RU2133867C1 - Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива - Google Patents
Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133867C1 RU2133867C1 RU97118732/06A RU97118732A RU2133867C1 RU 2133867 C1 RU2133867 C1 RU 2133867C1 RU 97118732/06 A RU97118732/06 A RU 97118732/06A RU 97118732 A RU97118732 A RU 97118732A RU 2133867 C1 RU2133867 C1 RU 2133867C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel components
- substance
- vapors
- neutralization
- cavities
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 title claims description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 title claims description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000003380 propellant Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 25
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 abstract description 12
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
Способ предназначен для нейтрализации остатков высокотоксичных компонентов топлива, отрицательно влияющих на повторный пуск жидкостных ракетных двигателей. Нейтрализация осуществляется путем чередования технологических операций продувки и вакуумирования. Полости продувают смесью газообразного азота и паров веществ, вступающих в экзотермическую реакцию с компонентами топлива, до начала уменьшения температуры и увеличения концентрации продувочного газа на выходе из продуваемых полостей в конце продувки по сравнению с параметрами в начале продувки. При этом в качестве вещества, вступающего в химическую реакцию с компонентами топлива, используют для продувки линии О-пары гептила, для продувки линии Г-пары амила. Концентрацию вещества в продувочном газе выбирают меньше нижнего предела самовоспламенения паров вещества с жидкой фазой компонентов топлива. Способ не требует для нейтрализации различных технологических жидкостей, которые в отдельных случаях сами отрицательно влияют на работоспособность двигателя. Кроме этого, применение этого способа позволяет уменьшить вероятность попадания компонентов топлива в окружающую среду. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при нейтрализации ЖРД, работающих на самовоспламеняющихся компонентах топлива, например амил и гептил.
Одной из основных проблем при испытании ЖРД является разработка мероприятий по обеспечению возможности проведения многократных стендовых испытаний двигателей. Для двигателей, работающих на токсичных компонентах топлива, решение этой задачи осложняется неизбежными трудностями, связанными с полнотой удаления из внутренних полостей двигателя остатков компонентов топлива от предыдущего пуска, отрицательно влияющих на повторный пуск.
Известны способы очистки внутренних полостей двигателей от остатков компонентов топлива, заключающиеся в многократной промывке водой или водными растворами химических веществ, обработка паром и последующей их сушке горячим газом.
Известны способы удаления остатков компонентов топлива путем подогрева конструкции двигателя до температуры насыщенных паров компонентов топлива, при которой они интенсивно вскипают, и пары их под действием давления насыщенных паров удаляются из внутренних полостей (Махин В.А. и др. "Динамика ЖРД". изд-во "Машиностроение" 1969 г., 1, стр. 330).
Недостатком этих способов является низкое качество очистки (наличие остатков компонентов топлива в тупиковых полостях) и большая продолжительность процессов очистки.
Наиболее близким к предлагаемому является способ нейтрализации внутренних полостей жидкостно-ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива, основанный на удалении компонентов топлива и их паров из полостей двигателей путем продувки полостей и вакуумирования (Жуковский А.Е., Кондрусев В. С. , Окорочков В.В. Испытания жидкостных ракетных двигателей, Машиностроение, 1992, с. 287 - прототип).
Недостатком этого способа является необходимость применения для очистки растворителей и специального оборудования для их хранения и использования.
Задачей настоящего изобретения является эффективное удаление жидкой фазы компонентов топлива и уменьшение загрязнения окружающей среды.
Поставленная задача достигается тем, что технологические операции продувки полостей и вакуумирования чередуют, а полости продувают смесью газообразного азота и паров веществ, вступающих в экзотермическую реакцию с компонентами топлива, до начала уменьшения температуры и увеличения концентрации продувочного газа на выходе из продуваемых полостей в конце продувки по сравнению с параметрами в начале продувки.
При этом концентрацию вещества в продувочном газе выбирают меньше нижнего предела самовоспламенения паров вещества с жидкой фазой компонентов топлива, а в качестве вещества, вступающего в химическую реакцию с компонентами топлива, используют для продувки линии O-пары гептила, для продувки линии Г-пары амила.
В процессе продувки линии Г-парами амила находящийся в тупиковых местах гептил вступает в химическую реакцию с парами амила, о чем свидетельствует изменение температуры и концентрации продувочного газа на выходе из продуваемых полостей.
Ввиду того, что химическая реакция проходит с выделением тепла, возможно увеличение температуры не только продувочного газа, но и конструкции двигателя. Это позволит уменьшить затраты на подогрев конструкции двигателя.
