CN112879809A - 一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 - Google Patents
一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112879809A CN112879809A CN202110029318.2A CN202110029318A CN112879809A CN 112879809 A CN112879809 A CN 112879809A CN 202110029318 A CN202110029318 A CN 202110029318A CN 112879809 A CN112879809 A CN 112879809A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- valve
- propellant
- filling
- stop valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
- F17D1/082—Pipe-line systems for liquids or viscous products for cold fluids, e.g. liquefied gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G5/00—Ground equipment for vehicles, e.g. starting towers, fuelling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/18—Arrangements for supervising or controlling working operations for measuring the quantity of conveyed product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
发明公开了一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统,推进剂转移集成舱包括可移动的舱体,所述舱体中或舱体上安装有第一管路系统、第二管路系统和测控系统,第二管路系统与第一管路系统连通,测控系统分别与第一管路系统、第二管路系统连接,第二管路系统能够对第一管路系统进行密封检验、杂质去除、置换、管路排空中的一种或多种功能。本公开通过将第一管路系统、第二管路系统、测控系统集成于舱体中,实现整体长途移动运输,满足不同发射点机动发射需求,且该集成舱平时可在厂内进行维护保养和常规测试,无需长期放置于外部发射场进行值守和维护保障,减少成本消耗。
Description
技术领域
本公开属于航空航天推进剂转移技术领域,具体涉及一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统。
背景技术
现有航天发射场液氧加注系统针对特定大中型火箭型号专门设计,属于固定式地面设备设施。
液氧推进剂具有温度低(-183℃)、易蒸发、易助燃、易爆炸、火灾危险性等特性,泄漏容易造成人员冻伤和氧中毒,液氧加注系统具备压力、温度、流量、阀门状态等参数监测和远距离自动控制功能。
加注方式采用挤压式加注,为开式加注,箭上贮箱液氧直接排放,加注流量通过调节地面贮罐气枕压力、液路节流阀开度实现,根据火箭发动机动力系统技术要求确定是否需要液氮过冷装置,正常加注进箭处液氧温度不高于92K。
现有航天发射场为固定式液氧加注系统,仅适用于固定工位的特定型号火箭加注任务,系统庞大复杂、设备较多、集成度低、操作岗位分散、准备时间过长,不能移动运输,无法兼顾其他类小型液体火箭机动发射时的加注需求,影响火箭发射快速响应性,在非任务期间还需要派驻专门人员在外长期值守和维护保养,成本很高。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开第一目的在于提供了一种推进剂转移集成舱。
本公开的第二目的在于提供一种推进剂加注系统。
为了实现本公开的第一目的,本公开所采用的技术方案如下:
一种推进剂转移集成舱,包括可移动的舱体,所述舱体中或舱体上安装有以下部件:
第一管路系统,能够将推进剂从第一装置转移至第二装置;
第二管路系统,与第一管路系统连通,能够对第一管路系统进行密封检验、杂质去除、置换、管路排空中的一种或多种功能;
测控系统,分别与第一管路系统、第二管路系统连接,能够监测第一管路系统、第二管路系统状态参数,并能够控制第一管路系统、第二管路系统运行。
可选的,所述第一管路系统包括第一管路、进剂口、第一过滤器、第一截止阀、加注节流阀、体积流量计、第一压力传感器、第一温度传感器、安全阀、出剂口;
