CN111672279A - 一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置 - Google Patents

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崔明功
梁立
陈建新
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Beijing Institute of Aerospace Testing Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/96—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by specially adapted arrangements for testing or measuring

Abstract

本发明公开了一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置，该装置由喷淋套筒、供水管路、排气管路、喷淋塔、回水管路、风机、水泵、吸收液水池及排水阀组成。液体火箭发动机地面试验时，高温高速燃气进入喷淋套筒，并与喷淋套筒喷出的吸收液充分接触，高温燃气被冷却，燃气中的有毒成分被吸收液吸收。处理后的燃气被风机抽吸后通过排气管路进入到喷淋塔内，并与吸收液再次混合接触，被充分处理的燃气通过喷淋塔顶端的排气口排放至大气内。利用水泵将吸收液水箱内的吸收液通过供水管路分别供应至喷淋套筒和喷淋塔内。试验结束时通过排水阀将吸收液排放至指定的污水池内。本发明通过喷淋套筒、喷淋塔等与风机及水泵配合，实现了高温高速燃气的处理，解决了液体火箭发动机地面试验时推进剂燃烧不完全，有毒燃气直接排放至大气，导致的环境污染问题。

Description

一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置
技术领域
本发明涉及一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置。
背景技术
液体火箭发动机研制期间需反复进行地面点火试验考核，地面点火时，有毒的氧燃推进剂进入到发动机中燃烧，燃烧产生的燃气从发动机喷管喷出，并直接进入到大气中。推进剂燃烧时，受发动机燃烧效率影响，燃气中会有少量未完全燃烧的有毒推进剂，这部分有毒推进剂也会随着燃气直接排放到大气，导致作业现场和周边环境受到污染。随着国家对污染排放和环境保护的重视，火箭发动机研制过程中排放的燃气处理问题亟须得到解决。因为从火箭发动机中排出的燃气为超音速高温气体，且气体速度极快，温度过高，所以发动机燃气处理难度极大。
发明内容
本发明公开了一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置，该装置由喷淋套筒、供水管路、排气管路、喷淋塔、回水管路、风机、水泵、吸收液水池及排水阀组成。
液体火箭发动机地面试验时，高温高速燃气进入喷淋套筒，并与喷淋套筒喷出的吸收液充分接触，高温燃气被冷却，燃气中的有毒成分被吸收液吸收。处理后的燃气被风机抽吸后通过排气管路进入到喷淋塔内，并与吸收液再次混合接触，被充分处理的燃气通过喷淋塔顶端的排气口排放至大气内。利用水泵将吸收液水箱内的吸收液通过供水管路分别供应至喷淋套筒和喷淋塔内。试验结束时通过排水阀将吸收液排放至指定的污水池内。本发明通过喷淋套筒、喷淋塔等与风机及水泵配合，实现了高温高速燃气的处理，解决了液体火箭发动机地面试验时推进剂燃烧不完全，有毒燃气直接排放至大气，导致的环境污染问题。
本发明与现有技术相比较有如下有益效果：
(1)吸收发动机燃气中未完全燃烧的有毒推进剂。
(2)防止作业现场和周边环境受到污染。
附图说明
图1是本发明的一种液体火箭发动机地面试验用燃气吸收装置结构示意图。
图中
1.喷淋套筒 2.供水管路 3.排气管路 4.喷淋塔
5.回水管路 6.风机 7.水泵 8.支撑架
9.吸收液水池 10.排水阀
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本发明的系统组成如图1所示，包括喷淋套筒(1)、供水管路(2)、排气管路(3)、喷淋塔(4)、回水管路(5)、风机(6)、水泵(7)、支撑架(8)、吸收液水池(9)、排水阀(10)。
火箭发动机地面试验点火前先往吸收液水池(9)中加满吸收液，启动水泵 (7)使吸收液通过供水管路(3)供至喷淋套筒(1)和喷淋塔(4)中。火箭发动机地面试验点火时，发动机喷管喷出的燃气先流进喷淋套筒(1)内，在喷淋出的吸收液的作用下，燃气中少量未完全燃烧的有毒推进剂部分被吸收液吸收，吸收后的燃气被风机(6)通过排气管路(3)排放至喷淋塔(4)内，进行二次喷淋处理，被完全处理的燃气最终后直接排放至大气中。吸收液水池(9) 中的吸收液通过水泵(7)实现循环利用，从喷淋套筒(1)中喷出的吸收液直接流至吸收液水池(9)中，从喷淋塔(4)中喷出的吸收液通过回水管路(5) 排放至吸收液水池(9)中。
本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (5)

1.一种液体火箭发动机地面试验燃气吸收装置，由喷淋套筒、供水管路、排气管路、喷淋塔、回水管路、风机、水泵、吸收液水箱及排水阀组成，其特征是喷淋套筒位于吸收液水池的正上方，风机及水泵位于喷淋套筒和喷淋塔之间，风机与喷淋套筒直接连接，风机与喷淋塔通过排气管路连接，水泵通过供水管路及回水管路与喷淋套筒、喷淋塔及吸收液水箱连接。
2.根据权利要求1所述的燃气吸收装置，其特征是，所述的喷淋套筒水平安装，并带有喷淋孔。
3.根据权利要求1所述的燃气吸收装置，其特征是，所述的喷淋塔垂直安装，上部安装有喷淋管路，底部安装回水管路。
4.根据权利要求1所述的燃气吸收装置，其特征是，所述的风机进风口与喷淋套筒连接，出风口与喷淋塔连接。
5.根据权利要求4所述的燃气吸收装置，其特征是，所述的风机为高温耐腐蚀风机。
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