CN110026405B - 一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备 - Google Patents

Abstract

一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备，包括喷淋吸收塔、循环液收集罐、循环液循环泵、循环液冷却器、循环管路、废气废液导入管路、循环液导入管路、冷却水流出管路以及冷却水流入管路。喷淋吸收塔与废气废液导入管路连接，防热结构成型过程中产生的废气废液通过导入管路进入喷淋吸收塔内部，喷淋吸收塔内部安装喷淋头，喷淋头喷洒循环液，用于吸收废气废液，并且喷淋吸收塔分别与循环液收集罐和循环液冷却器通过循环管路连接，形成循环；循环液收集罐与导入管路连接，内部通过导入管路预先导入循环液，收集废气废液，收集罐通过循环泵与冷却器连接；冷却器将循环管路内的循环液降温，冷却水对循环液降温，冷却水与循环液不接触。

Description

一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备

技术领域

本发明涉及一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备，属于第二宇宙速度的返回式飞船热防护系统领域。

背景技术

返回式飞船在再入飞行过程，需经历高热流冲刷，返回式飞船外表面须有可靠、耐冲刷的热防护系统，确保对航天器内部的设备、人员的保护。随着深空探测技术的不断开展，针对第二宇宙飞行速度的热流环境，要求热防护系统表面烧蚀层不能开裂、脱落，对表面的结构稳定性和完整性要求更高，对热防护系统的轻量化提出更高要求。国外航天飞机多采用大量、低密度的隔热瓦拼接而成，这种拼接方式存在结构稳定性差、安全性差、装配复杂、研制周期长等问题。为解决拼接成型带来的不足，设计了一种整体成型的防热结构成型工艺方法，该防热结构成型工艺方法中会产生大量的有机小分子气体和醇类液体等废气废液，不可直接排放，需要专用的废气废液回收设备对成型产生的有机小分子气体和醇类液体进行统一回收处理。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备，实现了防热结构成型过程中产生的废气废液的回收。

本发明的技术解决方案是：

一种基于返回式飞船防热产品成型的废气废液回收设备，包括：包括喷淋吸收塔、循环液收集罐、循环液循环泵、循环液冷却器、循环管路、废气废液导入管路、循环液导入管路、冷却水流出管路以及冷却水流入管路；

所述的喷淋吸收塔与废气废液导入管路连接，防热结构成型过程中产生的废气废液通过废气废液导入管路进入喷淋吸收塔内部，喷淋吸收塔内部安装喷淋头，喷淋头喷洒循环液，用于吸收废气废液，并且喷淋吸收塔分别与循环液收集罐和循环液冷却器通过循环管路连接，形成循环；

循环液收集罐与循环液导入管路连接，内部通过循环液导入管路预先导入占据循环液收集罐内腔一半体积的循环液，并将喷淋吸收塔喷淋吸收的废气废液进行收集，循环液收集罐通过循环液循环泵与循环液冷却器连接；循环液循环泵将循环管路内的循环液形成连续流通的循环过程；

所述的循环液冷却器将循环管路内的循环液进行降温，防止循环液温度过热，冷却水通过冷却水流入管路和流出管路循环，对循环液降温，冷却水与循环液不接触。

所述循环液收集罐上还设置有泄出阀门，当循环液收集罐中充满时，通过泄出阀门排出循环液；所述循环液采用乙二醇溶液；从废气废液导入管路进入喷淋吸收塔内部的废气废液温度在100℃以上。

所述防热结构成型过程中使用大底成型工装、头罩成型工装和侧壁成型工装。

所述大底成型工装包括大底下模、大底中模、大底上模、大底观察窗、大底真空管路、大底注胶管路、大底托盘、大底起吊环、大底压紧板、大底压紧框；

大底起吊环呈环形，与若干大底压紧板共同夹紧飞船大底防热层边缘；大底托盘内放置飞船大底防热层和大底起吊环的组合体；大底压紧框的边缘与大底起吊环连接，将飞船大底防热层压实在大底托盘上；大底下模底部中心通过注胶孔与大底注胶管路相连；大底中模沿环向均匀分为若干段，组合后呈环形，各段之间的安装面设置密封胶条；大底中模放置在大底下模上，与大底下模对接，两者的安装面之间设置密封胶条；大底托盘放置在大底下模和大底中模内；大底上模作为上盖，安装在大底中模上，上摸与大底中模之间的安装面之间设置密封胶条，大底上模与大底中模、大底下模共同形成封闭腔体；大底上模上沿周向设置若干大底观察窗、真空接口，真空接口与大底真空管路相连；

大底托盘的内表面与飞船大底防热层凸面的外轮廓一致，内表面的底部为球面、周向为圆柱面，球面和圆柱面间光滑过渡，飞船大底防热层置于大底托盘内后与大底托盘贴合；大底托盘底部球面上均匀开透胶孔；大底托盘边缘的法兰上开有与大底起吊环连接的螺纹孔、独立起吊螺纹孔，独立起吊螺纹孔用于吊装。

大底下模为凹模结构，内表面为球面；大底下模底部中心处设置储胶槽，储胶槽为一端封闭的圆筒，另一端与大底下模底部中心的开孔连接且平滑过渡，储胶槽的侧壁面上开有注胶孔，注胶孔周围焊接法兰，用于安装大底注胶管路；注胶槽内安装一处温度传感器；大底注胶管路带阀门，控制与注胶系统连接的通断。

还包括若干大底导向轮，大底下模底部的支撑结构上安装大底导向轮，用于工装的进出烘箱；大底中模沿周向等分为4瓣，每瓣侧边开有密封槽，用于安装密封胶条；大底上模为凸模结构，下凸面的底部为球面，周向为圆柱面；大底上模外表面设置加强筋；大底上模的边缘沿周向均匀安装4处大底观察窗，大底观察窗对角布置；大底上模的边缘沿周向均匀安装4处带阀门的大底真空管路控制与真空系统连接的通断；各大底压紧板均布于飞船大底防热层边缘上表面，螺栓透过飞船大底防热层将大底压紧板和大底起吊环连接；大底压紧框为网格状的框架结构，框架的下轮廓面与飞船大底防热层凹面的轮廓一致。

所述头罩成型工装包括头罩下模、头罩中模、头罩上模、头罩观察窗、头罩真空表、头罩占位衬、头罩真空管路、头罩注胶管路、头罩托盘、头罩起吊环、头罩压紧板、头罩压紧框；

头罩中模呈环形，上安装面设置密封胶条；头罩中模与头罩下模对接，头罩中模和头罩下模的安装面之间设置密封胶条；头罩下模底部连接头罩注胶管路，头罩下模内安装温度传感器；头罩起吊环呈环形，与若干头罩压紧板共同夹紧飞船头罩防热层边缘；头罩托盘内放置飞船头罩防热层和头罩起吊环、头罩压紧板的组合体；头罩压紧框边缘与头罩起吊环连接，将防热层压实在头罩托盘上；头罩托盘安装在头罩下模和头罩中模内；头罩占位衬与头罩上模相连，位于头罩上模底部；头罩上模安装在头罩中模上，与头罩中模的安装面之间设置密封胶条，头罩占位衬压紧头罩压紧框；头罩上模上安装头罩观察窗、头罩真空表、头罩真空管路和温度传感器；