所述进剂口通过第一管路与出剂口连通,所述第一过滤器、第一截止阀、加注节流阀依次在所述第一管路上串联,所述第一压力传感器、第一温度传感器、安全阀与加注节流阀之后的第一管路连通;加注节流阀之后的第一管路上还安装有体积流量计;
所述第一截止阀、加注节流阀、体积流量计、第一压力传感器、第一温度传感器与测控系统连接。
可选的,第一管路系统还包括预冷管路、预冷截止阀、预冷节流阀、排放截止阀和排放节流阀,
所述预冷管路与第一截止阀并联,所述预冷截止阀、预冷节流阀依次安装在预冷管路上,所述加注节流阀之后的第一管路还通过排放截止阀、排放节流阀与排放口连通;
所述预冷截止阀、预冷节流阀、排放截止阀和排放节流阀均与测控系统连接。
可选的,所述第二管路系统包括第二管路、第二截止阀、减压阀、第二压力传感器、泄流截止阀、第三管路、第三截止阀、第二过滤器、单向阀;
所述第二管路通过第三管路与加注节流阀之后的第一管路连通;第二截止阀、减压阀依次串联在第二管路上,减压阀之后的第二管路还与第二压力传感器、泄流截止阀连通,第三截止阀、第二过滤器、单向阀依次串联在第三管路上;
所述第二截止阀、第二压力传感器、第三截止阀与测控系统连接。
可选的,减压阀之后的第二管路还通过第四管路与第一截止阀的控制口连通,减压阀之后的第二管路还通过第五管路与预冷截止阀的控制口连通,减压阀之后的第二管路还通过第六管路与排放截止阀的控制口连通。
可选的,所述测控系统包括前端测控柜和远程测控柜,所述前端测控柜安装在所述舱体中,所述前端测控柜分别与第一管路系统、第二管路系统连接,所述远程测控柜与前端测控柜有线或无线的连接。
为了实现本公开的第二目的,本公开所采用的技术方案如下;
一种推进剂加注系统,包括上述推进剂转移集成舱,所述第一管路系统的入口与第一装置连通,所述第一管路系统的出口与第二装置连通;所述第一装置是推进剂储存装置,第二装置是推进剂加注枪装置,所述第二管路系统的入口与氮气存储装置连通。
可选的,所述推进剂储存装置包括多个推进剂储罐,推进剂储罐通过液路汇流排、汇流排进液阀、汇流排出液阀、地面加注软管后与第一管路系统的进剂口连通,每个所述推进剂储罐均与同一个气路连通排连通。
可选的,所述推进剂加注枪装置包括末端加注软管、第三过滤器、程式气动加液枪,所述第一管路系统的出剂口依次通过末端加注软管、第三过滤器与程式气动加液枪连通。
可选的,所述程式气动加液枪还通过第七管路与第二管路系统连通。
本公开通过将第一管路系统、第二管路系统、测控系统集成于舱体中,实现整体长途移动运输,满足不同发射点机动发射需求,且该集成舱平时可在厂内进行维护保养和常规测试,无需长期放置于外部发射场进行值守和维护保障,减少成本消耗。
本公开通过将推进剂转移系统功能集中设计,优化操作岗位,可将设备展开、转移(加注)准备、加注及系统撤收过程操作人员数量控制在3人内,设备展开和加注准备时间不大于2h,系统撤收时间不大于1h,提高了火箭发射、或者推进剂转移快速响应特性。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开中实施例一的推进剂转移集成舱的原理框图;
图2是本公开中实施例二的推进剂转移集成舱的结构示意图;
图3是本公开中实施例二中优选实施例的结构示意图;
图4是本公开中实施例二中另一优选实施例的结构示意图;
图5是本公开中实施例三中优选实施例的结构示意图;
图6是本公开中实施例四的推进剂转移集成舱的原理框图;
图7是本公开中实施例五的推进剂加注系统的原理框图;
图8是本公开中实施例五的推进剂加注系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
实施例一
参阅图1所示,一种推进剂转移集成舱,包括可移动的舱体D,所述舱体D中或舱体D上安装有以下部件:
第一管路系统A,能够将推进剂从第一位置输送到第二装置;
第二管路系统B,与第一管路系统A连通,能够对第一管路系统A进行密封检验、杂质去除、置换、管路排空中的一种或多种功能;
测控系统C,分别与第一管路系统A、第二管路系统B连接,能够监测第一管路系统A、第二管路系统B状态参数,并能够控制第一管路系统A、第二管路系统B运行。
在一个实施例中,舱体D可以是方舱,方便运输,也方便设备分区,舱体D形状也可以设置为,舱体D下方截面是方形,舱体D上方截面是半圆形,用于防止顶部积水;舱体D可以是多个仓体组合成的组合仓,也可以是单独一个仓体。舱体D上还可以安装方便转移的机构,例如,舱体D的顶部可以安装吊耳,方便吊装;又如,舱体D底部可以设置叉车口,方便叉车装卸至运输车;再如,舱体D底部可以设置脚轮,方便底面推动转运,脚轮可以与动力装置连接,通过自有动力驱动舱体D转移。
第一管路系统A、第二管路系统B和测控系统C可以整体全部安装在舱体D中;测控系统C中的控制元件可以安装在舱体外壳上;并且第一管路系统A、第二管路系统B中的入口零件、出口零件也可以安装在舱体外壳上;第一管路系统A、第二管路系统B中的阀体也可以安装在舱体外壳上。
