CN117309367A - 一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法，至少包括：用于将液体加压并转化成高压气源的气源增压系统，与所述气源增压系统连通用于储存高压气源的高压储箱，设置于所述高压储箱出口的进气控制阀组件；所述高压低温储箱的入口通过所述进气控制阀组件与所述高压储箱出口连通，用于存贮低温介质以及为低温介质增压；试验路一侧通过所述加注管路与所述高压低温储箱的出口连通，另一侧用于连接待测阀门；加注管路设置于所述高压低温储箱出口，用于为所述试验路补加低温介质；所述加注管路上设有配气单元和监测单元，所述监测单元用于监测试验过程，根据监测结果控制所述配气单元对所述试验路进行调整配气。

Description

一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及运载火箭阀门测试技术领域，特别是涉及一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法。

背景技术

作为液体火箭动力系统的核心控制部件，火箭高压低温阀门控制着推进剂的供给，其工作可靠性关系到火箭发射的成败。液体火箭发动机阀门试验是阀门生产、检测和维修过程中一项重要的工序，其试验结果能够直观的反映出阀门的相关性能指标。目前，现有的高压低温阀门测试系统及测试方法无法对其进行全面的考核，没有进行全面考核直接交付的阀门，容易出现高压低温情况下内漏和低温情况下阀门开度无法确定等问题。

因此，亟需提供一种能够满足高压低温阀门交付前考核需求的测试系统及测试方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法，能够满足高压低温阀门交付前的考核工作。

本发明提供了一种高压低温火箭阀门测试系统，至少包括：气源增压系统、高压储箱、进气控制阀组件、高压低温储箱、试验路以及加注管路。所述气源增压系统用于将液体加压并转化成高压气源；所述高压储箱入口与所述气源增压系统连通，用于储存高压气源，并在试验期间为下游的低温介质进行增压；所述进气控制阀组件设置于所述高压储箱出口；所述高压低温储箱的入口通过所述进气控制阀组件与所述高压储箱出口连通，用于存贮低温介质以及为低温介质增压；所述试验路一侧通过所述加注管路与所述高压低温储箱的出口连通，另一侧用于连接待测阀门；所述加注管路设置于所述高压低温储箱出口，用于为所述试验路补加低温介质；所述加注管路上设有配气单元和监测单元，所述监测单元用于监测试验过程，根据监测结果控制所述配气单元对所述试验路进行调整配气。

在一个实施例中，所述试验路至少包括并联设置的气蚀路、主路和调节路；根据试验需求，选择所述气蚀路、所述主路和所述调节路中的至少一路进行试验。所述气蚀路设有第一压力测点、第一温度测点和第一截止阀；所述主路设有第二压力测点、第二温度测点和第二截止阀；所述调节路设有第三压力测点、第三温度测点和第三截止阀；其中所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀靠近所述高压储箱出口一侧设置。

在一个实施例中，所述气蚀路设有通过第一排液阀控制通断的第一排液管路；所述主路设有通过第二排液阀控制通断的第二排液管路；所述调节路设有通过第三排液阀控制通断的第三排液管路；所述第一排液管路、所述第二排液管路和所述第三排液管路用于在测试结束后排放介质。

在一个实施例中，所述高压低温储箱出口通过加注管路分别与所述气蚀路、所述主路和所述调节路连接；所述加注管路通过第四排液阀外接第四排液管路，用于排放管路内温度不达标的低温介质。

在上述任意一个实施例中，所述试验路的入口通过分支管路与加热设备连通；所述加热设备用于在试验后对管路及目标阀门进行快速复温。所述加注管路与介质补充加注管路连通；所述介质补充加注管路上设有介质加注阀。

在一个实施例中，所述配气单元至少包括：高压低温应急阀、管路排气阀以及过滤器；所述高压低温应急阀的下游设有排气管路；所述高压低温应急阀设置于所述高压低温储箱出口；所述管路排气阀设置于所述排气管路上，所述过滤器设置于所述气蚀路、所述主路和所述调节路的入口。所述监测单元至少包括：设置于所述加注管路的高压低温储箱温度测点、高压低温储箱压力测点、流量计、流量计压力测点和流量计温度测点，以及设置于所述排气管路上的管路排气温度测点。