На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа: 1 - пневмопульт; 2, 4, 5, 6, 7, 9 и 11 - запорные вентили; 3 - рессивер; 8 - емкость с гептилом; 10 - емкость с амилом; 12 - двигатель с линией "Г" и "О"; 13, 18 - приборы для фиксации температуры; 14, 16 - термопары; 15, 17 - газоанализаторы гептила и амила; 19 - камера испарения.
Устройство содержит пневмопульт, 1 соединенный запорным вентилем 2 и с рессивером 3; камеру испарения 19, в которой расположены рессивер 3, запорные вентили 4, 5, 6, 7, 9 и 11 и емкость с гептилом и амилом. Выход линии "О" двигателя соединен с рессивером 3 и емкостью с гептилом 8 через запорные вентили 4 и 9, а вход линии "Г" двигателя соединен с рессивером 3 и емкостью с амилом 10 через запорные вентили 7 и 11. Выход линии "О" двигателя сообщается с термопарой 14 и газоанализатором гептила 15, термопара 14 соединена с прибором для фиксации температуры 13.
Выход линии "Г" сообщается с термопарой 16 и газоанализатором амила 17, термопара 16 соединена с прибором для фиксации температуры 18.
Способ нейтрализации осуществляется следующим образом. Емкость 8 заполняют гептилом, а емкость 10 - амилом. Заполнение емкостей проводят на 3/4 объема. Выводят на температурный режим двигателя 12 и камеру испарителя 19. После нагрева двигателя и установления в камере испарителя необходимой температуры в рессивер 3 подают газообразный азот. Для продувки, например, линии "О" двигателя вентилями 4, 5 и 9 создают необходимую концентрацию гептила в продувочном газе и с помощью термопары 14 и газоанализатора 15 в начале продувки замеряют значение температуры и концентрации. Температура должна быть выше температуры продувочного газа на входе в продуваемую полость, а концентрация - ниже. Производят продувку в течение времени, необходимом для удаления жидкой фазы амила, которое определяется по понижению температуры и повышению концентрации продувочного газа на выходе из продуваемых полостей по сравнению с этими параметрами в начале продувки. Аналогично проводится нейтрализация линии "Г" двигателя. При этом концентрация амила в продувочном газе не должна превышать 350 мг/л, а концентрация гептила не должна превышать 350 мг/л при температуре 20oC.
После удаления из полостей двигателя жидкой фазы компонентов топлива проводят окончательную нейтрализацию температурно-вакуумным методом.
Экономическая эффективность предлагаемого способа состоит в том, что он не требует применения для нейтрализации различных технологических жидкостей, которые в отдельных случаях сами отрицательно влияют на работоспособность двигателя. Кроме этого, учитывая, что часть компонента вступает в химическую реакцию и нейтрализуется, то это уменьшает вероятность попадания компонента топлива в окружающую среду.
Claims (3)
1. Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива, основанный на удалении компонентов топлива и их паров из полостей двигателей путем продувки полостей и вакуумирования, отличающийся тем, что технологические операции продувки полостей и вакуумирования чередуют, а полости продувают смесью газообразного азота и паров веществ, вступающих в экзотермическую реакцию с компонентами топлива, до начала уменьшения температуры и увеличения концентрации продувочного газа на выходе из продуваемых полостей в конце продувки по сравнению с параметрами в начале продувки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества, вступающего в химическую реакцию с компонентами топлива, используют для продувки линии 0-пары гептида, для продувки линии 1-пары амила.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию вещества в продувочном газе выбирают меньше нижнего предела самовоспламенения паров вещества с жидкой фазой компонентов топлива.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97118732/06A RU2133867C1 (ru) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97118732/06A RU2133867C1 (ru) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2133867C1 true RU2133867C1 (ru) | 1999-07-27 |
| RU97118732A RU97118732A (ru) | 1999-08-10 |
Family
ID=20198906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97118732/06A RU2133867C1 (ru) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133867C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189484C2 (ru) * | 2000-12-04 | 2002-09-20 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф.Можайского | Способ уничтожения невыработанных остатков жидких компонентов ракетных топлив в отработанных ступенях жидкостных ракет |