头罩压紧板沿周向均布于飞船头罩防热层上表面的边缘，通过螺栓透过飞船头罩防热层将头罩压紧板和头罩起吊环连接；头罩托盘为球形，内表面型面与飞船头罩防热层的凸面的外轮廓一致，飞船头罩防热层置于头罩托盘后与头罩托盘贴合；头罩托盘底部的球面上均匀开透胶孔。

头罩下模为凹模结构，内表面为球面；头罩下模底部中心处设置储胶槽，储胶槽为一端封闭的圆筒，另一端与下模底部中心的开孔连接且平滑过渡，储胶槽的侧壁面上开有注胶孔，注胶孔周围焊接法兰，用于安装头罩注胶管路；头罩注胶管路带阀门，控制与注胶系统连接的通断；头罩中模呈环形，与头罩下模的分离面位于飞船头罩防热层的中部；

头罩上模为平板结构，头罩上模外表面设置网状的加强筋；头罩上模上表面的边缘沿周向安装4处头罩观察窗，头罩观察窗对角布置；头罩上模上设置4处真空接口，与头罩真空管路相连，头罩真空管路带阀门，控制与真空系统连接的通断；头罩压紧框为网格状的框架结构，框架的下轮廓面与飞船头罩防热层凹面的轮廓一致；头罩下模底部沿周向分布支撑框，支撑框底部安装导向轮。

所述侧壁成型工装包括侧壁上模、侧壁中模、侧壁下模、侧壁托盘、侧壁起吊环、侧壁上模观察窗、侧壁温度传感器、侧壁注胶管路、侧壁真空管路、侧壁压紧框、侧壁支撑座、侧壁压紧板、侧壁防热层；

侧壁下模位于底部，侧壁注胶管路与侧壁下模相连；侧壁起吊环与侧壁压紧板固定并夹紧飞船侧壁防热层两侧边缘；侧壁托盘内安装侧壁起吊环、侧壁压紧板与飞船侧壁防热层的组合体，侧壁托盘与侧壁起吊环固定连接；侧壁压紧框将飞船侧壁防热层压紧于侧壁托盘上，侧壁压紧框与侧壁托盘连接；

侧壁托盘、侧壁起吊环、飞船侧壁防热层的组合体上下堆叠若干层放置在侧壁下模内，各层之间侧边处安装侧壁支撑座支撑；

多层侧壁中模堆叠套在侧壁托盘、侧壁起吊环、飞船侧壁防热层的组合体外，安装在侧壁下模上，侧壁中模与侧壁下模的安装面安装密封胶条；侧壁中模及侧壁下模内各安装一处侧壁温度传感器，侧壁温度传感器深入工装腔体内；侧壁上模覆盖在侧壁中模上，与侧壁中模、侧壁下模形成腔体；侧壁上模上设置侧壁上模观察窗、侧壁真空管路，与侧壁中模的安装面之间安装密封胶条；

侧壁起吊环为方形框，侧壁压紧板均布于飞船侧壁防热层边缘上表面，通过螺栓透过飞船侧壁防热层将侧壁压紧板和侧壁起吊环连接；侧壁托盘型面与飞船侧壁防热层外轮廓一致，飞船侧壁防热层置于其中后与侧壁托盘贴合；侧壁托盘为网状结构。

侧壁下模为凹模结构，内表面为锥台面的截面；侧壁下模底部开注胶孔，位于侧壁下模壁板最底部注胶孔与侧壁注胶管路连接；侧壁注胶管路带阀门，控制与注胶系统连接的通断；侧壁中模与侧壁中模间的安装面处安装密封胶条；侧壁中模侧边上设置侧壁中模观察窗；

侧壁上模为凸模结构，凸面底部为锥台面的截面，与飞船侧壁防热层凹面外轮廓一致；侧壁上模外表面设置加强筋；侧壁上模上设置处真空接口，与侧壁真空管路连接，侧壁真空管路带阀门，控制与真空系统连接的通断。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明中废气废液回收设备可以回收返回式飞船防热产品在制备过程中产生的多种有机小分子气体和醇类液体等废气废液，防止废气废液流入环境产生污染。

(2)本发明中废气废液回收设备中使用喷淋吸收塔对废气废液进行喷淋，可以有效吸收制备过程中产生的废气废液。

(3)本发明中废气废液回收设备中使用循环液收集罐集中收集产生的废气废液，可以对废气废液统一收集统一处理。

(4)本发明中废气废液回收设备通过废气废液导入管路可以同时或是分别与大底成型工装、头罩成型工装和侧壁成型工装连接，回收大底、头罩和侧壁在成型过程中产生的废气废液。

附图说明

图1为一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备示意图。

图2为本发明大底成型工装的结构示意图。

图3为本发明大底成型工装的正视图。

图4为本发明大底成型工装的俯视图。

图5为本发明大底成型工装的仰视图。

图6为本发明大底成型工装的剖视图。

图7为本发明大底成型工装去除上模的俯视图。

图8为本发明头罩成型工装的结构示意图。

图9为本发明头罩成型工装的正视图。

图10为本发明头罩成型工装的俯视图。

图11为本发明头罩成型工装的仰视图。

图12为本发明头罩成型工装的剖视图。

图13为本发明头罩成型工装去除上模和占位衬的俯视图。

图14为本发明侧壁成型工装的结构示意图。

图15为本发明侧壁成型工装去除上模、中模的结构示意图。

图16为本发明侧壁成型工装的正视图。

图17为本发明侧壁成型工装的俯视图。

图18为本发明侧壁成型工装的仰视图。

图19为本发明侧壁工装去除上模、中模的主视图。

图20为本发明侧壁工装去除上模、中模的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提出了一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，包括喷淋吸收塔1、循环液收集罐2、循环液循环泵3、循环液冷却器4、循环管路5、废气废液导入管路6、循环液导入管路7、冷却水流出管路8以及冷却水流入管路9；

所述的喷淋吸收塔1与废气废液导入管路6连接，防热结构成型过程中产生的废气废液通过废气废液导入管路6进入喷淋吸收塔1内部，喷淋吸收塔1内部安装喷淋头，喷淋头喷洒循环液，用于吸收废气废液，并且喷淋吸收塔1分别与循环液收集罐2和循环液冷却器4通过循环管路5连接，形成循环；

循环液收集罐2与循环液导入管路7连接，内部通过循环液导入管路7预先导入占据循环液收集罐2内腔一半体积的循环液，并将喷淋吸收塔1喷淋吸收的废气废液进行收集，循环液收集罐2通过循环液循环泵3与循环液冷却器4连接；循环液循环泵3将循环管路5内的循环液形成连续流通的循环过程；