在一个实施例中，所述进气控制阀组件包括：氮气应急切断阀、氮气补增压阀和氮气调节增压阀；所述氮气应急切断阀一侧与所述高压储箱出口连接，另一侧通过并联设置的所述氮气调节增压阀和所述氮气补增压阀与所述高压低温储箱入口连接。

在一个实施例中，所述高压低温储箱设有放气管路，放气管路上设有控制放气的放气阀。

本发明还提供了一种高压低温火箭阀门测试方法，至少包括以下步骤：

步骤一、对上述实施例中任一项所述的阀门测试系统进行预冷，预冷结束后根据测试需求将待测阀门安装在相应的试验路上；

步骤二、将待测阀门安装于调节路；

步骤三、开启自动试验系统，打开放气阀后打开氮气应急切断阀，直至流量计温度测点反馈的介质温度小于或等于设定值后关闭放气阀；

步骤四、持续获取流量计温度测点反馈的介质温度，若温度不达标，则打开第四排液阀，将加注管路温度不达标的介质通过第四排液管路排出，直至温度达标后关闭第四排液阀；

步骤五、打开调节路的第三截止阀和第三排液阀，使加注管路内的低温介质进入调节路并由第三排液管路排出，直至调节路的第三温度测点反馈的温度达标后关闭第三排液阀；

步骤六、打开氮气调节增压阀，比较高压低温储箱压力测点和流量计压力测点反馈的压力值是否一致，若一致，则打开第三截止阀后打开待测阀门继续进行压力和流量调节；

步骤七、压力与流量调节达标后继续进行试验，获取待测阀门测试数据后试验结束；

步骤八、关闭所有阀门后，打开电磁阀和第三排液阀，利用加热设备对调节路和待测阀门进行复温。

进一步地，所述打开第三截止阀后打开待测阀门继续进行压力和流量调节的方法为：判断第三压力测点的压力是否达标，若不达标，则调整氮气增压调节阀的开度；再次判断第三压力测点的压力是否达标，若仍不达标，则打开氮气补增压阀直至压力达标；判断流量计的流量是否达标，若不达标，则通过调整流量调节阀开度的方式使流量达标。

本发明提供的一种高压低温火箭阀门测试系统及测试方法，至少具有以下之一的有益效果：

一、本申请的阀门测试系统及测试方法，能够根据监测单元的监测数据自动调节试验路的介质压力和介质温度，还能够利用本申请的气蚀路、主路和调节路对待测阀门进行不同功能的测试，全面覆盖了待测阀门的所有测试需求，大幅提升了试验效率。

二、本申请的阀门测试系统及测试方法，可以利用气蚀路、主路和调节路能够同时进行多台次、多种类性能测试，也可以根据不同阀门的测试需求选择相应的试验路进行试验。

三、本申请的阀门测试系统及测试方法，能够满足高压低温阀门交付前的试验考核需求，显著提升了阀门的交付合格率。

四、本申请的阀门测试系统及测试方法能够远程自动控制试验的进行，操作人员进行远程操作和监控监视，非必要无需靠近试验系统，从而保障了操作人员的人身安全。

在阅读具体实施方式并且在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到另外的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的阀门测试系统的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的试验路部分的示意图。

