本发明专利技术公开了一种羽流试验平台高压高纯氮气配气装置及其应用方法，装置包括高压高纯氮气生成系统和高压高纯氮气输送系统，高压高纯氮气生成系统用于制造高压高纯氮气并将其存储，氮气利用液氮生产；高压高纯氮气输送系统用于氮气过滤、减压及配送。本发明专利技术具备能够长时间不间断给高压高纯氮气配气装置提供氮气的能力，同时，为了操作人员更方便、更快捷、更安全的操作高压高纯氮气配气装置，将系统管路集中布局。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于真空科学
，具体涉及卫星热真空试验及电推进、化学推进发动机羽流试验中所需高压、高纯氮气的配气装置及其应用方法。
技术介绍
北京航空航天大学的“真空羽流效应试验系统”(多功能羽流试验平台)是多用途试验装置，主要用于航天姿、轨控发动机羽流试验研究，同时兼顾卫星等热真空试验。由于羽流试验平台可进行的试验种类繁多，试验中需配有氮气源，且不同用途试验所需的氮气压力不同，这导致其配套的高压高纯氮气配气装置管路复杂，需要大量元器件对管路中的氮气压力进行控制。一般情况下，由于热真空试验及发动机羽流试验的时间较长，为保证试验顺利进行，氮气供给不能间断，由于氮气瓶存储的氮气量小且更换麻烦，不宜采用氮气瓶作为氮气源，这就要求高压高纯氮气配气装置同时具备能够长时间不间断提供氮气的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提出一种既适用于卫星热真空试验又适用于电推进、化学推进发送机羽流试验所需的高压高纯氮气配气装置及其应用方法。本专利技术具备能够长时间不间断给高压高纯氮气配气装置提供氮气的能力，同时，为了操作人员更方便、更快捷、更安全的操作高压高纯氮气配气装置，将系统管路集中布局。本专利技术的一种羽流试验平台高压高纯氮气配气装置，包括高压高纯氮气生成系统和闻压闻纯氣气输送系统，闻压闻纯氣气生成系统用于制造闻压闻纯氣气并将其存储，氣气利用液氮生产；高压高纯氮气输送系统用于氮气过滤、减压及配送。一种高压高纯氮气生成系统的应用方法，包括以下几个步骤步骤一，2立方液氮罐液氮加注；步骤二，打开低温液氮供应手阀、低温液氮排空手阀；步骤三，观察低温液氮排空手阀出口，是否有液氮持续排出；步骤四，当有液氮持续排出时，关闭低温液氮排空手阀，打开高压氮气罐进气手阀；步骤五，启动高压液氮泵，实现向高压氮气罐的高压储气。一种高压高纯气氮输送系统的应用方法，包括以下几个步骤步骤一，打开主控管路手阀、主控管路放气手阀，调节主控管路减压阀至给定压力 15 20MPa ；步骤二，调好后，关闭主控管路放气手阀；步骤三，打开支控管路手阀、支控管路放气手阀，调节支控管路减压阀至各自所需压力；步骤四，调好后，关闭支控管路放气手阀；步骤五，打开支控管路出气手阀实现第一、第二、第三、第四、第五、第六支控管路的供气。本专利技术的优点在于(I)能同时满足卫星热真空试验及电推进、化学推进发动机羽流试验多种试验需求；(2)试验所需高纯氮气由液氮经汽化装置生成；(3)能够提供压强恒定的高压氮气，氮气压力范围O. I 15MPa可调；(4)各支控管路入口处设有过滤器，能够过滤颗粒物杂质，防止氮气中混有颗粒杂质堵塞管路损坏终端设备；(5)高压氮气生成系统可以产生20MPa高纯、高压氮气，并存储；(6)配有4立方高压氮气罐，长时间持续供气；(7)各支控管路压力调节及供气灵活，可独立工作、也可多管路同时工作，互不影响；(8)闻压氣气输送系统中各支控制管路集中布局在室内，便于 呆作人员室内集中操作控制，不受季节影响；(9)室内操作人员旁边设有氧气浓度报警装置，防止氮气浓度过高危害人体。附图说明图I是本专利技术提供的高压高纯氮气配气装置原理图2是本专利技术的高压高纯氮气生成系统与高压高纯氮气输送系统安装位置示意 阀手阀阀图3是本专利技术的高压高纯气氮生成系统操作方法图； 图4是本专利技术的高压高纯气氮输送系统操作方法图。 