流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法，包括：容器：用于放置需要进行干燥的部组件；气源：用于为容器提供洁净、干燥的气体；热风循环模块：对气源输入容器内的气体加热，还用于加热气体的强迫对流循环，保证容器内温度的均匀性小于2℃；气体压缩供气吹除模块：用于将容器内的气体进行增压，通过管路对放置在容器内的部组件进行吹除烘干；真空泵组：用于将容器内部抽真空；真空红外加热模块：对放置在容器内的部组件施加热量输入，提高部组件的温度。实现对盲腔和微槽道部组件的快速烘干，有助于缩短烘干时间，提高烘干效率。且通过真空度检测干燥判定装置和浓度检测烘干判定装置能够有效判断部组件的干燥程度。燥程度。燥程度。

【技术实现步骤摘要】
流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法


[0001]本专利技术涉及流体回路系统盲腔和微槽道部烘干
，具体地，涉及一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法，尤其是涉及一种航天器流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法。

技术介绍

[0002]流体回路应用于航天器大功率设备热量收集和传输，主要组成为冷板、驱动泵、过滤器、单向阀、自锁阀、压力传感器、储液器、辐射器、连接管路等，主要工作原理为泵驱动工质在封闭管路系统内循环流动，将设备热量从冷板带至辐射器进行排散。
[0003]研制过程中需要进行部组件烘干的有两个阶段，第一阶段是部组件焊装成系统前，对存在盲腔、微槽道的泵、阀门、过滤器等部组件进行洁净度清洗后的烘干，清洗的工质一般选用高纯水或者无水乙醇。第二阶段是系统集成加注后，由于测试原因需要对系统排液并重新烘干，由于阀门管路系统存在多路并行分支，且存在压传、储液器等盲端部件，积存在盲管、盲腔中的工质难以使用氮气吹除，叠加工质为难挥发的乙二醇水溶液，导致系统难以有效干燥，干燥周期达半个月至一个月。
[0004]烘干原理是液体蒸发为气体，干燥主要靠温度差和气体分压差，干燥速率主要受三个方面影响。一是，原有液体量的多少；二是，液体工质本身的沸点；三是，气液状态共存时的蒸发速率，蒸发是一个汽液相变的动态过程，蒸发速率受到温度(能量输入)、液面上方蒸汽分压大小的影响，提高温度、降低液面上蒸汽分压能够加速蒸发速率。
[0005]现有技术中一般选用的烘干设备为热风循环烘箱，由于部组件内部存在电性能器件和橡胶密封元件，烘干温度一般不能超过60℃，对于两端开口的部件烘干较简单，对于存在小口的盲管、盲腔的组件，如压力传感器、储液器，小口直径4mm，工质吸热蒸发在内腔积聚形成饱和蒸汽并难以通过盲孔排出，降低了腔内液体表层分子的蒸发速率，难以进一步干燥，烘干较困难，单纯延长时间不能完全烘干，且乙二醇工质沸点高、难挥发。
[0006]对于内腔存在强化换热微槽道的部件，工质液体的表面张力在微槽道上形成毛细力吸附作用，并且内腔存在复杂拓扑结构，流动阻力大，气流难以形成有效的吹除携带速度，产品进入烘箱前工质液体难以有效吹除，且工质吸附在微槽道内部，降低了蒸发表面积，蒸发干燥速率低。
[0007]如图1所示，盲腔部组件内的工质液体或者置换溶液不能完全有效排出，通过毛细作用吸附在壁面及波纹沟槽中，并且与气体的接触面较小。采用常规的热风循环烘箱，热风不能通过小孔进入腔体内部，通过与部件本体换热，提升部组件温度，通过部组件壁面加热盲腔内残留的工质或置换溶液。由于部组件使用要求不能加热至很高的温度，一般最高为60℃，内腔的残留液体蒸发速率不高。液体蒸发在内腔积聚逐渐形成高浓度饱和蒸汽并难以通过盲孔排出，气体蒸汽分压的升高降低了腔内液体表层分子的蒸发速率，残留液体难以进一步蒸发干燥，导致烘干困难，所需烘干时间长，单纯延长烘干时间成本极高，必须考虑采取其他手段进行高效干燥。
[0008]对于集成了储液器和多个压传的系统组件，管路构成复杂，存在更多盲管、盲腔，更难以有效烘干。一般的烘箱设备难以对存在盲腔、盲孔的部组件进行高效、快速的烘干，烘干时间长且不能彻底烘干，存在待改进之处。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置及干燥方法。
[0010]根据本专利技术提供的一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置,包括：容器：用于放置需要进行干燥的部组件；气源：用于为容器提供洁净、干燥的气体；热风循环模块：对气源输入容器内的气体加热，还用于加热气体的强迫对流循环，保证容器内温度的均匀性小于2℃；气体压缩供气吹除模块：用于将容器内的气体进行增压，通过管路对放置在容器内的部组件进行吹除烘干；真空泵组：用于将容器内部抽真空；真空红外加热模块：对放置在容器内的部组件施加热量输入，提高部组件的温度。
[0011]优选地，所述容器包括罐门，所述容器的外壁包覆保温隔热层；所述容器内部设置有冷阱捕集器，所述冷阱捕集器设置在真空泵组与容器的连通口处。
[0012]优选地，所述气源与容器之间通过供气管路连通，所述供气管路包括主供气管路和旁路供气管路；所述主供气管路包括自气源向容器依次连接的减压阀、过滤器以及脉冲控制阀；所述旁路供气管路包括自气源向容器依次连接的减压阀、过滤器以及微流阀。
[0013]优选地，所述供气管路还包括伸入容器内的供气管；所述热风循环模块包括电加热元件和风机，所述电加热元件与供气管连通；所述风机正对部组件，用于加热气体的强制循环，用于部件的热风循环烘干。