图3是本发明实施例的加注管路与试验路连接部分的示意图。

图4是本发明实施例的进气控制阀组件的示意图。

图5是本发明实施例的阀门测试方法的流程图。

附图标记：

1-气源增压系统，2-高压储箱，3-进气控制阀组件，4-高压低温储箱，5-加注管路，6-试验路，7-第四排液管路，8-加热设备，9-介质补充加注管路，10-待测阀门，31-氮气应急切断阀，32-氮气补增压阀，33-氮气调节增压阀，41-放气管路，42-放气阀，43-手动放气阀，44-高压低温储箱温度测点，45-高压低温储箱压力测点，51-高压低温应急阀，52-管路排气阀，53-过滤器，54-排气管路，55-管路排气温度测点，56-流量计，57-流量计压力测点，58-流量计温度测点，61-气蚀路，610-气蚀管，611-第一压力测点，612-第一温度测点，613-第一截止阀，614-第一排液阀，615-第一排液管路，62-主路，621-第二压力测点，622-第二温度测点，623-第二截止阀，624-第二排液阀，625-第二排液管路，63-调节路，631-第三压力测点，632-第三温度测点，633-第三截止阀，634-第三排液阀，635-第三排液管路，71-第四排液阀，81-分支管路，82-电磁阀，83-单向阀，91-介质加注阀。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，用于示例性的说明本发明的原理，并不被配置为限定本发明。另外，附图中的机构件不一定是按照比例绘制的。例如，可能对于其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区域的尺寸，以帮助对本发明实施例的理解。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明实施例的具体结构进行限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出或固有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。

对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

参见图1，本发明提供的一种高压低温火箭阀门测试系统，至少包括：气源增压系统1、高压储箱2、进气控制阀组件3、高压低温储箱4、试验路6以及加注管路5。气源增压系统1用于将液体加压并转化成高压气源，高压储箱2的入口与气源增压系统1连通，用于存储高压气源，并在试验期间利用高压气源为下游的低温介质进行增压。其中，高压储箱2中可以装有氮气，作为氮气储箱使用。进气控制阀组件3设置于高压储箱2出口，用于控制高压储箱2与高压低温储箱4之间的连通。高压低温储箱4的入口通过进气控制阀组件3与高压储箱2出口连通，用于存贮低温介质以及为低温介质增压。加注管路5设置于高压低温储箱4的出口，试验路6一侧通过加注管路5与高压低温储箱4的出口连通，另一侧用于连接待测阀门10。

当进气控制阀组件3为打开状态时，高压储箱2内的高压气源通过进气控制阀组件3进入高压低温储箱4，为储存在高压低温储箱4内的低温介质增压，增压后低温介质通过加注管路5进入试验路6，进而对设置在试验路6的待测阀门进行测试。

加注管路5上设有配气单元和监测单元。监测单元用于监测试验过程，根据监测的结果手动或自动控制配气单元对试验路6进行调整配气(压力和温度调整)。

本发明实施例的高压低温火箭阀门测试系统，通过气源增压系统将液体加压并转化成高压气源，并利用高压储箱储存高压气源，以便于在进行阀门测试时(打开进气控制阀组件时)，利用高压气源为高压低温储箱内的低温介质增压。增压后的低温介质在配气单元的调节下通过加注管路进入试验路，以对设置于试验路的待测阀门进行相应地的测试。

在上述实施例中，为保障高压低温储箱4的介质填充，可以在高压低温储箱4的顶部设置放气管路41。放气管路41分为两条支路，第一条支路设有放气阀42，第二条支路设有手动放气阀43。在低温介质加注到高压低温储箱4的过程中，或者在试验结束或试验中止后，需要打开放气阀42进行放气，保证试验过程的安全性。在非试验期间，可以通过打开手动放气阀43排放高压低温储箱4内介质气化形成的气体。为增加测试系统的自动化程度，可以将手动放气阀43更换为电磁阀。

本发明实施例中的低温介质可使用液氧、液氮或者液甲烷。

继续参见图1，在一个实施例中，试验路6至少包括并联设置的气蚀路61、主路62和调节路63。其中，气蚀路61、主路62和调节路63的测试不相同。根据试验需求，可以选择气蚀路61、主路62和调节路63中的至少一路安装待测阀门进行试验，第一路的测试结束后更换其他试验路进行其他测试。此外，通过采用本系统，也可以在气蚀路61、主路62和调节路63上安装不同的阀门，同时对各阀门进行试验，第一轮测试结束后，根据测试需求将各阀门换位后进行第二轮试验，直至各阀门完成了各个试验路的测试。