所述的循环液冷却器4将循环管路5内的循环液进行降温，防止循环液温度过热，冷却水通过冷却水流入管路9和流出管路8循环，对循环液降温，冷却水与循环液不接触。

所述循环液收集罐2上还设置有泄出阀门，当循环液收集罐2中充满时，通过泄出阀门排出循环液；所述循环液采用乙二醇溶液；从废气废液导入管路6进入喷淋吸收塔1内部的废气废液温度在100℃以上。

进一步的，本发明中所述防热结构成型过程中使用大底成型工装、头罩成型工装和侧壁成型工装。收集的废气废液也是来自于使用大底成型工装、头罩成型工装和侧壁成型工装三种工装进行成型时候产生的废气废液。

如图2～图7所示，一种返回式飞船大底防热层成型工装，包括大底上模11、大底中模14、大底下模16、大底导向轮15、大底托盘110、大底起吊环19、大底观察窗12、温度传感器、大底注胶管路17、大底真空管路13、大底压紧框112、大底压紧板18。

沿高度方向，工装分为三层，大底上模11、大底中模14、大底下模16；大底中模14、大底下模16用于盛放飞船大底防热层111；大底中模14、大底下模16间的安装面处于其内大底托盘110高度方向的中间位置；大底上模11作为上盖，组装后，与大底中模14、大底下模16共同形成封闭腔体。

大底下模16位于工装底部，呈凹模结构，内壁距离飞船大底防热层111的距离为20mm；大底下模16内腔最低处开注胶孔，以便胶液从最底部逐渐浸没飞船大底防热层111；注胶孔通过焊接注胶法兰与大底注胶管路17通连接，连接方式为螺接；大底注胶管路17可拆卸，便于大底注胶管路17清洗；大底注胶管路17带阀门，可通断与注胶系统的连接；为增加注胶速度，大底下模16底部安装四路大底注胶管路17；大底下模16底部中心设置储胶槽，储胶槽的侧壁面上开有注胶孔，注胶孔与大底注胶管路17相连，树脂进入工装后，首先在储胶槽内汇聚，然后液面逐渐上升，避免胶液直接冲刷飞船大底防热层111；注胶槽内安装一处温度传感器；大底下模16底部沿周向均匀分布有支撑框架，支撑框架底部安装大底导向轮15，并放置于导轨上，使得工装可经导轨移动至烘箱内或烘箱外。

大底中模14周向等分为4段；每段侧边开密封槽，密封槽内安装密封胶条；4段组合成圆环状，内壁距离飞船大底防热层111的距离为20mm；段与段之间以螺栓固定，安装面设置密封胶条；大底中模14安装于大底下模16上，大底中模14、大底下模16间以螺栓连接，安装面安装密封胶条。

大底上模11为凸模结构，内壁距离飞船大底防热层111表面的距离为20mm；大底上模11外表面设置加强筋，以增加大底上模11的结构强度；大底上模11安装4处大底观察窗12，通过大底观察窗12可实时观察常温真空浸渍时装置内情况；大底观察窗12对角布置，确保最大观察范围；大底上模11安装4处大底真空管路13，带阀门，可通断与真空系统的连接；大底上模11上安装一处温度传感器。

大底起吊环19呈环形，尺寸与飞船大底防热层111环形翻边一致；为减轻重量大底起吊环19上挖减轻槽；设置起吊接口、压紧板安装接口、大底压紧框112安装接口；大底起吊环19安装于返回式飞船大底防热层111上，大底压紧板18处，均布于飞船大底防热层111边缘上表面，以螺栓透过飞船大底防热层111将大底压紧板18和大底起吊环19连接，使大底起吊环19与大底压紧板18夹紧飞船大底防热层111边缘，通过大底起吊环19的固定支撑，维持飞船大底防热层111形状，以便移动和翻转。

大底托盘110内表面形状与飞船大底防热层111外轮廓一致，为底部球面、周向圆柱面，球面和圆柱面间光滑过渡，飞船大底防热层111置于其中后与大底托盘110贴合；大底托盘110为网状结构，便于胶液流动；大底托盘110法兰上开与大底起吊环19连接螺纹孔。

本发明的工装的使用过程如下：

(1)将大底下模16与大底导向轮15组装到位，放置于烘箱外导轨上，大底下模16与大底中模14安装面安装密封胶条；大底中模14各分段端部安装密封胶条；将大底中模14各分段吊装至大底下模16安装面上，一段大底中模14与大底下模16以螺栓紧固；依次将大底中模14分别与固定的大底中模14及大底下模16连接，直至大底中模14组装成环状，并与大底下模16固定；大底中模14上表面安装密封胶条后，安装大底上模11，以螺栓固定。

(2)关闭大底注胶管路17开关，大底真空管路13连接真空泵，将腔体内真空度降至-0.08MPa，关闭大底真空管路13开关，将工装转移至烘箱内加热，高温200℃保压12h，负压不高于-0.06MPa，合格后拆除大底上模11，将工装移出烘箱。

(3)将大底起吊环19安装至返回式飞船大底防热层111上，大底起吊环19与飞船大底防热层111翻边对齐，两者的安装孔对正，以螺钉连接大底压紧板18与大底起吊环19，使得飞船大底防热层111基体材料固定在大底起吊环19上，通过大底起吊环19上的起吊接口，起吊大底起吊环19和飞船大底防热层111至大底托盘110内，以螺钉将大底起吊环19与锥形大底托盘110固定。将大底压紧框112与大底起吊环19连接，将飞船大底防热层111压实在大底托盘110上；

(4)通过大底托盘110上的起吊接口将大底托盘110起吊至组装的大底中模14、大底下模16内，以螺钉固定大底托盘110，安装大底上模11。

(5)关闭大底注胶管路17开关，将大底注胶管路17与配胶设备连接，大底真空管路13与真空泵连接，启动真空泵抽真空，将腔体内真空度降至-0.08MPa后，打开大底注胶管路17开关，将树脂缓慢抽入工装内，过程中保持工装内真空度不高于-0.06MPa，通过大底观察窗12，观察树脂对飞船大底防热层111基体材料的浸没情况，直至树脂完全浸没飞船大底防热层111基体材料，并且树脂液面高于飞船大底防热层111基体材料30mm后，关闭大底注胶管路17开关及大底真空管路13开关，并断开与真空泵和配胶设备的连接。

(6)工装移至烘箱内，将温度传感器与测温系统连接，开启烘箱，将工装内树脂温度加热至180℃，并保温，树脂固化后降至常温。

(7)工装移出烘箱，打开大底真空管路13开关，使得工装内真空压力降至常压，拆除大底上模11与大底中模14的连接螺栓，起吊并移走大底上模11，清理大底托盘110四周至大底中模14壁板区域内的固体树脂，拆除各大底中模14之间、大底中模14与大底下模16之间的连接螺栓，起吊并移走大底中模14，清理再次暴露的多余树脂，起吊大底托盘110。

(8)清理大底上模11、大底中模14、大底下模16上粘连的树脂废料，重新依次组装大底下模16、大底中模14，将大底托盘110、大底起吊环19、飞船大底防热层111组合放入大底下模16和大底中模14内，安装大底上模11。

