JPH04252799A - 空気液化式エンジンの空気側予冷方法 - Google Patents
空気液化式エンジンの空気側予冷方法Info
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- JPH04252799A JPH04252799A JP3027698A JP2769891A JPH04252799A JP H04252799 A JPH04252799 A JP H04252799A JP 3027698 A JP3027698 A JP 3027698A JP 2769891 A JP2769891 A JP 2769891A JP H04252799 A JPH04252799 A JP H04252799A
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 110
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- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/401—Liquid propellant rocket engines
-
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気液化式エンジン（
ＬＡＣＥ）の燃焼に適用されるエンジン空気側予冷に関
する。
ＬＡＣＥ）の燃焼に適用されるエンジン空気側予冷に関
する。
【０００２】
【従来の技術】空気液化式エンジンはまだ開発途中であ
り予冷方法は検討段階であるが、燃料側の予冷を行う際
できるであろう液体空気を使用して行うことが考えられ
ているが公知と云えるまでになっていない。
り予冷方法は検討段階であるが、燃料側の予冷を行う際
できるであろう液体空気を使用して行うことが考えられ
ているが公知と云えるまでになっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】空気液化式エンジン（
ＬＡＣＥ）の酸化剤側の予冷については燃料側の予冷の
際できるであろう液体空気を使用することが考えられて
きたがこの方法は次の２つの問題がある。 （１）酸化剤側予冷に使用される液体空気量を満足させ
るのには燃料側予冷量を通常の同レベルのロケットエン
ジンのそれに対して２〜３倍とする必要がありこれを処
理する設備が大がかりなものとなる。更に非常に経済性
が悪い。 （２）生成した液体空気を予冷される系統へ流すための
適当な加圧方法がない。
ＬＡＣＥ）の酸化剤側の予冷については燃料側の予冷の
際できるであろう液体空気を使用することが考えられて
きたがこの方法は次の２つの問題がある。 （１）酸化剤側予冷に使用される液体空気量を満足させ
るのには燃料側予冷量を通常の同レベルのロケットエン
ジンのそれに対して２〜３倍とする必要がありこれを処
理する設備が大がかりなものとなる。更に非常に経済性
が悪い。 （２）生成した液体空気を予冷される系統へ流すための
適当な加圧方法がない。
【０００４】この発明の目的は前記問題を解消し、短時
間で効果的な空気液化式エンジン（ＬＡＣＥ）の空気側
予冷方法を提供することである。
間で効果的な空気液化式エンジン（ＬＡＣＥ）の空気側
予冷方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の空気液化式エン
ジンの空気側予冷方法は、空気液化式エンジンの始動に
あたり、空気液化器２１の空気入口弁１４を閉め、冷媒
である液体酸素又は液体窒素の供給槽１のバルブを開け
て所要量の前記冷媒を前記空気液化器内に蓄め、前記バ
ルブを閉めた後の窒素貯気槽のバルブを開き、前記窒素
を前記空気液化器内に流入せしめた前記冷媒を上方より
加圧して液体空気ラインに流し、該ラインを冷却後外気
に放出する。以上の操作を繰返し前記空気ラインの温度
を所要温度まで低下させることを特徴としている。
ジンの空気側予冷方法は、空気液化式エンジンの始動に
あたり、空気液化器２１の空気入口弁１４を閉め、冷媒
である液体酸素又は液体窒素の供給槽１のバルブを開け
て所要量の前記冷媒を前記空気液化器内に蓄め、前記バ
ルブを閉めた後の窒素貯気槽のバルブを開き、前記窒素
を前記空気液化器内に流入せしめた前記冷媒を上方より
加圧して液体空気ラインに流し、該ラインを冷却後外気
に放出する。以上の操作を繰返し前記空気ラインの温度
を所要温度まで低下させることを特徴としている。
【０００６】
【作用】空気液化器２１の空気弁１４を閉じて所要量の
冷媒を空気液化器内に蓄え、窒素貯気槽の圧力を介して
液体空気ラインを循環させて該ラインを冷却し冷媒及び
窒素ガスを外気に放出する。
冷媒を空気液化器内に蓄え、窒素貯気槽の圧力を介して
液体空気ラインを循環させて該ラインを冷却し冷媒及び
窒素ガスを外気に放出する。
【０００７】
【実施例】この発明の実施例を図１によって説明する。
１は液体酸素又は液体窒素供給槽で液体酸素又は液体窒
素を貯蔵している。２は窒素ガス貯気槽で窒素ガスが入