在一个实施例中,第一装置和/或第二装置可以是推进剂容器;如,第一装置可以是一组固定储罐、第二装置可以是一组可移动储罐,用于方便将固定位置存储的推进剂移动到可移动储罐中,方便对推进剂的远距离运输转移;又如,第一装置可以是移动储罐,第二装置是固定储罐,用于方便将运输来的推进剂移动至固定储罐中;再如,第一装置可以是推进剂储罐,第二装置是火箭燃料箱,其可以将推进剂储罐中的推进剂加注至火箭燃料箱中。
并且第一装置和/或第二装置可以是转移工具;如,第一装置是发射场的推进剂加注装置,第二装置是加注枪,用于将推进剂加注装置输出的推进剂转移至加注枪位置;又如,第一装置和第二装置均是加注管,用于将推进剂从一个加注管转移至另一个加注管,用于延长加注管道的长度;再如,第一装置是转换接头,第二装置是加注枪,转换接头可以与多种推进剂存储仓连通,第二管路系统B对第一管路系统A密封检验、杂质去除、管路排空后可以通过加注枪加注不同的推进剂。
在一个实施例中,第一管路系统A可以用于转移液氢、液氧、肼、肼-50、四氧化二氮、RP-1高精炼煤油等。所述第一管路系统A可以是软管,容易在方舱中布置、容纳;第一管路系统A也可以是硬管,抗老化能力及抗压能力较强;
在一个实施例中,所述第二管路系统B可以是液路系统,通过四氯化碳可以清洗输送氧气的第一管路系统A,通过水可以清洗输送煤油的第一管路系统A。所述第二管路系统B也可以是气路系统,通过气路可以对第一管路系统A进行气密性检验,高压空气也可以对第一管路进行杂质去除,通过气体也可以对第一管路原有的空气进行置换,或对第一管路系统A进行排空;第二管路系统B是气路时,可以选用氮气、二氧化碳或惰性气体等,第一管路在转移不同推进剂时,第二管路系统B中可以选用不同的气体或液体。
在一个实施例中,测控系统C可以包括PLC控制器组件,PLC控制器组件可以与第一管路系统、第二管路系统中的阀体连接,PLC控制器组件控制第一管路系统和第二管路系统中的阀体的开关,从而实现控制第一管路系统的通断,控制第二管路系统密封检验、杂质去除、置换、管路排空的动作;测控系统C也可以监控第一管路系统和第二管路系统中的阀体的位置,监控通路情况;该测控系统也可以通过PLC控制器与第一管路系统、第二管路系统中的压力传感器和/或温度传感器和/或流量传感器连接,实时监控第一管路系统、第二管路系统中的压力信息、温度信息、流量信息;或,测控系统C也可以是单片机、电脑等设备;测控系统C可以是直接安装在舱体中的系统,由工作人员在舱体旁边操作;或,测控系统C也可以是包括前端测控柜和远程测控箱的组合系统,前端测控柜安装在舱体中用于监控和执行,远程测控箱通过线缆与前端测控柜连接,用于工作人员远程操作,工作人员操作时安全性能高。
实施例二
结合图1、图2所示,在本实施例中,所述第一管路系统A包括第一管路、进剂口15、第一过滤器16、第一截止阀19、加注节流阀20、体积流量计21、第一压力传感器22、第一温度传感器23、安全阀28、出剂口30;
所述进剂口15通过第一管路与出剂口30连通,所述第一过滤器16、第一截止阀19、加注节流阀20依次在所述第一管路上串联,所述第一压力传感器22、第一温度传感器23、安全阀28与加注节流阀20之后的第一管路连通;加注节流阀20之后的第一管路上还安装有体积流量计21;
推进剂可以通过进剂口15、第一过滤器16、第一截止阀19、加注节流阀20后从出剂口30流出;第一过滤器16用于对推进剂过滤,第一截止阀19起到开关的作用,加注节流阀20用于调整第一管路中的推进剂流量;第一压力传感器22用于检测加注的压力,第一温度传感器23用于检测加注时管路中的温度,体积流量计21可以检测第一管路中流过的推进剂的流量,安全阀28用于防止管路压力过载,安全泄压的作用;
为了实现监测与控制的作用,所述第一截止阀19、加注节流阀20、体积流量计21、第一压力传感器22、第一温度传感器23与测控系统C连接。测控系统C可以通过体积流量计21监测第一管路中流过的推进剂的流量,可以通过第一压力传感器22监测第一管路中的加注压力,可以通过第一温度传感器23检测第一管路中推进剂的加注温度;并且测控系统C可以控制第一截止阀19打开和闭合,实现第一管路的通断;测控系统C可以控制加注节流阀20,实现调整第一管路中推进剂的流速;
参阅图3所示,在本申请的一个优选实施例中,第一管路系统A还包括预冷管路、预冷截止阀17、预冷节流阀18、排放截止阀24和排放节流阀25,
所述预冷管路与第一截止阀19并联,所述预冷截止阀17、预冷节流阀18依次安装在预冷管路上,所述加注节流阀20之后的第一管路还通过排放截止阀24、排放节流阀25与排放口26连通;这样设置是为了实现对第一管路系统A预冷的功能;例如要输送液氧、液氢情况下,在正式开启第一截止阀19输送推进剂之前,需要先对第一管路系统A进行预冷。打开预冷截止阀17、排放截止阀24,预冷节流阀18调节至适当的流量,先让相对小流量的液氧或液氢等低温推进剂通过第一管路系统A,液氧或液氢对第一管路系统A进行降温,用于降温的氧和氢通过出剂口30和/或排放口26流出;当第一管路系统A降至预定温度以后,关闭排放截止阀24,打开第一截止阀19、加注节流阀20,进行大流量推进剂的加注;其中可以单独打开第一截止阀19的通路,也可以同时打开第一截止阀19和预冷截止阀17上的两个通路同时大流量加注。