| RU2193681C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Способ огневых контрольно-технологических испытаний жрд |
| RU2712910C1 (ru) * | 2019-04-18 | 2020-01-31 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Способ нейтрализации топливных баков жидкостных ракет после слива агрессивных и токсичных компонентов топлива |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046124C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1995-10-20 | Центр "ХИМЭК" | Способ очистки топливных баков ракеты от остатков горючего несимметричного диметилгидразина |
| RU2056397C1 (ru) * | 1993-01-29 | 1996-03-20 | Николай Васильевич Петрухин | Способ очистки газов от паров азотнокислотных окислителей жидких ракетных топлив |
-
1997
- 1997-11-04 RU RU97118732/06A patent/RU2133867C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046124C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1995-10-20 | Центр "ХИМЭК" | Способ очистки топливных баков ракеты от остатков горючего несимметричного диметилгидразина |
| RU2056397C1 (ru) * | 1993-01-29 | 1996-03-20 | Николай Васильевич Петрухин | Способ очистки газов от паров азотнокислотных окислителей жидких ракетных топлив |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Жуковский А.Е. Кондрусев В.С., Окорочков В.В., Испытания жидкостных ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1992, с. 287. 2. * |
| 4. Махин В.А. и др. Динамика ЖРД. - М.: Машиностроение, 1969, 1, п. 1, с. 330. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2193681C2 (ru) * | 2000-04-14 | 2002-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Способ огневых контрольно-технологических испытаний жрд |
| RU2189484C2 (ru) * | 2000-12-04 | 2002-09-20 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф.Можайского | Способ уничтожения невыработанных остатков жидких компонентов ракетных топлив в отработанных ступенях жидкостных ракет |
| RU2712910C1 (ru) * | 2019-04-18 | 2020-01-31 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Способ нейтрализации топливных баков жидкостных ракет после слива агрессивных и токсичных компонентов топлива |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6892741B2 (en) | Apparatus and process for supercritical carbon dioxide phase processing | |
| Ward et al. | On the thermodynamics of nucleation in weak gas-liquid solutions | |
| JP2922791B2 (ja) | 液化ガスを使用した安価な洗浄装置 | |
| KR970008122B1 (ko) | 내연 기관의 연료 탱크용 환기 장치 | |
| US7444761B2 (en) | Intrinsically safe flammable solvent processing method and system | |
| KR970052624A (ko) | 웨이퍼의 건조장치 | |
| RU2007145193A (ru) | Способ и устройство для обезвреживания высокоактивных отходов на основе измерений температуры точки росы | |
| RU2133867C1 (ru) | Способ нейтрализации внутренних полостей жидкостных ракетных двигателей от токсичных компонентов топлива | |
| JP2018530157A (ja) | 液体二酸化炭素を使用して半導体基板を乾燥させるための方法及び装置 | |
| RU2046124C1 (ru) | Способ очистки топливных баков ракеты от остатков горючего несимметричного диметилгидразина | |
| EP0624405A1 (en) | Megasonic cleaning system using compressed, condensed gases | |
| RU2641424C1 (ru) | Способ моделирования процесса газификации жидкого ракетного топлива в баке ракеты-носителя и устройство для его реализации | |
| WO2023088171A1 (zh) | 一种电子级正硅酸乙酯返回钢瓶的处理方法及装置 | |
| RU2651645C2 (ru) | Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого компонента ракетного топлива в баках отработавшей ступени ракеты-носителя и устройство для его реализации | |
| RU2166356C2 (ru) | Способ смешивания газов с жидкостью | |
| RU2038269C1 (ru) | Способ замены газовой среды в баках и топливных системах ракет, заправляемых жидким водородом | |
| RU2274629C2 (ru) | Способ очистки топливных баков ракет от остатков горючего несимметричного диметилгидразина | |
| RU2712910C1 (ru) | Способ нейтрализации топливных баков жидкостных ракет после слива агрессивных и токсичных компонентов топлива | |
| JP3885093B2 (ja) | 超音速作動流体が通過する構造体の試験方法および装置 | |
| RU2633917C2 (ru) | Способ подготовки железнодорожного вагона-цистерны к ремонту или наливу сжиженного углеводородного газа и устройство для его реализации | |
| RU2307774C2 (ru) | Способ удаления из гидромагистралей несливаемых остатков теплоносителя | |
| US3344656A (en) | Method of filling a vessel completely with a liquid | |
| SU1000128A1 (ru) | Устройство дл очистки емкостей | |
| RU1804928C (ru) | Способ очистки емкости после слива углеводородного горючего | |
| CN112461889B (zh) | 一种氢气复合气体爆炸极限测试系统及测试方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20021105 |