[0014]优选地，所述气体压缩供气吹除模块包括空气压缩机，所述空气压缩机对容器内的气体进行压缩，所述空气压缩机的出口与供气管连通。
[0015]优选地，还包括浓度检测烘干判定装置：用于检测部组件吹除出口工质的气态浓度和容器内部工质气态浓度；所述浓度检测烘干判定装置包括浓度检测计，所述浓度检测计在部组件吹除出口处和容器内分别放置有一个或多个。
[0016]优选地，浓度检测烘干判定装置的判断关系式如下：
[0017]针对热风循环阶段：
[0018]满足C
i
≤c；(i＝1,2)时进入下一个阶段；
[0019]其中，Ci表示第i个浓度检测点的浓度指标；c表示设定的热风循环阶段的烘干判定阈值；
[0020]针对真空加热阶段：
[0021]满足判定部组件干燥完成；
[0022]其中，x为真空干燥阶段的一个无量纲指标参数，表征部组件出口处和容器内部工质蒸汽浓度或者分压的差异；a和b二者均为真空加热极端的烘干判定阈值。
[0023]优选地，还包真空度检测干燥判定装置：用于检测产品吹除出口真空度和容器内部真空度；所述真空度检测干燥判定装置包括真空计，所述真空计在容器内部和部组件出
口处分别至少放置有一个。
[0024]优选地，针对真空度检测干燥判定装置的烘干程度判断关系式如下：
[0025]满足
[0026]其中，y为一个真空干燥无量纲指标参数，表征部组件出口处和容器内部真空度的差异，P
i
为第i个真空计测点的真空度，P0为所烘干工质在15℃～25℃的饱和蒸汽压，d为无量纲参数y的判断阈值，当y小于d时，判定部组件干燥完成。
[0027]根据本专利技术提供的一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置的干燥方法，干燥方法包括如下步骤：
[0028]步骤S1：对盲腔或微槽道部组件内部使用高纯氮气加压吹除，排出内部充注的液态工质；
[0029]步骤S2：对盲腔或微槽道部组件使用与工质互溶易挥发的另一种液态溶剂加注进行互溶置换，并使用氮气吹除排出，将不易挥发工质携带排出；
[0030]步骤S3：将需要进行干燥的部组件放置于容器中，将部组件供气管的出气口进行连接，关闭罐门；
[0031]步骤S4：开启气源对容器内部充入干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，包括：容器(2)：用于放置需要进行干燥的部组件；气源(1)：用于为容器(2)提供洁净、干燥的气体；热风循环模块(3)：对气源(1)输入容器(2)内的气体加热，还用于加热气体的强迫对流循环，保证容器(2)内温度的均匀性小于2℃；气体压缩供气吹除模块(4)：用于将容器(2)内的气体进行增压，通过管路对放置在容器(2)内的部组件进行吹除烘干；真空泵组(5)：用于将容器(2)内部抽真空；真空红外加热模块(6)：对放置在容器(2)内的部组件施加热量输入，提高部组件的温度。2.如权利要求1所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，所述容器(2)包括罐门(21)，所述容器(2)的外壁包覆保温隔热层；所述容器(2)内部设置有冷阱捕集器(22)，所述冷阱捕集器(22)设置在真空泵组(5)与容器(2)的连通口处。3.如权利要求1所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，所述气源(1)与容器(2)之间通过供气管(15)路连通，所述供气管(15)路包括主供气管(15)路和旁路供气管(15)路；所述主供气管(15)路包括自气源(1)向容器(2)依次连接的减压阀(11)、过滤器(12)以及脉冲控制阀(13)；所述旁路供气管(15)路包括自气源(1)向容器(2)依次连接的减压阀(11)、过滤器(12)以及微流阀(14)。4.如权利要求3所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，所述供气管(15)路还包括伸入容器(2)内的供气管(15)；所述热风循环模块(3)包括电加热元件(31)和风机(32)，所述电加热元件(31)与供气管(15)连通；所述风机(32)正对部组件，用于加热气体的强制循环，用于部件的热风循环烘干。5.如权利要求4所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，所述气体压缩供气吹除模块(4)包括空气压缩机，所述空气压缩机对容器(2)内的气体进行压缩，所述空气压缩机的出口与供气管(15)连通。6.如权利要求1所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，还包括浓度检测烘干判定装置(7)：用于检测部组件吹除出口工质的气态浓度和容器(2)内部工质气态浓度；所述浓度检测烘干判定装置(7)包括浓度检测计，所述浓度检测计在部组件吹除出口处和容器(2)内分别放置有一个或多个。7.如权利要求6所述的流体回路用盲腔和微槽道部组件干燥装置，其特征在于，浓度检测烘干判定装置(7)的判断关系式如下：针对热风循环阶段：满足C
i
≤c；(i＝1,2)时进入下一个阶段；其中，C
i
表示第i个浓度检测点的浓度指标；c表示设定的热风循环阶段的烘干判定阈
值；针对真空加热阶段：满足判定部组件干燥完成；其中，x为真空干燥阶段的一个无量纲指标参数，表征部组件出口处和容器(2)内部工质蒸汽浓度或者分压的差异；a和b二者均为真空加热极端的烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学迅，李亚鹏，张鹏，万书麟，邓王倩，孙敬文，
申请(专利权)人：上海卫星装备研究所，
类型：发明
国别省市：