(9)工装再次移至烘箱内，将温度传感器与测温系统、大底真空管路13与废气废液回收装置连接，关闭大底注胶管路17开关，开启烘箱及废气废液回收装置，保持工装内负压-0.06MPa，将工装内空气温度加热至80℃，并保温，直至工装内无挥发气体排出，关闭烘箱及废气废液回收装置，断开工装与测温系统、废气废液回收装置的连接。

(10)工装移出烘箱，拆除大底上模11与大底中模14的连接螺栓，起吊并移走大底上模11，拆除大底中模14与大底下模16的连接螺栓，起吊并移走大底中模14，起吊大底托盘110，将飞船大底防热层111与大底托盘110分离，完成制备过程。

本发明中大底成型工装的提出，可以带来如下优点：

(a)本发明大底成型工装能直接成型返回式飞船大底全尺寸防热层，该防热层为整体结构，避免了因返回式飞船表面防热层分块拼接造成的材料整体热防护性能下降。

(b)本发明大底成型工装解决了返回式飞船大底防热层因材料强度低、受力易变形造成的转移、翻转等难题，通过将防热层与起吊环固定，使得材料边缘均匀受力，转移、翻转时直接操作起吊环，避免了材料局部受力过大，产生变形，同时起吊环为金属结构强度高，可对该材料起到支撑作用，维持材料固有形状。

(c)本发明大底成型工装设计了防止防热层在树脂浸渍时漂浮的装置，纤维增强低密度热防护材料密度低，树脂浸渍时，材料受液体树脂浮力的作用，出现漂浮，进而引起材料变形，压紧框位于材料上表面，与起吊环、托盘相连，曲面形状与材料相同，将材料压实在托盘表面，防止材料受浮力漂浮变形。

(d)本发明大底成型工装解决了返回式飞船大尺寸防热层烘干、固化时加热温度均匀性难题，上模为凸模结构，下模为凹模结构，防热层位于内腔，距离工装与热风接触面等间距，工装于烘箱内受热时，材料表面同时受热，防热层受热均匀。

(e)本发明大底成型工装设计了注胶时观察树脂液面位置的装置，利用观察窗口实时观察注入的树脂液面与材料的相对位置，确保树脂完全浸没材料。

(f)本发明大底成型工装提高了树脂浸渍质量，注胶口位于工装底部，注射树脂时，树脂从工装底部进入，液面逐渐升高，自下而上逐渐浸没防热层，将材料孔隙内的空气逐步赶出，减少材料因空气未充分排除产生的缺陷。

(g)本发明大底成型工装解决了返回式飞船大底防热层脱膜难得难题，固化后，树脂由液体变为固态，托盘连同防热层固化后树脂固定在工装内，无法直接脱膜，工装设计为上模、中模、下模三段式结构，中模周向分为四段，树脂固化后，首先将上模分离，然后将四段中模分别脱离，最后将托盘从下模上分离，采用分段式脱膜方式，降低了脱膜难度，避免了防热层损伤。

(h)本发明大底成型工装通过合理设计工装内腔结构，减少了防热层与工装壁之间的间隙，降低了树脂使用量，从而降低制造成本。

如图8～图13所示，本发明提出的返回式飞船头罩防热层成型工装，包括头罩下模211、头罩中模210、头罩上模21、头罩观察窗22、头罩真空表23、头罩占位衬24、头罩真空管路25、头罩注胶管路213、头罩托盘29、头罩起吊环27、头罩压紧板214、头罩压紧框26和头罩导向轮212。

沿高度方向，工装分为三层，头罩上模21、头罩中模210、头罩下模211；头罩中模210、头罩下模211用于盛放飞船头罩防热层28；头罩中模210、头罩下模211间的安装面处于其内头罩托盘29高度方向的中间位置；头罩上模21作为上盖，组装后，与头罩中模210、头罩下模211共同形成封闭腔体；头罩占位衬24与头罩上模21螺接、螺钉位置安装密封胶垫。

头罩下模211位于工装底部，呈凹模结构，内壁距离飞船头罩防热层28的距离为20mm；头罩下模211内腔最低处设置储胶槽，储胶槽为一端封闭的圆筒，另一端与下模6底部中心的开孔连接且平滑过渡，储胶槽的侧壁面上开注胶孔，以便胶液从最底部逐渐浸没飞船头罩防热层28；注胶孔通过焊接注胶法兰与头罩注胶管路213通连接，连接方式为螺接；头罩注胶管路213可拆卸，便于头罩注胶管路213清洗；头罩注胶管路213带阀门，可通断与注胶系统的连接；头罩下模211设置储胶槽，树脂进入工装后，首先在储胶槽内汇聚，然后液面逐渐上升，避免胶液直接冲刷飞船头罩防热层28；注胶槽内安装一处温度传感器；头罩下模211安装四处头罩导向轮212，并放置于导轨上，使得工装可经导轨移动至烘箱内或烘箱外。

头罩中模210呈环状，内壁距离飞船头罩防热层28的距离为20mm；头罩中模210安装于头罩下模211上，头罩中模210、头罩下模211间以螺栓连接，安装面安装密封胶条。

头罩上模21为平板结构，下方安装头罩占位衬24，头罩占位衬24表面距离飞船头罩防热层28表面的距离为20mm；头罩上模21外表面设置加强筋，以增加头罩上模21的结构强度；头罩上模21安装4处头罩观察窗22，通过头罩观察窗22可实时观察常温真空浸渍时装置内情况；头罩观察窗22对角布置，确保最大观察范围；头罩上模21安装4处真空接口，带阀门，可通断与真空系统的连接；头罩上模21上安装一处温度传感器。

头罩上模21与头罩占位衬24相连，头罩占位衬24位于头罩上模21底部；密封腔体由头罩上模21、头罩中模210、头罩下模211组成，头罩占位衬24仅用于占据密封腔体内空腔，减少胶液使用量；头罩占位衬24与头罩上模21螺接，螺钉位置安装密封胶垫，防止漏气。

头罩起吊环27呈环形，尺寸与飞船头罩防热层28环形翻边一致；为减轻重量头罩起吊环27上挖减轻槽；设置起吊接口、压紧板安装接口、头罩压紧框26安装接口；头罩起吊环27安装于返回式飞船头罩防热层28上，头罩压紧板214有24处，均布于飞船头罩防热层28边缘上表面，以螺栓透过飞船头罩防热层28将头罩压紧板214和头罩起吊环27连接，使头罩起吊环27与头罩压紧板214夹紧飞船头罩防热层28边缘，通过头罩起吊环27的固定支撑，维持飞船头罩防热层28形状，以便移动和翻转。

头罩托盘29内表面形状与飞船头罩防热层28外轮廓一致，为球面，飞船头罩防热层28置于其中后与头罩托盘29贴合；头罩托盘29为网状结构，便于胶液流动；头罩托盘29法兰上开与头罩起吊环27连接螺纹孔。