为了实现监测与控制的作用,所述预冷截止阀17、预冷节流阀18、排放截止阀24和排放节流阀25均与测控系统C连接。测控系统C可以控制预冷截止阀17、排放截止阀24的通断,实现预冷通路的打开和闭合,测控系统C可以控制预冷节流阀18、排放节流阀25的开启大小,从而控制预冷通路的流量。并且测控系统C还能够通过第一温度传感器23监测第一管路中的温度,通过第一压力传感器22监测第一管路中的加注压力,结合第一管路中的压力数据和温度数据,自动调整预冷节流阀18的开启大小,调整流量;当温度降至预定值时,也可以自动打开第一截止阀19,开始推进剂的加注。
参阅图4所示,在另一优选实施例中,排放口26还可以与地面排放软管27连通,该地面排放软管27优选采用金属软管,通过地面排放软管27可以将排放的推进剂排放至远离设备的安全区域,防止设备静电等造成火灾。第一管路通径为DN32mm,材质为不锈钢,最高工作压力1.6Mpa;第一管路也可以根据工况选择其他通径和材质的管路。
实施例三
结合图2所示,在本实施例中,第二管路系统B包括第二管路、第二截止阀37、减压阀39、第二压力传感器40、泄流截止阀41、第三管路45、第三截止阀47、第二过滤器48、单向阀29;
所述第二管路通过第三管路45与加注节流阀20之后的第一管路连通;第二截止阀37、减压阀39依次串联在第二管路上,减压阀39之后的第二管路还与第二压力传感器40、泄流截止阀41连通,第三截止阀47、第二过滤器48、单向阀29依次串联在第三管路45上;第二截止阀37用于控制第二管路的通断,减压阀39可以控制第二管路中介质的压力,第二压力传感器40用于检测减压阀39之后的第一管路中的压力,泄流截止阀41用于防止管路压力过载,安全泄压的作用;第三截止阀47用于控制第三管路45的通断,第二过滤器48用于对经过第三管路45的介质过滤,单向阀29用于防止推进剂进入第二管路系统B;
通过打开第二截止阀37、减压阀39和第三截止阀47,关闭预冷截止阀17、第一截止阀19、排放截止阀24和出剂口30;第二管路系统B向第一管路中通入压力介质,实现密封检验的作用;当打开第二截止阀37、减压阀39、第三截止阀47、出剂口30,关闭预冷截止阀17、第一截止阀19和排放截止阀24后,第二管路系统B向第一管路系统中通入压力介质,将杂志从出剂口30喷出,杂质去除排空的作用;当打开进剂口15、出剂口30、第二截止阀37、减压阀39、第三截止阀47、预冷截止阀17、第一截止阀19和排放截止阀24后,第二管路系统B向第一管路系统中通入压力介质,可以将管路中的推进剂排空,实现管路排空的作用;
为了实现监测与控制的作用,所述第二截止阀37、第二压力传感器40、第三截止阀47与测控系统C连接;测控系统C可以控制第二截止阀37开始或闭合,实现第二管路的通断;测控系统C可以控制第三截止阀47开始或闭合,实现第三管路的通断;测控系统C还可以通过第二压力传感器检测第二管路介质输出的压力。
第二截止阀37、减压阀39之间的第二管路上还可以安装第三压力传感器38,第三压力传感器可以与测控系统C连接,用于监测第二管路介质输入的压力;测控系统C可以通过监测第三压力传感器38和第二压力传感器40的压力值,从而自动控制减压阀39的开启大小,实现输出压力的调整。
参阅图5所示,在本申请的一个优选实施例中,减压阀39之后的第二管路还通过第四管路43与第一截止阀19的控制口连通,减压阀39之后的第二管路还通过第五管路42与预冷截止阀17的控制口连通,减压阀39之后的第二管路还通过第六管路44与排放截止阀24的控制口连通。如此,第二管路系统B中的介质可以用作阀体的开关动力,测控系统C只需控制各个阀体上控制口的开关即可实现控制阀体的打开和闭合;第一截止阀19的控制口、预冷截止阀17的控制口、排放截止阀24的控制口均安装有电磁阀,测控系统C控制电磁阀的通断,第二管路中的介质进入控制口,控制对应的截止阀打开或关闭。
实施例四
参阅图6所示,在本实施例中,所述测控系统C包括前端测控柜C1和远程测控柜C2,所述前端测控柜C1安装在所述舱体D中,所述前端测控柜C1分别与第一管路系统A、第二管路系统B连接,所述远程测控柜C2与前端测控柜C1有线或无线的连接。通过如此设置,远程测控柜C2的操作人员可以位于安全范围外。
在一个实施例中,前端测控柜C1可以由PLC控制器、开关电源、数据模块、通信模块、中间继电器、电流隔离栅、通讯隔离栅等元器件组成;开关电源用于为前端测控柜C1提供电源;PLC控制器用于数据监控;数据模块用于存储监控到的数据,也可以存储预设的数据;电流隔离栅用于将电流电压限制在安全范围之内;通讯隔离栅用于信号隔离;且该前端测控柜C1可以是防爆型,安全性能高。