って居り３個並列している。１６はベントスタックであ
る。１９は液体水素又はスラッシュ水素タンクである。 ２１はエンジン空気液化器である。２４は燃焼室である
。３は窒素ガス貯気槽元弁で手動式で各窒素ガス貯気槽
２に設けられている。４は窒素ガス供給元弁で手動式で
前記窒素ガス貯気槽元弁３のすぐ下流に設けられている
。５は窒素ガス１次減圧弁で手動式で前記窒素ガス供給
元弁４の下流に設けられている。６は液体酸素又は液体
窒素供給槽加圧制御弁で遠隔操作式で前記窒素ガス１次
減圧弁５の下流に設けられている。７は液体酸素又は液
体窒素供給槽加圧遮断弁で遠隔操作式で前記液体酸素又
は液体窒素供給槽加圧制御弁６と前記液体酸素又は液体
窒素供給槽１の上部との間に設けられている。
素を貯蔵している。２は窒素ガス貯気槽で窒素ガスが入
って居り３個並列している。１６はベントスタックであ
る。１９は液体水素又はスラッシュ水素タンクである。 ２１はエンジン空気液化器である。２４は燃焼室である
。３は窒素ガス貯気槽元弁で手動式で各窒素ガス貯気槽
２に設けられている。４は窒素ガス供給元弁で手動式で
前記窒素ガス貯気槽元弁３のすぐ下流に設けられている
。５は窒素ガス１次減圧弁で手動式で前記窒素ガス供給
元弁４の下流に設けられている。６は液体酸素又は液体
窒素供給槽加圧制御弁で遠隔操作式で前記窒素ガス１次
減圧弁５の下流に設けられている。７は液体酸素又は液
体窒素供給槽加圧遮断弁で遠隔操作式で前記液体酸素又
は液体窒素供給槽加圧制御弁６と前記液体酸素又は液体
窒素供給槽１の上部との間に設けられている。
【０００８】８は液体酸素又は液体窒素供給槽元弁で手
動式で前記液体酸素又は液体窒素供給槽１の下に設けら
れている。１７は逆止弁である。９は液体酸素又は液体
窒素供給遮断弁で遠隔操作式で前記液体酸素又は液体窒
素供給元弁８の下流に設けられ逆止弁１７を経て前記空
気液化器２１の上部に連通されている。１０は液体酸素
又は液体窒素供給ライン放出弁で遠隔操作式で前記液体
酸素又は液窒素供給元弁８と前記液体酸素又は液体窒素
供給遮断弁９の間から分枝して設けられ、逆止弁１７を
経てベントスタック１６に連通されている。１１は液体
酸素又は液体窒素供給槽逃気弁で遠隔操作式で前記液体
酸素又は液体窒素供給槽の上部に設けられ逆止弁１７を
経て前記ベントスタック１６に連通されている。１２は
窒素ガス加圧制御弁で遠隔操作式で前記窒素ガス１次減
圧弁５と液体酸素又は液体窒素供給槽加圧制御弁７の間
に分枝して設けられている。
動式で前記液体酸素又は液体窒素供給槽１の下に設けら
れている。１７は逆止弁である。９は液体酸素又は液体
窒素供給遮断弁で遠隔操作式で前記液体酸素又は液体窒
素供給元弁８の下流に設けられ逆止弁１７を経て前記空
気液化器２１の上部に連通されている。１０は液体酸素
又は液体窒素供給ライン放出弁で遠隔操作式で前記液体
酸素又は液窒素供給元弁８と前記液体酸素又は液体窒素
供給遮断弁９の間から分枝して設けられ、逆止弁１７を
経てベントスタック１６に連通されている。１１は液体
酸素又は液体窒素供給槽逃気弁で遠隔操作式で前記液体
酸素又は液体窒素供給槽の上部に設けられ逆止弁１７を
経て前記ベントスタック１６に連通されている。１２は
窒素ガス加圧制御弁で遠隔操作式で前記窒素ガス１次減
圧弁５と液体酸素又は液体窒素供給槽加圧制御弁７の間
に分枝して設けられている。
【０００９】１３は窒素ガス供給遮断弁で遠隔操作式で
前記窒素ガス加圧制御弁１２の下流に設けられて居り逆
止弁１７を経て前記空気液化器２１の上部に連通されて
いる。１４は空気入口弁である。１５は酸化剤側予冷止
弁で手動式で逆止弁１７を経てベントスタック１６に連
通されている。２０は水素メインポンプで液体水素又は
スラッシュ水素タンク１９の下部に連結されている。２
２は燃料側主弁で前記水素メインポンプ２０と前記燃焼
室２４との間に設けられている。２５は水素ブーストポ
ンプで前記液体水素又はスラッシュ水素タンク１９の下
部に設けられ吐出側は前記空気液化器２１の空気側を経
て前記液体水素又はスラッシュ水素タンク１９の上部に
戻っている。２６は空気圧縮機で前記空気液化器２１の
空気側の下に設けられている。
前記窒素ガス加圧制御弁１２の下流に設けられて居り逆
止弁１７を経て前記空気液化器２１の上部に連通されて
いる。１４は空気入口弁である。１５は酸化剤側予冷止
弁で手動式で逆止弁１７を経てベントスタック１６に連
通されている。２０は水素メインポンプで液体水素又は
スラッシュ水素タンク１９の下部に連結されている。２
２は燃料側主弁で前記水素メインポンプ２０と前記燃焼
室２４との間に設けられている。２５は水素ブーストポ
ンプで前記液体水素又はスラッシュ水素タンク１９の下
部に設けられ吐出側は前記空気液化器２１の空気側を経
て前記液体水素又はスラッシュ水素タンク１９の上部に
戻っている。２６は空気圧縮機で前記空気液化器２１の
空気側の下に設けられている。
【００１０】２７は空気ブーストポンプで前記空気液化
器２１内に設けられている。２８は空気メインポンプで