本发明的工装的使用过程如下：

1、将头罩下模211与头罩导向轮212组装到位，放置于烘箱外导轨上，头罩下模211与头罩中模210安装面安装密封胶条；头罩中模210与头罩下模211连接，以螺栓固定；头罩上模21底部安装头罩占位衬24；头罩中模210上安装面安装密封胶条后，安装头罩上模21，以螺栓固定。

2、关闭头罩注胶管路213开关，头罩真空管路25连接真空泵，将腔体内真空度降至-0.08MPa，关闭头罩真空管路25开关，将工装转移至烘箱内加热，高温200℃保压12h，负压不高于-0.06MPa，合格后拆除头罩上模21，将工装移出烘箱。

3、将头罩起吊环27安装至返回式飞船头罩防热层28上，头罩起吊环27与飞船头罩防热层28翻边对齐，两者的安装孔对正，以螺钉连接头罩压紧板214与头罩起吊环27，使得飞船头罩防热层28基体材料固定在头罩起吊环27上，通过头罩起吊环27上的起吊接口，起吊头罩起吊环27和飞船头罩防热层28至头罩托盘29内，以螺钉将头罩起吊环27与锥形头罩托盘29固定；将头罩压紧框26与头罩起吊环27连接，将飞船头罩防热层28压实在头罩托盘29上。

4、通过头罩托盘29上的起吊接口将头罩托盘29起吊至组装的头罩中模210、头罩下模211内，以螺钉固定头罩托盘29，安装带有头罩占位衬24的头罩上模21。

5、关闭头罩注胶管路213开关，将头罩注胶管路213与配胶设备连接，头罩真空管路25与真空泵连接，启动真空泵抽真空，将腔体内真空度降至-0.08MPa后，打开头罩注胶管路213开关，将树脂缓慢抽入工装内，过程中保持工装内真空度不高于-0.06MPa，通过头罩观察窗22，观察树脂对飞船头罩防热层28基体材料的浸没情况，直至树脂完全浸没飞船头罩防热层28基体材料，并且树脂液面高于飞船头罩防热层28基体材料30mm后，关闭头罩注胶管路213开关及头罩真空管路25开关，并断开与真空泵和配胶设备的连接。

6、工装移至烘箱内，将温度传感器与测温系统连接，开启烘箱，将工装内树脂温度加热至180℃，并保温，树脂固化后降至常温。

7、工装移出烘箱，打开头罩真空管路25开关，使得工装内真空压力降至常压，拆除头罩上模21与头罩中模210的连接螺栓，拆除头罩上模21与头罩占位衬24的连接螺栓，起吊并移走头罩上模21，起吊并移走头罩占位衬24，清理头罩托盘29四周至头罩中模210壁板区域内的固体树脂，拆除头罩托盘29与头罩中模210的固定螺钉，拆除头罩中模210与头罩下模211之间的连接螺栓，起吊并移动头罩中模210，当头罩中模210与头罩托盘29错动后，起吊头罩托盘29。

8、清理头罩上模21、头罩中模210、头罩下模211上粘连的树脂废料，重新依次组装头罩下模211、头罩中模210，将头罩托盘29、头罩起吊环27、飞船头罩防热层28组合放入工装内，头罩上模21安装头罩占位衬24后，将头罩上模21安装于头罩中模210上。

9、工装再次移至烘箱内，将温度传感器与测温系统、头罩真空管路25与废气废液回收装置连接，关闭头罩注胶管路213开关，开启烘箱及废气废液回收装置，保持工装内负压-0.06MPa，将工装内空气温度加热至80℃，并保温，直至工装内无挥发气体排出，关闭烘箱及废气废液回收装置，断开工装与测温系统、废气废液回收装置的连接。

10、工装移出烘箱，拆除头罩上模21与头罩中模210的连接螺栓，起吊并移走头罩上模21和头罩占位衬24，拆除头罩托盘29与头罩中模210的连接螺栓，起吊头罩托盘29，将飞船头罩防热层28与头罩托盘29分离，完成制备过程。

本发明提出的头罩成型工装能够带来如下优点：

(a)本发明头罩成型工装能直接成型返回式飞船头罩全尺寸防热层，该防热层为整体结构，避免了因返回式飞船表面防热层分块拼接造成的材料整体热防护性能下降。

(b)本发明头罩成型工装解决了返回式飞船头罩防热层因材料强度低、受力易变形造成的转移、翻转等难题，通过将防热层与起吊环固定，使得材料边缘均匀受力，转移、翻转时直接操作起吊环，避免了材料局部受力过大，产生变形，同时起吊环为金属结构强度高，可对该材料起到支撑作用，维持材料固有形状。

(c)本发明头罩成型工装设计了防止防热层在树脂浸渍时漂浮的装置，纤维增强低密度热防护材料密度低，树脂浸渍时，材料受液体树脂浮力的作用，出现漂浮，进而引起材料变形，压紧框位于材料上表面，与起吊环、托盘相连，曲面形状与材料相同，将材料压实在托盘表面，防止材料受浮力漂浮变形。

(d)本发明头罩成型工装设计了注胶时观察树脂液面位置的装置，利用头罩观察窗(22)口实时观察注入的树脂液面与材料的相对位置，确保树脂完全浸没材料。

(e)本发明头罩成型工装提高了树脂浸渍质量，注胶口位于工装底部，注射树脂时，树脂从工装底部进入，液面逐渐升高，自下而上逐渐浸没防热层，将材料孔隙内的空气逐步赶出，减少材料因空气未充分排除产生的缺陷。

(f)本发明头罩成型工装解决了返回式飞船头罩防热层脱膜难得难题，固化后，树脂由液体变为固态，托盘连同防热层固化后树脂固定在工装内，无法直接脱膜，工装设计为上模、中模、下模三段式结构，树脂固化后，首先将上模分离，然后将中模脱离，最后将托盘从下模上分离，采用分段式脱膜方式，降低了脱膜难度，避免了防热层损伤。

(g)本发明头罩成型工装通过合理设计工装内腔结构，减少了防热层与工装壁之间的间隙，降低了树脂使用量，从而降低制造成本。

如图14～图20所示，本发明中提出的返回式飞船侧壁防热层成型工装，包括侧壁上模31、侧壁中模34、侧壁下模35、侧壁导向轮36、侧壁托盘312、侧壁起吊环311、侧壁上模观察窗32、侧壁中模观察窗38、侧壁温度传感器316、侧壁注胶管路37、侧壁真空管路33、侧壁压紧框315、侧壁支撑座310、侧壁压紧板314、侧壁防撞垫313；沿高度方向，工装分为四层，侧壁上模31、侧壁中模34、侧壁下模35，其中侧壁下模35两层；侧壁中模34、侧壁下模35用于盛放飞船侧壁防热层39；侧壁中模34、侧壁下模35间的安装面处于其内侧壁托盘312高度方向的中间位置；侧壁上模31作为上盖，组装后，与侧壁中模34、侧壁下模35共同形成封闭腔体。