参见图2，在上述实施例中，气蚀路61安装有气蚀管610，通过更换大小不同的气蚀管610能够得到相应压力下的流量，进而可以便于判断对应产品开度是否准确。

具体地，本发明实施例的高压低温火箭阀门测试系统，能够对低温阀门高压下的各种情况进行系统地测试，有效考核到了低温阀门高压下的各种情况，减少了阀门交付后不同工况下可能产生的各种问题，降低了产品生产及维修成本，也有效提高了阀门的可靠性，降低了安装阀门产品过程中的安全问题。

同时参见图1和图2，进一步地，气蚀路61设有第一压力测点611、第一温度测点612和第一截止阀613。在测试阀门过程中，通过第一截止阀613对气蚀路进行控制，使其开始对气蚀路上的待测阀门进行测试，利用第一压力测点611对气蚀路61进行压力监测并获取压力数据，利用第一温度测点612对气蚀路61进行温度监测并自动反馈温度。

主路62设有第二压力测点621、第二温度测点622和第二截止阀623。在测试试验过程中，通过第二截止阀623对气蚀主路进行控制，使其开始对主路上的待测阀门进行测试，利用第二压力测点621对主路62进行压力监测并获取压力数据，利用第二温度测点622对主路62进行温度监测并自动反馈温度。

调节路63设有第三压力测点631、第三温度测点632和第三截止阀633。在测试试验过程中，通过第三截止阀633对调节路进行控制，使其开始对调节路上的待测阀门进行测试，利用第三压力测点631对调节路63进行压力监测并获取压力数据，利用第三温度测点632对调节路63进行温度监测并自动反馈温度。调节路63在第三截止阀633的下游还设有流量调节阀636，用于对调节路63内的介质流量进行适应性调整。

其中，第一截止阀613、第二截止阀623和第三截止阀633靠近加注管路5设置，以便于控制试验路6与加注管路5的通断。

本发明实施例的高压低温火箭阀门测试系统，能够根据气蚀路、主路和调节路的测试需求独立控制，从而可以对待测阀门进行不同工况下的测试，调整待测阀门的测试强度，增加待测阀门的测试内容，实现了多个阀门测试时各阀门按所需工况测试，大大提高了测试的系统性、继承性和测试效率。

在一个实施例中，气蚀路61设有通过第一排液阀614控制通断的第一排液管路615。当气蚀路的第一温度测点612反馈预冷阶段的介质温度不达标时，打开第一排液阀614将介质进行排放。或者在气蚀路测试结束或者试验中止时，打开第一排液阀614，使气蚀路61内的低温介质通过第一排液管路615排出。需要说明的是，当气蚀路的第一次阀门测试结束后，可以不排出低温介质，继续进行第二次阀门测试，直至气蚀路的测试全部完成后再排出低温介质。

主路62设有通过第二排液阀624控制通断的第二排液管路625。当主路的第二温度测点622反馈预冷阶段的介质温度不达标时，或者在试验结束和试验中止时，打开第二排液阀624将主路62中的低温介质通过第二排液管路625排出。

调节路63设有通过第三排液阀634控制通断的第三排液管路635。当调节路的第三温度测点632反馈预冷阶段的介质温度不达标时，或者在试验结束和试验中止时，打开第三排液阀634将调节路63中的低温介质通过第三排液管路635排出。

本发明实施例的高压低温火箭阀门测试系统，在相应试验路的测试结束后，可以利用第一排液管路、第二排液管路和第三排液管路将试验路的介质排出。

继续参见图1和图2，进一步地，高压低温储箱4出口通过加注管路5分别与气蚀路61、主路62和调节路63连接。加注管路5通过第四排液阀71外接第四排液管路7，用于排放管路内温度不达标的低温介质。例如，加注管路5内的低温介质的温度不达标，则可以打开第四排液阀71，通过第四排液管路7将温度不达标的低温介质排放，直至加注管路5内的低温介质温度达标。