前記空気液化器２１の下部に設けられている。２９は酸
化剤側主弁で前記空気メインポンプ２８の吐出管の先端
と前記燃焼室２４の間に設けられている。３０は酸化剤
側予冷弁で前記酸化剤主弁２９の上流で分枝して設けら
れている。１５は酸化剤側予冷止弁で手動式で前記酸化
剤側予冷弁３０の出口側に設けられ逆止弁１７を経て前
記ベントスタック１６に連通されている。１８は流量調
整用オリフィスで前記酸化剤側予冷弁３０と前記酸化剤
側予冷止弁１５の間に設けられている。
器２１内に設けられている。２８は空気メインポンプで
前記空気液化器２１の下部に設けられている。２９は酸
化剤側主弁で前記空気メインポンプ２８の吐出管の先端
と前記燃焼室２４の間に設けられている。３０は酸化剤
側予冷弁で前記酸化剤主弁２９の上流で分枝して設けら
れている。１５は酸化剤側予冷止弁で手動式で前記酸化
剤側予冷弁３０の出口側に設けられ逆止弁１７を経て前
記ベントスタック１６に連通されている。１８は流量調
整用オリフィスで前記酸化剤側予冷弁３０と前記酸化剤
側予冷止弁１５の間に設けられている。
【００１１】次に前記実施例の作用を説明する。空気入
口弁１４を閉じると空気液化器２１の空気入口側は密閉
される。窒素ガス貯気槽元弁３を開き、次に窒素ガス供
給元弁４を開くと窒素ガス貯気槽２内の窒素ガスは第１
減圧弁５に通じて減圧されて液体酸素又は液体窒素供給
槽加圧制御弁６に通じて制御され、液体酸素又は液体窒
素供給槽逃気弁１１を閉じて液体酸素又は液体窒素を貯
えている液体酸素又は液体窒素供給槽１の上部に流入し
て槽を加圧する。
口弁１４を閉じると空気液化器２１の空気入口側は密閉
される。窒素ガス貯気槽元弁３を開き、次に窒素ガス供
給元弁４を開くと窒素ガス貯気槽２内の窒素ガスは第１
減圧弁５に通じて減圧されて液体酸素又は液体窒素供給
槽加圧制御弁６に通じて制御され、液体酸素又は液体窒
素供給槽逃気弁１１を閉じて液体酸素又は液体窒素を貯
えている液体酸素又は液体窒素供給槽１の上部に流入し
て槽を加圧する。
【００１２】液体窒素又は液体窒素供給ライン放出弁１
０を閉じ、液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９を開き、
次に液体酸素又は液体窒素供給槽元弁８を開いて前記液
体酸素又は液体窒素供給槽１内の液体を逆止弁１７を通
して前記空気液化器２１の空気側へ供給できる。前記空
気液化器２１内に液体酸素又は液体窒素が適量溜ったと
き液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９を閉じて液体酸素
又は液体窒素の供給を止め、窒素ガス供給遮断弁１３を
開き窒素ガスを窒素ガス加圧制御弁１２で制御して逆止
弁１７を経て空気液化器２１の空気側に加えて空気液化
器２１を所定圧に加圧する。酸化剤側主弁２９を閉じ酸
化剤側予冷弁３０を開き、酸化剤側予冷止弁１５を開き
、空気液化器２１内の液体酸素又は液体窒素は圧送され
て空気圧縮機２６、空気ブーストポンプ２７、空気メイ
ンポンプ２８を通って冷却し更に酸化剤側主弁２９を冷
し酸化剤側予冷弁３０を通り流量調整用オリフィス１８
で流量を調整されて酸化剤側予冷止弁１５を通り逆止弁
１７を経てベントスタック１６から大気へ逃げる。前記
液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９の開閉とこれに対応
した窒素ガス供給遮断弁の開閉の操作を繰返えして酸化
剤側系統の予冷を行う。
０を閉じ、液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９を開き、
次に液体酸素又は液体窒素供給槽元弁８を開いて前記液
体酸素又は液体窒素供給槽１内の液体を逆止弁１７を通
して前記空気液化器２１の空気側へ供給できる。前記空
気液化器２１内に液体酸素又は液体窒素が適量溜ったと
き液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９を閉じて液体酸素
又は液体窒素の供給を止め、窒素ガス供給遮断弁１３を
開き窒素ガスを窒素ガス加圧制御弁１２で制御して逆止
弁１７を経て空気液化器２１の空気側に加えて空気液化
器２１を所定圧に加圧する。酸化剤側主弁２９を閉じ酸
化剤側予冷弁３０を開き、酸化剤側予冷止弁１５を開き
、空気液化器２１内の液体酸素又は液体窒素は圧送され
て空気圧縮機２６、空気ブーストポンプ２７、空気メイ
ンポンプ２８を通って冷却し更に酸化剤側主弁２９を冷
し酸化剤側予冷弁３０を通り流量調整用オリフィス１８
で流量を調整されて酸化剤側予冷止弁１５を通り逆止弁
１７を経てベントスタック１６から大気へ逃げる。前記
液体酸素又は液体窒素供給遮断弁９の開閉とこれに対応
した窒素ガス供給遮断弁の開閉の操作を繰返えして酸化
剤側系統の予冷を行う。
【００１３】次にエンジン側の作用を説明する。液体水
素又はスラッシュ水素タンク１９に水素が貯えられてい
る。水素ブーストポンプ２５により液体水素又はスラッ
シュ水素タンク１９から低圧で供給される水素は空気を