侧壁下模35位于工装底部，呈凹模结构，内壁距离飞船侧壁防热层39的距离为20mm；侧壁下模35内腔最低处开注胶孔，以便胶液从最底部逐渐浸没飞船侧壁防热层39；注胶孔通过焊接注胶法兰与侧壁注胶管路37通连接，连接方式为螺接；侧壁注胶管路37可拆卸，便于侧壁注胶管路37清洗；侧壁注胶管路37带阀门，可通断与注胶系统的连接；为增加注胶速度，侧壁下模35底部安装四路侧壁注胶管路37；侧壁下模35安装一处侧壁温度传感器316，侧壁温度传感器316插入两飞船侧壁防热层39之间；侧壁下模35安装四处侧壁导向轮36，并放置于导轨上，使得工装可经导轨移动至烘箱内或烘箱外。

侧壁中模34两层，侧壁中模34与侧壁下模35间螺接，安装面安装密封胶条，侧壁中模34与侧壁中模34间螺接，安装面安装密封胶条；侧壁中模34安装侧壁上模观察窗38口。

侧壁上模31为凸模结构，内壁距离飞船侧壁防热层39表面的距离为20mm；侧壁上模31外表面设置加强筋，以增加侧壁上模31的结构强度；侧壁上模31安装四处真空接口，带阀门，可通断与真空系统的连接；侧壁上模31上安装一处侧壁温度传感器316。

侧壁起吊环311为框架结构，与侧壁压紧板314通过螺钉固定夹紧飞船侧壁防热层39边缘；为减轻重量侧壁起吊环311上挖减轻槽；侧壁起吊环311安装于飞船侧壁防热层39上，侧壁压紧板314处，均布于飞船侧壁防热层39边缘上表面，以螺栓透过飞船侧壁防热层39将侧壁压紧板314和侧壁起吊环311连接，使侧壁起吊环311与侧壁压紧板314夹紧飞船侧壁防热层39边缘，通过侧壁起吊环311的固定支撑，维持飞船侧壁防热层39形状，以便移动和翻转。

侧壁托盘312内表面形状与飞船侧壁防热层39外轮廓一致，为锥台面的截面，飞船侧壁防热层39置于其中后与侧壁托盘312贴合；侧壁托盘312为网状结构，便于胶液流动；侧壁托盘312法兰上开与侧壁起吊环311连接螺纹孔。

侧壁压紧框315将飞船侧壁防热层39压紧于侧壁托盘312上，侧壁压紧框315与侧壁托盘312以螺钉连接。

四层侧壁托盘312组合放置于侧壁下模35内，层与层之间以侧壁支撑座310支撑。

本发明的侧壁成型工装的使用过程如下：

1、将侧壁中模34与侧壁下模35通过螺栓组装到位，安装面安装密封胶条，再将侧壁中模34与另一个侧壁中模34组装，安装面安装密封胶条，再将侧壁上模31与侧壁中模34通过螺栓组装到位，安装面也安装密封胶条，使侧壁上模31、侧壁中模34、侧壁下模35形成封闭腔体，关闭侧壁注胶管路37开关，侧壁真空管路33连接真空泵，将腔体内真空度降至负压0.08MPa，关闭侧壁真空管路33开关，将工装转移至烘箱内加热，高温200℃保压12h，真空度数值不高于-0.06MPa，合格后拆除侧壁上模31。

2、将侧壁起吊环311安装至飞船侧壁防热层39基体材料上，飞船侧壁防热层39基体材料两侧翻边与侧壁起吊环311对齐，两者的安装孔对正，以螺钉连接侧壁压紧板314与侧壁起吊环311，使得飞船侧壁防热层39基体材料固定在侧壁起吊环311上，通过侧壁起吊环311上的起吊接口，起吊侧壁起吊环311和飞船侧壁防热层39基体材料至锥形侧壁托盘312内，以螺钉将侧壁起吊环311与锥形侧壁托盘312固定。

3、通过侧壁托盘312上的起吊接口将侧壁托盘312起吊至组装的侧壁中模34、侧壁下模35内，以螺钉固定侧壁托盘312，安装侧壁支撑座310，重复安装侧壁托盘312，直至层叠四层，而是安装侧壁上模31，以螺栓固定，安装侧壁温度传感器316。

4、关闭侧壁注胶管路37开关，将侧壁注胶管路37与配胶设备连接，侧壁真空管路33与真空泵连接，启动真空泵抽真空，将腔体内真空度降至-0.08MPa后，打开侧壁注胶管路37开关，将树脂缓慢抽入工装内，过程中保持工装内真空度不高于-0.06MPa，通过侧壁上模观察窗32和侧壁中模观察窗38，观察树脂对飞船侧壁防热层39基体材料的浸没情况，直至树脂完全浸没飞船侧壁防热层39基体材料，并且树脂液面高于飞船侧壁防热层39基体材料30mm后，关闭侧壁注胶管路37开关及侧壁真空管路33开关，并断开与真空泵和配胶设备的连接。

5、工装移至烘箱内，将侧壁温度传感器316与测温系统连接，开启烘箱，将工装内树脂温度加热至180℃，并保温，树脂固化后降至常温。

6、工装移出烘箱，打开侧壁真空管路33开关，使得工装内真空压力降至常压，拆除侧壁上模31与侧壁中模34的连接螺栓，起吊并移走侧壁上模31，清理侧壁托盘312四周至侧壁中模34壁板区域内的固体树脂，拆除侧壁中模34与另一个侧壁中模34之间的螺栓，拆除侧壁中模34与侧壁下模35的连接螺栓，起吊并移走侧壁中模34，依次拆除侧壁托盘312与侧壁支撑座310、侧壁下模35的连接螺栓，起吊侧壁托盘312。

7、清除工装内及侧壁托盘312上多余树脂后，重新将侧壁托盘312再次复装至侧壁下模35上，层叠四层，层间以侧壁支撑座310支撑，安装侧壁中模34，侧壁中模34与另一个侧壁中模34以螺栓固定，侧壁中模34与侧壁下模35以螺栓固定，而后，安装侧壁上模31，侧壁上模31与侧壁中模34以螺栓固定。

8、工装再次移至烘箱内，将侧壁温度传感器316与测温系统、侧壁真空管路33与废气废液回收装置连接，关闭侧壁注胶管路37开关，开启烘箱及废气废液回收装置，保持工装内负压-0.06MPa，将工装内空气温度加热至80℃，并保温，直至工装内无挥发气体排出，关闭烘箱及废气废液回收装置，断开工装与测温系统、废气废液回收装置的连接。

9、工装移出烘箱，拆除侧壁上模31与侧壁中模34的连接螺栓，起吊并移走侧壁上模31，拆除侧壁中模34与另一个侧壁中模34的螺栓，拆除侧壁中模34与侧壁下模35的连接螺栓，起吊并移走侧壁中模34，依次拆除侧壁托盘312与侧壁支撑座310、侧壁下模35的连接螺栓，起吊侧壁托盘312，将飞船侧壁防热层39与侧壁托盘312分离，完成制备过程。