在上述实施例中，试验路的入口(气蚀路61、主路62和调节路63的入口)通过分支管路81与加热设备8连通。在相应的试验路结束试验并排净低温介质后，可以连通加热设备8使其对管路及阀门进行快速复温。进一步地，分支管路81上设有电磁阀82和单向阀83，电磁阀82用于控制分支管路81与试验路(气蚀路61、主路62和调节路63)的连通，单向阀83用于防止试验路侧的低温介质反流。

同时参见图1和图3，设置于加注管路5上的配气单元至少包括：高压低温应急阀51、管路排气阀52以及过滤器53。高压低温应急阀51的下游设有排气管路54，管路排气阀52设置于排气管路上54。打开管路排气阀52时，能够通过排气管路54排出加注管路5中的气体。为了测量排气管路54排出的气体温度，可以在排气管路靠近出口的位置设置管路排气温度测点55。

高压低温应急阀51设置于高压低温储箱4的出口，用于控制高压低温储箱4内的介质填充，还能够用于在异常情况发生(如管路泄露、产品异常)时，进行紧急切断。

过滤器53为DN100 PN350的直通式过滤器，过滤精度70μ。过滤器53通常设置于加注管路5靠近气蚀路61、主路62和调节路63的一侧，用于过滤介质中的多余物。或者，也可以在气蚀路61、主路62和调节路63的入口处分别单独设置过滤器。

本发明实施例中的高压低温应急阀51、管路排气阀52以及过滤器53的动作可以根据监测单元的监测结果做出适应性调整。监测单元至少包括：设置于加注管路5的高压低温储箱温度测点44、高压低温储箱压力测点45、流量计56、流量计压力测点57和流量计温度测点58，以及设置于排气管路54上的管路排气温度测点55。高压低温储箱温度测点44用于监测高压低温储箱内的低温介质温度，高压低温储箱压力测点45用于监测高压低温储箱的压力。流量计56用于对试验过程中的介质流量进行监测并反馈，流量计压力测点57用于在预冷和试验时对介质的压力进行监测并反馈，流量计温度测点58用于在预冷和试验时对介质的温度进行监测并反馈，管路排气温度测点55用于在排气时进行温度监测并反馈。根据反馈的各监测结果，可以主动或者自动控制高压低温应急阀51、管路排气阀52、第四排液阀71的开关。

同时参见图1和图4，进一步地，根据上述监测单元反馈的监测结果，可以主动或者自动控制进气控制阀组件。其中，进气控制阀组件3包括：氮气应急切断阀31、氮气补增压阀32和氮气调节增压阀33。氮气应急切断阀31一侧与高压储箱2出口连接，另一侧通过并联设置的氮气调节增压阀33和氮气补增压阀32与高压低温储箱4的入口连接。

其中，氮气应急切断阀31可以是手动截止阀，用于在非试验期间或者增压期间对高压储箱内的气体进行截断，保护下游的氮气调节增压阀33和氮气补增压阀32，通常在试验开始前打开氮气应急切断阀31。氮气补增压阀32可以是电磁阀，在试验期间当氮气调节增压阀33的增压速率达不到要求时，打开氮气补增压阀32进行补压，以达到增压速率。氮气调节增压阀33可以是高压电动调节阀，用于在试验时根据试验产品要求对增压速率进行调节。

同时参见图1和图2，在上述实施例中，为避免发生高压低温储箱4的介质供应不足，而引发的待测阀门试验需求无法满足的情况，可以使加注管路5与介质补充加注管路9连通，利用介质补充加注管路9为阀门试验提供介质补充。介质补充加注管路9上设有介质加注阀91，介质加注阀91打开时，可以将槽车的低温介质加注至加注管路5内，使其与来自高压低温储箱的低温介质一同填充至气蚀路、主路或者调节路。

本发明实施例的高压低温火箭阀门测试系统，通过远程操作自动试验系统自动控制整个试验过程，自动试验流程时序使用Labview编写。

同时参见图1、图2、图3、图4和图5，本发明还提供了一种基于以上任意一个实施例的高压低温火箭阀门系统的测试方法，至少包括以下步骤：

S10、对上述实施例中任一项所述的阀门测试系统进行预冷，预冷结束后根据测试需求将待测阀门安装在相应的试验路上；

S20、将待测阀门安装于调节路；

S30、开启自动试验系统，打开放气阀后打开氮气应急切断阀，直至流量计温度测点反馈的介质温度小于或等于设定值后关闭放气阀；

S40、持续获取流量计温度测点反馈的介质温度，若温度不达标，则打开第四排液阀，将加注管路温度不达标的介质通过第四排液管路排出，直至温度达标后关闭第四排液阀；

S50、打开调节路的第三截止阀和第三排液阀，使加注管路内的低温介质进入调节路并由第三排液管路排出，直至调节路的第三温度测点反馈的温度达标后关闭第三排液阀；

S60、打开氮气调节增压阀，比较高压低温储箱压力测点和流量计压力测点反馈的压力值是否一致，若一致，则打开第三截止阀后打开待测阀门继续进行压力和流量调节；

S70、压力与流量调节达标后继续进行试验，获取待测阀门测试数据后试验结束；

S80、关闭所有阀门后，打开电磁阀和第三排液阀，利用加热设备对调节路和待测阀门进行复温。

具体地，在测试系统自预冷结束后，选用调节路进行试验的具体流程如下：

首先开启自动试验系统，打开放气阀42后打开氮气应急切断阀31，直至流量计温度测点58反馈的介质温度小于或等于设定值后关闭放气阀42。

持续获取流量计温度测点58反馈的介质温度，若温度不达标，则打开第四排液阀71，将加注管路5温度不达标的介质通过第四排液管路7排出，直至温度达标后关闭第四排液阀71。

打开调节路的第三截止阀633和第三排液阀634，使加注管路5内的低温介质进入调节路63并由第三排液管路635排出，直至调节路的第三温度测点632反馈的温度达标后关闭第三排液阀634。

再打开氮气调节增压阀33，比较高压低温储箱压力测点45和流量计压力测点57反馈的压力值是否一致，若不一致，则试验中止。若一致，则打开第三截止阀633后打开待测阀门，判断第三压力测点631的压力是否达标，若不达标，则调整氮气增压调节阀33的开度，若仍不达标，则打开氮气补增压阀32直至压力达标。再判断流量计56的流量是否达标，若不达标，则通过调整流量调节阀636开度的方式使流量达标。

以上调节步骤结束后继续进行试验，获取待测阀门测试数据后试验结束。在第一个阀门测试结束后，可以不排空该试验路(如调节路)的介质直接进行下一个阀门的测试，直至不再使用该试验路(如调节路)进行试验后，依次关闭氮气增压调节阀33和氮气补增压阀32、打开放气阀42、关闭氮气应急切断阀31，并打开第三排液阀634和电磁阀82，利用加热设备8对调节路63和待测阀门进行复温，复温结束后将阀门从调节路63拆下即可。

进一步地，使用主路或者调节路对阀门进行测试时，测试方法基本不变，测试细节根据待测阀门的测试需求适应性调整。

以上实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，至少包括：

气源增压系统，用于将液体加压并转化成高压气源；

高压储箱，入口与所述气源增压系统连通，用于储存高压气源，并在试验期间为下游的低温介质进行增压；

进气控制阀组件，设置于所述高压储箱出口；

高压低温储箱，入口通过所述进气控制阀组件与所述高压储箱出口连通，用于存贮低温介质以及为低温介质增压；

加注管路，设置于所述高压低温储箱出口；

试验路，一侧通过所述加注管路与所述高压低温储箱的出口连通，另一侧用于连接待测阀门；

所述加注管路上设有配气单元和监测单元，所述监测单元用于监测试验过程，根据监测结果控制所述配气单元和所述进气控制阀组件对所述试验路进行调整配气。

2.根据权利要求1所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述试验路至少包括并联设置的气蚀路、主路和调节路；根据试验需求，选择所述气蚀路、所述主路和所述调节路中的至少一路进行试验；所述气蚀路设有第一压力测点、第一温度测点和第一截止阀；所述主路设有第二压力测点、第二温度测点和第二截止阀；所述调节路设有第三压力测点、第三温度测点和第三截止阀；

其中所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第三截止阀靠近所述加注管路设置。

3.根据权利要求2所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述气蚀路设有通过第一排液阀控制通断的第一排液管路；所述主路设有通过第二排液阀控制通断的第二排液管路；所述调节路设有通过第三排液阀控制通断的第三排液管路；

所述第一排液管路、所述第二排液管路和所述第三排液管路用于在测试结束后排放介质。

4.根据权利要求3所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述高压低温储箱出口通过所述加注管路分别与所述气蚀路、所述主路和所述调节路连接；所述加注管路通过第四排液阀外接第四排液管路，用于排放管路内温度不达标的低温介质。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述试验路的入口通过分支管路与加热设备连通；所述加热设备用于在试验后对管路及阀门进行快速复温；

所述加注管路与介质补充加注管路连通；所述介质补充加注管路上设有介质加注阀。

6.根据权利要求4所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述配气单元至少包括：高压低温应急阀、管路排气阀以及过滤器；所述高压低温应急阀的下游设有排气管路；

所述高压低温应急阀设置于所述高压低温储箱出口；所述管路排气阀设置于所述排气管路上，所述过滤器设置于所述气蚀路、所述主路和所述调节路的入口。

7.根据权利要求6所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述监测单元至少包括：设置于所述加注管路的高压低温储箱温度测点、高压低温储箱压力测点、流量计、流量计压力测点和流量计温度测点，以及设置于所述排气管路上的管路排气温度测点。

8.根据权利要求7所述的高压低温火箭阀门测试系统，其特征在于，所述进气控制阀组件包括：氮气应急切断阀、氮气补增压阀和氮气调节增压阀；

所述氮气应急切断阀一侧与所述高压储箱出口连接，另一侧通过并联设置的所述氮气调节增压阀和所述氮气补增压阀与所述高压低温储箱入口连接。

9.一种高压低温火箭阀门测试方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

对权利要求1至8任一项所述的阀门测试系统进行预冷，预冷结束后根据测试需求将待测阀门安装在相应的试验路上；

将待测阀门安装于调节路；

开启自动试验系统，打开放气阀后打开氮气应急切断阀，直至流量计温度测点反馈的介质温度小于或等于设定值后关闭放气阀；

持续获取流量计温度测点反馈的介质温度，若温度不达标，则打开第四排液阀，将加注管路温度不达标的介质通过第四排液管路排出，直至温度达标后关闭第四排液阀；

打开调节路的第三截止阀和第三排液阀，使加注管路内的低温介质进入调节路并由第三排液管路排出，直至调节路的第三温度测点反馈的温度达标后关闭第三排液阀；

打开氮气调节增压阀，比较高压低温储箱压力测点和流量计压力测点反馈的压力值是否一致，若一致，则打开第三截止阀后打开待测阀门继续进行压力和流量调节；

压力与流量调节达标后继续进行试验，获取待测阀门测试数据后试验结束；

关闭所有阀门后，打开电磁阀和第三排液阀，利用加热设备对调节路和待测阀门进行复温。

10.根据权利要求9所述的高压低温火箭阀门测试方法，其特征在于，所述打开第三截止阀后打开待测阀门继续进行压力和流量调节的方法为：

判断第三压力测点的压力是否达标，若不达标，则调整氮气增压调节阀的开度；

再次判断第三压力测点的压力是否达标，若仍不达标，则打开氮气补增压阀直至压力达标；

判断流量计的流量是否达标，若不达标，则通过调整流量调节阀开度的方式使流量达标。