在另一个实施例中远程测控箱C2可以由箱体、人机界面、上位软件、按钮开关、指示灯等元器件组成,实现阀体远程手动控制和触摸屏软控制,实现压力、温度、流量、阀门状态等数据的远程显示、存储;前端测控柜C1与末端监控设备之间通过舱内防爆测控电缆连接,前端测控柜C1与远程测控箱C2由耐低温多芯电缆连接,电缆缠绕在移动卷线盘上,总长度大于300m。
实施例五
参阅图7、图8所示,本公开还提供了一种推进剂加注系统,包括上述的推进剂转移集成舱,所述第一管路系统A的入口与第一装置连通,所述第一管路系统A的出口与第二装置连通;所述第一装置是推进剂储存装置E,第二装置是推进剂加注枪装置F,所述第二管路系统B的入口与氮气存储装置G连通。该设备可以用于火箭的推进剂的加注。本公开实现液氧加注系统整体移动运输,解决不同发射点机动发射需求,系统平时可在厂内检修测试,无需派专人在外长期值守和维护保养,降低发射成本。
推进剂存储装置E可以存储推进剂,通过推进剂转移集成舱可以将推进剂存储装置E中的推进剂通过推进剂加注枪装置F可以通过火箭液氧贮箱加液口49向火箭液氧贮箱50加入推进剂。而第二管路系统B可以利用氮气存储装置G中的氮气,对第一管路系统A进行密封检验、杂质去除、置换、管路排空的一种或多种作用。
具体的,所述推进剂储存装置E包括多个推进剂储罐(1-5),推进剂储罐(1-5)通过液路汇流排11、汇流排进液阀(6-10)、汇流排出液阀13、地面加注软管14后与第一管路系统A的进剂口15连通,每个所述推进剂储罐(1-5)均与同一个气路连通排12连通。汇流排进液阀(6-10)将多个推进剂储罐(1-5)出液口并联,各支路上设置低温截止阀用于单个推进剂储罐(1-5)的截止,主路上设置汇流排进液阀(6-10)用于控制推进剂储罐(1-5)的通断,推进剂储罐(1-5)可实现自增压,增压压力可调节,增压范围0-1MPa,设置多个推进剂储罐(1-5)可以实现,加注时不间断持续补充更换,气路连通排12将多个推进剂储罐(1-5)放气口并联,使自增压过程中各储罐气枕压力平衡。液相汇流排出液口和方舱进剂口15通过地面加注软管14连接,地面加注软管14外可以覆绝热层和保护层,用于对推进剂保温。在一个实施例中,推进剂储存装置E可以是单独的大容量推进剂储罐;可以降低更换储罐的频次。
在一个实施例中,所述推进剂加注枪装置F包括末端加注软管31、第三过滤器32、程式气动加液枪33,所述第一管路系统A的出剂口30依次通过末端加注软管31、第三过滤器32与程式气动加液枪33连通。末端加注软管31可以在外部覆绝热层和保护层,用于保温。加液枪前设置第三过滤器32用于过滤进箭前管路系统可能带入的杂质,通过0.3-0.8MPa控制气可实现加液枪与箭上液氧贮箱加液口之间的对接、脱落。优选的,所述程式气动加液枪33还通过第七管路46与第二管路系统B连通。由第二管路系统B提供动力。
在一个实施例中,氮气存储装置G包括多个氮气高压气瓶(34、35);氮气高压气瓶(34、35)通过汇流管与第二管路的入口连通;汇流管位置还可以通过充气截止阀36与外部的氮气充气管道连通;方便对氮气高压气瓶(34、35)中补充氮气。在另一个实施例中,氮气存储装置G可以是单独的一个氮气储气罐,设备数量较少,方便检修。具体的,氮气高压气瓶(34、35)为轻质复合材质,最高储气压力30MPa,瓶内氮气可由充气阀从外部气源补充;该氮气高压气瓶(34、35)也可以根据现场实际情况使用其它材料的气瓶。
本公开的推进剂加注系统工作流程如下:
(1)将舱体D固定,与火箭保持一定安全距离后进行设备展开工作,现场加注操作人员依次连接推进剂储罐(1-5)、液路汇流排11、地面加注软管14;连接末端加注软管31等,连接前端测控柜C1与远程测控箱C2电气接口,后端测控操作人员位于火箭发射安全范围内;
(2)对系统进行带电带气测试,检查测控系统C各类设备功能是否正常,检查电磁阀和气动截止阀工作是否正常;
(3)通过第二管路系统B为第一管路充入一定压力气体,检查加注管路气密性,气检合格后通过控制排放截止阀24和气路电磁阀进行管路吹除及多次置换,确保加注管路内气体品质符合加注要求;
(4)对接程式气动加液枪33和火箭液氧贮箱加液口49,设置推进剂储罐(1-5)自增压气枕压力,设置预冷节流阀18、加注节流阀20、排放节流阀25开度;
(5)推进剂储罐(1-5)自增压完成后依次打开汇流排进液阀6-10、出液阀13,远程打开预冷截止阀17和排放截止阀24,系统开始预冷,推进剂(液氧等)经液路汇流排11、地面加注软管14、预冷管路、末端加注软管31、程式气动加液枪33、火箭液氧贮箱加液口49向火箭液氧贮箱50加入推进剂,经热氧排放口和箭上排放口排出,实时监测液路内压力、流量、温度、阀门状态等参数,预冷流量由地面储罐气枕压力和预冷节流阀18开度、排放节流阀25开度组合控制,可控制在20-40L/min范围内;
