽气机构的低温推进剂的流量。
[0034]8.本专利技术提供的低温推进剂回温抽空装置,还包括:散热器,设置于所述换热器与储罐之间;本申请通过设置散热器,将低温推进剂与空气进行热交换,提高一点低温推进剂的温度,进而可以节约后续通过加热器加热低温推进剂的能量。
[0035]9.本专利技术提供的低温推进剂回温抽空装置,还包括:第二阀门,通过散热器中段设有的出口与换热器连接;第三阀门,通过散热器尾端设有的出口与换热器连接;本申请技术方案通过在换热器上设置两个阀门,可以调节低温推进剂的换热面积,进而相当于调节换热器的换热功率;随着抽吸的进行,储罐中的压力越来越低,此时被抽吸出的低温推进剂的流量越来越小,就不需要非常大的换热面积,否则有可能把推进剂的温度恢复到0摄氏度以
上很多,从而降低了水环泵抽吸的速度;因此通过设置第二阀门,减小低温推进剂的换热面积,不致于使得低温推进剂的温度恢复到0摄氏度以上很多。
[0036]10.本专利技术所述抽气机构与防爆动力源连接;所述加热器和泵均设置于防爆结构内;本申请技术方案通过设置防爆动力源,防止引发火源;通过设置防爆结构,将电器设备与低温推进剂隔绝,防止低温推进剂燃爆,提高火箭现场的安全性。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施方式中提供的低温推进剂回温抽空装置的连接结构示意图。
[0039]附图标记说明:
[0040]1、散热器;2、加热器;3、泵;4、换热器;5、第一阀门;6、第一温度传感器;7、抽气机构;8、第二阀门;9、第三阀门;10、储罐;11、孔板;12、储液箱;13、防爆结构;14、第二温度传感器。
具体实施方式
[0041]下面将结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温推进剂回温抽空装置,其特征在于,包括:储罐(10),具有用于储存低温推进剂的腔体;加热机构,与储罐(10)连接,用于加热所述储罐(10)输出的低温推进剂;抽气机构(7),与加热机构连接,以抽吸加热后的低温推进剂。2.根据权利要求1所述的低温推进剂回温抽空装置,其特征在于,所述抽气机构(7)为水环泵。3.根据权利要求1所述的低温推进剂回温抽空装置,其特征在于,所述加热机构包括:依次连接的加热器(2)、泵(3)、储液箱(12)和换热器(4),所述加热器(2)与所述换热器(4)连接,所述换热器(4)还与所述储罐(10)连接。4.根据权利要求3所述的低温推进剂回温抽空装置,其特征在于,还包括:第一温度传感器(6),设置于所述抽气机构(7)的入口处;控制器,与所述加热器(2)、第一温度传感器(6)均连接。5.根据权利要求3或4所述的低温推进剂回温抽空装置,其特征在于,还包括:流量调节机构,设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔凡超叶欣陈宇泽钟文安张家仙张博吴薇梵张邦双魏仁敏张青李茂徐腊萍喻闯闯孙一龙刘瑞敏郑艳张国庆朱凯祥路鹏达刘志华
申请(专利权)人:中国人民解放军六三七九六部队
类型:发明
国别省市:

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