图中100-高压高纯氮气生成系统101-液氮罐104-低温液氮排空手阀 107-氮气排空手阀 110-排污手阀 113-远程压力表 116-汽化器出口安全阀 201-主控管路安全阀200-高压高纯氮气输送系统 102-低温液氮供应手阀 105-高压液氮泵 108-高压氮气罐进气手阀 111-远程压力表 114-现场压力表202-主控管路手阀103-液体过滤器 106-空温式汽化器 109-高压氮气罐 112-现场压力表 115-压差式液位计203-主控管路减压204-主控管路远程压力表 205-主控管路现场压力表 206-主控管路放气301-支控管路进气手阀302-支控管路气体过滤器 303-支控管路减压304-支控管路远程压力表305-支控管路现场压力表 306-支控管路放气手307-支控管路安全阀 308-支控管路出气手阀401-支控管路进气手阀 402-支控管路气体过滤器 403-支控管路减压阀404-支控管路远程压力表405-支控管路现场压力表 406-支控管路放气手 阀407-支控管路安全阀 408-支控管路出气手阀501-支控管路进气手阀 502-支控管路气体过滤器 503-支控管路减压阀504-支控管路远程压力表505-支控管路现场压力表 506-支控管路放气手 阀507-支控管路安全阀 508-支控管路出气手阀601-支控管路进气手阀 602-支控管路气体过滤器 603-支控管路减压阀604-支控管路远程压力表605-支控管路现场压力表 606-支控管路放气手 阀607-支控管路安全阀 608-支控管路出气手阀701-支控管路进气手阀 702-支控管路气体过滤器 703-支控管路减压阀704-支控管路远程压力表705-支控管路现场压力表 706-支控管路放气手 阀707-支控管路安全阀 708-支控管路出气手阀801-支控管路进气手阀 802-支控管路气体过滤器 803-支控管路减压阀804-支控管路远程压力表805-支控管路现场压力表 806-支控管路放气手 阀807-支控管路安全阀 808-支控管路出气手阀 具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种羽流试验平台高压高纯氮气配气装置，如图1所示，包括高压高纯 氮气生成系统100和高压高纯氮气输送系统200。高压高纯氮气生成系统100主要用于制 造高压高纯氮气并将其存储，氮气利用液氮生产；高压高纯氮气输送系统200主要用于氮 气过滤、减压及配送。如图1所示，高压高纯氮气生成系统100由液氮罐101、低温液氮供应手阀102、液 体过滤器103、低温液氮排空手阀104、高压液氮泵105、空温式汽化器106、氮气排空手阀 107、高压氮气罐进气手阀108、高压氮气罐109、排污手阀110、远程压力表111、现场压力表 112、远程压力表113、现场压力表114、压差式液位计115、汽化器出口安全阀116组成。液氮灌101、低温液氮供应手阀102、液体过滤器103、高压液氮泵105、空温式汽化 器106、高压氮气罐进气手阀108和高压氮气罐109通过管路顺次连接。液氮灌101用于存 储液氮，液氮灌容积2立方米，罐内液氮压力0. 2 0. 8MPa ;低温液氮供应手阀102用于控 制液氮罐101向高压液氮泵105的液氮输送量大小；液体过滤器103用于过滤管路渣滓，使 液氮更加洁净，避免颗粒物等渣滓进入高压液氮泵105使高压液氮泵105损坏；高压液氮泵 105用于将压力小于0. 8MPa的低压液氮升压至20MPa的高压液氮；空温式汽化器106用于 将管路中生成的20MPa高压液氮汽化成20MPa的高压气氮；高压氮气罐进气手阀108用于控制进入高压氮气罐109的氮气量，当高压氮气罐109内的氮气压力达到20MPa时关闭高压氮气罐进气手阀108，高压氮气罐109用于存储经汽化后本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国飙，凌桂龙，张建华，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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