(6)待火箭液氧贮箱50液位达到贮箱预冷要求后,关闭预冷截止阀17和排放截止阀24,预冷结束,打开第一截止阀19,开始大流量加注,大流量加注流量由地面储罐气枕压力和加注节流阀20开度组合控制,可控制在300-400L/min范围内;
(7)待火箭液氧贮箱50液位达到加注液位初始值后,关闭第一截止阀19停止大流量加注;
(8)补加前需首先进行热氧排放,打开排放截止阀24一定时间,管路内高温液氧通过地面排放软管27排出,关闭排放截止阀24;
(9)补加时根据单次补加量、补加时间确定补加流量,可单独打开预冷管路或加注的第一管路,也可同时打开两路进行补加,发射前停止补加,断开程式气动加液枪33和火箭液氧贮箱加液口49的连接,打开排放截止阀24对管路内剩余液氧进行排空;
(10)若火箭终止发射,需要泄回已加入火箭液氧贮箱50的液氧,重新对接程式气动加液枪33和火箭液氧贮箱,对推进剂储罐(1-5)气枕进行泄压排空,对火箭贮箱进行箭上增压,打开加注第一截止阀19,贮箱液氧反向泄回至地面储罐,泄回流量由贮箱压力和加注节流阀20开度组合控制;
(11)各气动截止阀的实时开闭状态可由远程测控柜C2上对应的指示灯指示确认,远程测控柜C2接收阀门的回讯状态信号;
(12)火箭发射结束后,对加注系统进行撤收,通过第二管路系统B对第一管路系统A进行常温氮气吹除,待第一管路系统A回温后拆除软管与推进剂储罐(1-5)、液路汇流排11、气路连通排12、转移集成舱、加液枪的连接,包扎封闭各外露管口,测控系统C保存数据、断电,气路系统泄压,所有设备放于集成舱箱内,关闭舱体舱门,将舱体吊装或叉运至公路运输车上,转移撤回。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种推进剂转移集成舱,其特征在于,包括可移动的舱体,所述舱体中或舱体上安装有以下部件:
第一管路系统,能够将推进剂从第一装置转移至第二装置;
第二管路系统,与第一管路系统连通,能够对第一管路系统进行密封检验、杂质去除、置换、管路排空中的一种或多种功能;
测控系统,分别与第一管路系统、第二管路系统连接,能够监测第一管路系统、第二管路系统状态参数,并能够控制第一管路系统、第二管路系统运行。
2.根据权利要求1所述的推进剂转移集成舱,其特征在于,所述第一管路系统包括第一管路、进剂口、第一过滤器、第一截止阀、加注节流阀、体积流量计、第一压力传感器、第一温度传感器、安全阀、出剂口;
所述进剂口通过第一管路与出剂口连通,所述第一过滤器、第一截止阀、加注节流阀依次在所述第一管路上串联,所述第一压力传感器、第一温度传感器、安全阀与加注节流阀之后的第一管路连通;加注节流阀之后的第一管路上还安装有体积流量计;
所述第一截止阀、加注节流阀、体积流量计、第一压力传感器、第一温度传感器与测控系统连接。
3.根据权利要求2所述的推进剂转移集成舱,其特征在于:第一管路系统还包括预冷管路、预冷截止阀、预冷节流阀、排放截止阀和排放节流阀,
所述预冷管路与第一截止阀并联,所述预冷截止阀、预冷节流阀依次安装在预冷管路上,所述加注节流阀之后的第一管路还通过排放截止阀、排放节流阀与排放口连通;
所述预冷截止阀、预冷节流阀、排放截止阀和排放节流阀均与测控系统连接。
4.根据权利要求3所述的推进剂转移集成舱,其特征在于,所述第二管路系统包括第二管路、第二截止阀、减压阀、第二压力传感器、泄流截止阀、第三管路、第三截止阀、第二过滤器、单向阀;
所述第二管路通过第三管路与加注节流阀之后的第一管路连通;第二截止阀、减压阀依次串联在第二管路上,减压阀之后的第二管路还与第二压力传感器、泄流截止阀连通,第三截止阀、第二过滤器、单向阀依次串联在第三管路上;
所述第二截止阀、第二压力传感器、第三截止阀与测控系统连接。
5.根据权利要求4所述的推进剂转移集成舱,其特征在于:减压阀之后的第二管路还通过第四管路与第一截止阀的控制口连通,减压阀之后的第二管路还通过第五管路与预冷截止阀的控制口连通,减压阀之后的第二管路还通过第六管路与排放截止阀的控制口连通。
6.根据权利要求1所述的推进剂转移集成舱,其特征在于,所述测控系统包括前端测控柜和远程测控柜,所述前端测控柜安装在所述舱体中,所述前端测控柜分别与第一管路系统、第二管路系统连接,所述远程测控柜与前端测控柜有线或无线的连接。
7.一种推进剂加注系统,其特征在于,包括权利要求1所述的推进剂转移集成舱,所述第一管路系统的入口与第一装置连通,所述第一管路系统的出口与第二装置连通;所述第一装置是推进剂储存装置,第二装置是推进剂加注枪装置,所述第二管路系统的入口与氮气存储装置连通。
8.根据权利要求7所述的推进剂加注系统,其特征在于,所述推进剂储存装置包括多个推进剂储罐,推进剂储罐通过液路汇流排、汇流排进液阀、汇流排出液阀、地面加注软管后与第一管路系统的进剂口连通,每个所述推进剂储罐均与同一个气路连通排连通。