本发明所述侧壁成型工装带来的优点在于：

(1)本发明侧壁成型工装能直接成型返回式飞船侧壁大尺寸防热层，减少了防热层分块数量，提高了返回式飞船侧壁整体热防护性能，同时，直接制备锥形的返回式飞船防热侧壁结构，降低了后续处理的复杂程度。

(2)本发明侧壁成型工装解决了返回式飞船侧壁防热层因材料强度低、受力易变形造成的转移、翻转等难题，通过将防热层与起吊环固定，使得材料边缘均匀受力，转移、翻转时直接操作起吊环，避免了材料局部受力过大，产生变形，同时起吊环为金属结构强度高，可对该材料起到支撑作用，维持材料固有形状。

(3)本发明侧壁成型工装设计了防止防热层在树脂浸渍时漂浮的装置，纤维增强低密度热防护材料密度低，树脂浸渍时，材料受液体树脂浮力的作用，出现漂浮，进而引起材料变形，压紧框位于材料上表面，与起吊环、托盘相连，曲面形状与材料相同，将材料压实在托盘表面，防止材料受浮力漂浮变形。

(4)本发明侧壁成型工装采用了工装内防热层多层层叠防止的结构，提高了生产效率，利于支撑座将四层相同的托盘层叠，层与层间预留不小于20mm间隙，确保树脂在层间的流动，利于该结构可一次生产四块防热层，提高了生产效率。

(5)本发明侧壁成型工装设计了注胶时观察树脂液面位置的装置，利用上模观察窗口实时观察注入的树脂液面与材料的相对位置，确保树脂完全浸没材料。

(6)本发明侧壁成型工装提高了树脂浸渍质量，注胶口位于工装底部，注射树脂时，树脂从工装底部进入，液面逐渐升高，自下而上逐渐浸没防热层，将材料孔隙内的空气逐步赶出，减少材料因空气未充分排除产生的缺陷。

(7)本发明侧壁成型工装解决了返回式飞船侧壁防热层脱膜难得难题，固化后，树脂由液体变为固态，托盘连同防热层固化后树脂固定在工装内，无法直接脱膜，工装设计为上模、中模、下模三段式结构，中模周向分为四段，树脂固化后，首先将上模分离，然后将四段中模分别脱离，最后将托盘从下模上分离，采用分段式脱膜方式，降低了脱膜难度，避免了防热层损伤。

(8)本发明侧壁成型工装通过合理设计工装内腔结构，减少了防热层与工装壁之间的间隙，降低了树脂使用量，从而降低制造成本。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (8)

1.一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于包括：包括喷淋吸收塔(1)、循环液收集罐(2)、循环液循环泵(3)、循环液冷却器(4)、循环管路(5)、废气废液导入管路(6)、循环液导入管路(7)、冷却水流出管路(8)以及冷却水流入管路(9)；

所述的喷淋吸收塔(1)与废气废液导入管路(6)连接，防热结构成型过程中产生的废气废液通过废气废液导入管路(6)进入喷淋吸收塔(1)内部，喷淋吸收塔(1)内部安装喷淋头，喷淋头喷洒循环液，用于吸收废气废液，并且喷淋吸收塔(1)分别与循环液收集罐(2)和循环液冷却器(4)通过循环管路(5)连接，形成循环；

循环液收集罐(2)与循环液导入管路(7)连接，内部通过循环液导入管路(7)预先导入占据循环液收集罐(2)内腔一半体积的循环液，并将喷淋吸收塔(1)喷淋吸收的废气废液进行收集，循环液收集罐(2)通过循环液循环泵(3)与循环液冷却器(4)连接；循环液循环泵(3)将循环管路(5)内的循环液形成连续流通的循环过程；

所述的循环液冷却器(4)将循环管路(5)内的循环液进行降温，防止循环液温度过热，冷却水通过冷却水流入管路(9)和流出管路(8)循环，对循环液降温，冷却水与循环液不接触；

所述防热结构成型过程中使用大底成型工装、头罩成型工装和侧壁成型工装；

所述大底成型工装包括大底下模(16)、大底中模(14)、大底上模(11)、大底观察窗(12)、大底真空管路(13)、大底注胶管路(17)、大底托盘(110)、大底起吊环(19)、大底压紧板(18)、大底压紧框(112)；

大底起吊环(19)呈环形，与若干大底压紧板(18)共同夹紧飞船大底防热层(11)边缘；大底托盘(110)内放置飞船大底防热层(11)和大底起吊环(19)的组合体；大底压紧框(112)的边缘与大底起吊环(19)连接，将飞船大底防热层(11)压实在大底托盘(110)上；大底下模(16)底部中心通过注胶孔与大底注胶管路(17)相连；大底中模(14)沿环向均匀分为若干段，组合后呈环形，各段之间的安装面设置密封胶条；大底中模(14)放置在大底下模(16)上，与大底下模(16)对接，两者的安装面之间设置密封胶条；大底托盘(110)放置在大底下模(16)和大底中模(14)内；大底上模(11)作为上盖，安装在大底中模(14)上，上摸(1)与大底中模(14)之间的安装面之间设置密封胶条，大底上模(11)与大底中模(14)、大底下模(16)共同形成封闭腔体；大底上模(11)上沿周向设置若干大底观察窗(12)、真空接口，真空接口与大底真空管路(13)相连；

大底托盘(110)的内表面与飞船大底防热层(11)凸面的外轮廓一致，内表面的底部为球面、周向为圆柱面，球面和圆柱面间光滑过渡，飞船大底防热层(11)置于大底托盘(110)内后与大底托盘(110)贴合；大底托盘(110)底部球面上均匀开透胶孔；大底托盘(110)边缘的法兰上开有与大底起吊环(19)连接的螺纹孔、独立起吊螺纹孔，独立起吊螺纹孔用于吊装。

2.根据权利要求1所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：所述循环液收集罐(2)上还设置有泄出阀门，当循环液收集罐(2)中充满时，通过泄出阀门排出循环液；所述循环液采用乙二醇溶液；从废气废液导入管路(6)进入喷淋吸收塔(1)内部的废气废液温度在100℃以上。

3.根据权利要求1所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：大底下模(16)为凹模结构，内表面为球面；大底下模(16)底部中心处设置储胶槽，储胶槽为一端封闭的圆筒，另一端与大底下模(16)底部中心的开孔连接且平滑过渡，储胶槽的侧壁面上开有注胶孔，注胶孔周围焊接法兰，用于安装大底注胶管路(17)；注胶槽内安装一处温度传感器；大底注胶管路(17)带阀门，控制与注胶系统连接的通断。

4.根据权利要求1所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：还包括若干大底导向轮(15)，大底下模(16)底部的支撑结构上安装大底导向轮(15)，用于工装的进出烘箱；大底中模(14)沿周向等分为4瓣，每瓣侧边开有密封槽，用于安装密封胶条；大底上模(11)为凸模结构，下凸面的底部为球面，周向为圆柱面；大底上模(11)外表面设置加强筋；大底上模(11)的边缘沿周向均匀安装4处大底观察窗(12)，大底观察窗(12)对角布置；大底上模(11)的边缘沿周向均匀安装4处带阀门的大底真空管路(13)控制与真空系统连接的通断；各大底压紧板(18)均布于飞船大底防热层(11)边缘上表面，螺栓透过飞船大底防热层(11)将大底压紧板(18)和大底起吊环(19)连接；大底压紧框(112)为网格状的框架结构，框架的下轮廓面与飞船大底防热层(11)凹面的轮廓一致。

5.根据权利要求4所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：所述头罩成型工装包括头罩下模(211)、头罩中模(210)、头罩上模(21)、头罩观察窗(22)、头罩真空表(23)、头罩占位衬(24)、头罩真空管路(25)、头罩注胶管路(213)、头罩托盘(29)、头罩起吊环(27)、头罩压紧板(214)、头罩压紧框(26)；

头罩中模(210)呈环形，上安装面设置密封胶条；头罩中模(210)与头罩下模(211)对接，头罩中模(210)和头罩下模(211)的安装面之间设置密封胶条；头罩下模(211)底部连接头罩注胶管路(213)，头罩下模(211)内安装温度传感器；头罩起吊环(27)呈环形，与若干头罩压紧板(214)共同夹紧飞船头罩防热层(28)边缘；头罩托盘(29)内放置飞船头罩防热层(28)和头罩起吊环(27)、头罩压紧板(214)的组合体；头罩压紧框(26)边缘与头罩起吊环(27)连接，将防热层(8)压实在头罩托盘(29)上；头罩托盘(29)安装在头罩下模(211)和头罩中模(210)内；头罩占位衬(24)与头罩上模(21)相连，位于头罩上模(21)底部；头罩上模(21)安装在头罩中模(210)上，与头罩中模(210)的安装面之间设置密封胶条；头罩上模(21)上安装头罩观察窗(22)、头罩真空表(23)、头罩真空管路(25)和温度传感器；

头罩压紧板(214)沿周向均布于飞船头罩防热层(28)上表面的边缘，通过螺栓透过飞船头罩防热层(28)将头罩压紧板(214)和头罩起吊环(27)连接；头罩托盘(29)为球形，内表面型面与飞船头罩防热层(28)的凸面的外轮廓一致，飞船头罩防热层(28)置于头罩托盘(29)后与头罩托盘(29)贴合；头罩托盘(29)底部的球面上均匀开透胶孔。

6.根据权利要求5所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：头罩下模(211)为凹模结构，内表面为球面；头罩下模(211)底部中心处设置储胶槽，储胶槽为一端封闭的圆筒，另一端与头罩下模(211)底部中心的开孔连接且平滑过渡，储胶槽的侧壁面上开有注胶孔，注胶孔周围焊接法兰，用于安装头罩注胶管路(213)；头罩注胶管路(213)带阀门，控制与注胶系统连接的通断；头罩中模(210)呈环形，与头罩下模(211)的分离面位于飞船头罩防热层(28)的中部；

头罩上模(21)为平板结构，头罩上模(21)外表面设置网状的加强筋；头罩上模(21)上表面的边缘沿周向安装4处头罩观察窗(22)，头罩观察窗(22)对角布置；头罩上模(21)上设置4处真空接口，与头罩真空管路(25)相连，头罩真空管路(25)带阀门，控制与真空系统连接的通断；头罩压紧框(26)为网格状的框架结构，框架的下轮廓面与飞船头罩防热层(28)凹面的轮廓一致；头罩下模(211)底部沿周向分布支撑框，支撑框底部安装导向轮(12)。

7.根据权利要求1所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：所述侧壁成型工装包括侧壁上模(31)、侧壁中模(34)、侧壁下模(35)、侧壁托盘(312)、侧壁起吊环(311)、侧壁上模观察窗(32)、侧壁温度传感器(316)、侧壁注胶管路(37)、侧壁真空管路(33)、侧壁压紧框(315)、侧壁支撑座(310)、侧壁压紧板(314)、侧壁防热层(39)；

侧壁下模(35)位于底部，侧壁注胶管路(37)与侧壁下模(35)相连；侧壁起吊环(311)与侧壁压紧板(314)固定并夹紧飞船侧壁防热层(39)两侧边缘；侧壁托盘(312)内安装侧壁起吊环(311)、侧壁压紧板(314)与飞船侧壁防热层(39)的组合体，侧壁托盘(312)与侧壁起吊环(311)固定连接；侧壁压紧框(315)将飞船侧壁防热层(39)压紧于侧壁托盘(312)上，侧壁压紧框(315)与侧壁托盘(312)连接；

侧壁托盘(312)、侧壁起吊环(311)、飞船侧壁防热层(39)的组合体上下堆叠若干层放置在侧壁下模(35)内，各层之间侧边处安装侧壁支撑座(310)支撑；

多层侧壁中模(34)堆叠套在侧壁托盘(312)、侧壁起吊环(311)、飞船侧壁防热层(39)的组合体外，安装在侧壁下模(35)上，侧壁中模(34)与侧壁下模(35)的安装面安装密封胶条；侧壁中模(34)及侧壁下模(35)内各安装一处侧壁温度传感器(316)，侧壁温度传感器(316)深入工装腔体内；侧壁上模(31)覆盖在侧壁中模(34)上，与侧壁中模(34)、侧壁下模(35)形成腔体；侧壁上模(31)上设置侧壁上模观察窗(32)、侧壁真空管路(33)，与侧壁中模(34)的安装面之间安装密封胶条；

侧壁起吊环(311)为方形框，侧壁压紧板(314)均布于飞船侧壁防热层(39)边缘上表面，通过螺栓透过飞船侧壁防热层(39)将侧壁压紧板(314)和侧壁起吊环(311)连接；侧壁托盘(312)型面与飞船侧壁防热层(39)外轮廓一致，飞船侧壁防热层(39)置于其中后与侧壁托盘(312)贴合；侧壁托盘(312)为网状结构。

8.根据权利要求7所述的一种基于飞船防热产品成型的废气废液回收设备，其特征在于：侧壁下模(35)为凹模结构，内表面为锥台面的截面；侧壁下模(35)底部开注胶孔，位于侧壁下模(35)壁板最底部注胶孔与侧壁注胶管路(37)连接；侧壁注胶管路(37)带阀门，控制与注胶系统连接的通断；侧壁中模(34)与侧壁中模(34)间的安装面处安装密封胶条；侧壁中模(34)侧边上设置侧壁中模观察窗(38)；

侧壁上模(31)为凸模结构，凸面底部为锥台面的截面，与飞船侧壁防热层(39)凹面外轮廓一致；侧壁上模(31)外表面设置加强筋；侧壁上模(31)上设置4处真空接口，与侧壁真空管路(33)连接，侧壁真空管路(33)带阀门，控制与真空系统连接的通断。

Images