液化した後液体水素又はスラッシュ水素タンク１９へ戻
る。水素メインポンプ２０により高圧で供給される水素
は空気圧縮機２６で圧縮される前の空気を冷却或は液化
した後空気圧縮機２６で圧縮された空気を液化する。そ
の後空気液化器２１内の予冷部に当る部分をまわり燃料
側主弁２２を通って燃焼室２４に供給される。燃料側予
冷弁２３によりエンジン側の予冷が行われる。
素又はスラッシュ水素タンク１９に水素が貯えられてい
る。水素ブーストポンプ２５により液体水素又はスラッ
シュ水素タンク１９から低圧で供給される水素は空気を
液化した後液体水素又はスラッシュ水素タンク１９へ戻
る。水素メインポンプ２０により高圧で供給される水素
は空気圧縮機２６で圧縮される前の空気を冷却或は液化
した後空気圧縮機２６で圧縮された空気を液化する。そ
の後空気液化器２１内の予冷部に当る部分をまわり燃料
側主弁２２を通って燃焼室２４に供給される。燃料側予
冷弁２３によりエンジン側の予冷が行われる。
【００１４】
【発明の効果】この発明は空気液化器に設けられた空気
入口弁を閉じて外部から液体酸素又は液体窒素を供給し
、窒素ガスで加圧して予冷する系統へ流すので、短時間
で効果的な空気液化式エンジン空気側予冷方法を提供で
きる。
入口弁を閉じて外部から液体酸素又は液体窒素を供給し
、窒素ガスで加圧して予冷する系統へ流すので、短時間
で効果的な空気液化式エンジン空気側予冷方法を提供で
きる。
【図１】本発明に係る酸化剤側予冷方法の系統図。
１ 液体酸素又は液体窒素の供給槽２ 窒
素貯気槽 １４ 空気入口弁 １６ ベントスタック １９ 液体水素又はスラッシュ水素タンク２１
空気液化器
素貯気槽 １４ 空気入口弁 １６ ベントスタック １９ 液体水素又はスラッシュ水素タンク２１
空気液化器
Claims (1)
- 【請求項１】 空気液化式エンジンの始動にあたり、
空気液化器（２１）の空気入口弁（１４）を閉め、冷媒
である液体酸素又は液体窒素の供給槽（１）のバルブを
開けて所要量の前記冷媒を前記空気液化器内に蓄め、前
記バルブを閉め窒素貯気槽（２）のバルブを開き、前記
窒素を流入せしめ前記冷媒を上方より加圧して液体空気
ラインに流し、該ラインを冷却して冷媒及び窒素ガスを
外気に放出することを特徴とする空気液化式エンジンの
空気側予冷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027698A JPH04252799A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気液化式エンジンの空気側予冷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027698A JPH04252799A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気液化式エンジンの空気側予冷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252799A true JPH04252799A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12228204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3027698A Withdrawn JPH04252799A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気液化式エンジンの空気側予冷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04252799A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100435450B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 액체산소펌프의 자동예냉 제어장치 |
| US9610403B2 (en) | 2011-02-28 | 2017-04-04 | Injectimed, Inc. | Needle guard |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3027698A patent/JPH04252799A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100435450B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 액체산소펌프의 자동예냉 제어장치 |
| US9610403B2 (en) | 2011-02-28 | 2017-04-04 | Injectimed, Inc. | Needle guard |
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