9.根据权利要求7所述的推进剂加注系统,其特征在于,所述推进剂加注枪装置包括末端加注软管、第三过滤器、程式气动加液枪,所述第一管路系统的出剂口依次通过末端加注软管、第三过滤器与程式气动加液枪连通。
10.根据权利要求9所述的推进剂加注系统,其特征在于,所述程式气动加液枪还通过第七管路与第二管路系统连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110029318.2A CN112879809B (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110029318.2A CN112879809B (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112879809A true CN112879809A (zh) | 2021-06-01 |
CN112879809B CN112879809B (zh) | 2023-02-17 |
Family
ID=76047750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110029318.2A Active CN112879809B (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112879809B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113955162A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-21 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种飞行器用供气供料装置 |
CN114215659A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-22 | 上海宇航系统工程研究所 | 液体火箭推进剂加注过程加注枪推进杆与加注阀对接机构 |
CN114941800A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-26 | 北京航天试验技术研究所 | 一种火箭可燃推进剂加注平台及加注方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103234761A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京航空航天大学 | 小推力火箭发动机移动试验平台 |
CN104729857A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-24 | 北京航空航天大学 | 一种适用于大型低温液体火箭发动机试验台供应系统 |
CN108773497A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-11-09 | 中国人民解放军空军南京航空四站装备修理厂 | 肼类燃料内场保障移动拖车 |
CN109469558A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-15 | 北京航空航天大学 | 一种低温推进剂供给系统、方法及装置 |
CN109883721A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-06-14 | 北京星际荣耀空间科技有限公司 | 一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法 |
-
2021
- 2021-01-11 CN CN202110029318.2A patent/CN112879809B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103234761A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京航空航天大学 | 小推力火箭发动机移动试验平台 |
CN104729857A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-24 | 北京航空航天大学 | 一种适用于大型低温液体火箭发动机试验台供应系统 |
CN108773497A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-11-09 | 中国人民解放军空军南京航空四站装备修理厂 | 肼类燃料内场保障移动拖车 |
CN109469558A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-15 | 北京航空航天大学 | 一种低温推进剂供给系统、方法及装置 |
CN109883721A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-06-14 | 北京星际荣耀空间科技有限公司 | 一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113955162A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-21 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种飞行器用供气供料装置 |
CN113955162B (zh) * | 2021-10-19 | 2024-03-12 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种飞行器用供气供料装置 |
CN114215659A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-22 | 上海宇航系统工程研究所 | 液体火箭推进剂加注过程加注枪推进杆与加注阀对接机构 |
CN114941800A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-26 | 北京航天试验技术研究所 | 一种火箭可燃推进剂加注平台及加注方法 |
CN114941800B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-05-17 | 北京航天试验技术研究所 | 一种火箭可燃推进剂加注平台及加注方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112879809B (zh) | 2023-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112879809B (zh) | 一种推进剂转移集成舱及推进剂加注系统 | |
CN101566524B (zh) | 电推进发动机试验的推进剂供给装置 | |
CN107327699A (zh) | 智能一体化可移动式lng卸车撬 | |
CN203010197U (zh) | 撬装式液化天然气汽车加注装置 | |
CN104379440A (zh) | 运输压缩气体的船 | |
KR100935643B1 (ko) | 컨테이너선을 이용한 압축천연가스 저장 및 운송방법과 그 방법에 사용되는 가스적하용 매니폴드장치 | |
KR20220017840A (ko) | 액화 가스로 충전하기 위한 장치 및 방법 | |
CN111853540A (zh) | 用于压力容器系统的维保设备和维保方法 | |
CN102287614A (zh) | 液化天然气接收站 | |
US20230235855A1 (en) | Portable fueling system | |
CN202252833U (zh) | 液化天然气接收站 | |
CN103818562B (zh) | 飞机地勤综合保障系统 | |
US9353912B2 (en) | Method and system for refuelling | |
CN212537494U (zh) | 应用于储氢型加氢站的卸料调压系统 | |
CN111365610B (zh) | 一种应用于储氢型加氢站的卸料调压系统 | |
CN210424472U (zh) | 一种lng船舶与lng罐箱(或槽车)之间的输液系统 | |
ES2295747T3 (es) | Estacion transportable de aprovisionamiento de reaccionantes. | |
CN114665127A (zh) | 船用储供氢系统 | |
CN212338902U (zh) | 一种低温槽车装卸车泵橇装置 | |
CN114941800B (zh) | 一种火箭可燃推进剂加注平台及加注方法 | |
RU2803856C1 (ru) | Система мониторинга состояния заполненных криогенным продуктом танк-контейнеров при перевозке авиационным транспортом | |
CN112413407B (zh) | 燃料供应系统及燃料供应方法 | |
CN203517317U (zh) | 压缩天然气成套净化快装移动装置 | |
CN210687760U (zh) | 一种煤矿液体二氧化碳直注系统 | |
CN208107642U (zh) | 一种lng燃料水上加注控制系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |