RU2300492C1 - Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method - Google Patents

Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2300492C1
RU2300492C1 RU2005132045/11A RU2005132045A RU2300492C1 RU 2300492 C1 RU2300492 C1 RU 2300492C1 RU 2005132045/11 A RU2005132045/11 A RU 2005132045/11A RU 2005132045 A RU2005132045 A RU 2005132045A RU 2300492 C1 RU2300492 C1 RU 2300492C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filling
refueling
line
coolant
tank
Prior art date
Application number
RU2005132045/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005132045A (en
Inventor
Алексей Дмитриевич Безруких (RU)
Алексей Дмитриевич Безруких
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева"
Priority to RU2005132045/11A priority Critical patent/RU2300492C1/en
Publication of RU2005132045A publication Critical patent/RU2005132045A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300492C1 publication Critical patent/RU2300492C1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: methods and devices for filling the spacecraft temperature control systems with liquid heat-transfer agent.
SUBSTANCE: temperature control system is filled with liquid heat-transfer agent under excessive pressure; after system has been filled with liquid heat-transfer agent, it is disconnected from filling tank. Then, pressure in filling tank is changed and volume of heat-transfer agent contained in it is measured. Volume of undissolved gas contained in liquid Min of temperature control system is determined by difference of volumes of heat-transfer agent. Device proposed for realization of this method has pump and drainage and filling tanks which are connected with vacuum unit and with compressed gas source by means of mains fitted with valves and pressure recorders. Pump is mounted in filling main which connects the pipe union of temperature control system liquid main with lower part of filling tank through disconnecting valve. Lower part of filling tank is brought into communication via valve with lower part of measuring tube of filling tank level indicator. Filling main in section between liquid main pipe union and disconnecting valve is brought in communication with lower part of measuring tube of said level indicator via equalizing main fitted with valve. Lower part of measuring tube of filling tank level indicator via drainage main fitted with valve.
EFFECT: improved quality of filling; extended range of application; enhanced accuracy of determination of volume of drained compensating dose of heat-transfer agent.
1 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, конкретно к способам и устройствам заправки жидким теплоносителем систем терморегулирования космических аппаратов.The invention relates to space technology, specifically to methods and devices for filling liquid heat carrier systems of thermal control of spacecraft.

Известен способ заправки жидким теплоносителем магистрали, включающий деаэрацию теплоносителя, вакуумирование магистрали, заполнение магистрали теплоносителем и последующее сравнение объема заправленного теплоносителя с расчетным или измеренным объемом магистрали.A known method of refueling a liquid coolant line, including deaeration of the coolant, evacuation of the line, filling the line with coolant and subsequent comparison of the volume of the filled coolant with the estimated or measured volume of the line.

Известны также заправочные устройства, в которых уровнемер, работающий на свойстве сообщающихся сосудов, подключен к емкости магистралями с установленными в них вентилями (см. В.Г.Маликов и др. Наземное оборудование ракет, стр.250, рис.6.28а).Refueling devices are also known in which a level gauge operating on the property of communicating vessels is connected to the tank by lines with valves installed in them (see V.G. Malikov et al. Ground equipment of missiles, p. 250, fig. 6.28a).

Известен способ и устройство по ОСТ 92-8970-78 "Система терморегулирования газожидкостная. Методика заправки жидкостных магистралей" лист 59, чертеж 3 для заправки жидким теплоносителем гидромагистралей систем терморегулирования (СТР), состоящее из дренажного и заправочного баков, соединенных магистралями с установленными в них вентилями и регистраторами давлений с вакуумным агрегатом; насоса, установленного в заправочной магистрали, через которую нижняя часть заправочного бака сообщена с СТР, а также уровнемеров, работающих на свойстве сообщающихся сосудов, подключенных к дренажному и заправочному бакам в верхней их части (над жидким теплоносителем) и в нижней их части.The known method and device according to OST 92-8970-78 "Thermal gas-liquid control system. The method of refueling liquid lines" sheet 59, drawing 3 for refueling the thermal fluid of the thermal lines of thermal control systems (CTP), consisting of drainage and refueling tanks connected to the mains with the mains installed in them valves and pressure recorders with a vacuum unit; a pump installed in the refueling line through which the lower part of the refueling tank is in communication with the CTP, as well as level gauges working on the property of communicating vessels connected to the drainage and refueling tanks in their upper part (above the liquid coolant) and in their lower part.

Известен способ заправки теплоносителем гидравлической системы терморегулирования космического аппарата, снабженной гидропневматическим компенсатором, и устройство для его осуществления, который выбран в качестве прототипа (патент №2252901, МПК: B64G/50, В67D 5/00). Способ включает заполнение вакуумированной гидромагистрали СТР деаэрированным теплоносителем путем вытеснения его давлением газа из бака заправщика. Перед этим создают в газовой полости гидропневматического компенсатора (ГПК) давление, большее, чем давление вытесняющего газа в баке заправщика. После вытеснения теплоносителя в гидромагистраль СТР сообщают газовую полость ГПК с окружающей атмосферой и заполняют его жидкостную полость теплоносителем. Затем нагружают систему максимально допустимым давлением, создаваемым газом над зеркалом теплоносителя в баке заправщика. Далее измеряют свободный минимальный объем газовой полости ГПК и при совпадении величины измеренного объема с соответствующим паспортным значением делают заключение о полной заправке ГПК и всей СТР в целом. Устройство для осуществления этого способа включает в себя бортовые клапаны и наземное оборудование: заправщик с дренажно-заправочными магистралями, элементы управления упомянутыми клапанами, вакуумный агрегат, источник давления газа и др. Заправщик имеет дренажный бак, связанный через соответствующую арматуру с бортовыми и наземными компонентами системы. Наземное оборудование включает в себя эталонную емкость с манометром абсолютного давления, связанную через необходимую арматуру с атмосферой и бортовым дренажным клапаном газовой полости ГПК.A known method of refueling a hydraulic fluid for a thermal control system of a spacecraft equipped with a hydropneumatic compensator, and a device for its implementation, which is selected as a prototype (patent No. 2252901, IPC: B64G / 50, B67D 5/00). The method includes filling the evacuated hydraulic line STR with a deaerated coolant by displacing it with gas pressure from the refueling tank. Before this, a pressure greater than the pressure of the displacing gas in the refueling tank is created in the gas cavity of the hydropneumatic compensator (GPC). After the coolant is displaced into the STR line, the GPC gas cavity is informed of the surrounding atmosphere and the liquid cavity is filled with the coolant. Then the system is loaded with the maximum allowable pressure created by the gas above the coolant mirror in the refueling tank. Next, measure the free minimum volume of the gas cavity of the CCP and, if the measured volume coincides with the corresponding passport value, make a conclusion about the complete refueling of the CCP and the entire MFR as a whole. A device for implementing this method includes on-board valves and ground equipment: a tanker with drainage lines, control elements for the valves, a vacuum unit, a gas pressure source, etc. The tanker has a drainage tank connected through on-board valves to the onboard and ground components of the system . Ground equipment includes a reference tank with an absolute pressure gauge connected through the necessary valves to the atmosphere and the onboard drain valve of the gas section of the gas compressor station.

Указанные выше способы не предусматривают контроля объема нерастворенного газа в магистрали СТР после ее заполнения жидким теплоносителем. Необходимость контроля объема нерастворенного газа в заполненной жидким теплоносителем магистрали СТР вызвана тем, чтобы исключить возможность рекламации космического аппарата, имеющего герметичную СТР, за счет увеличения объема газовой полости компенсатора после растворения нерастворенного газа в отдеаэрированном теплоносителе.The above methods do not provide for the control of the volume of undissolved gas in the STR line after it is filled with a liquid coolant. The need to control the volume of undissolved gas in the STR line filled with liquid coolant is caused by the fact that the possibility of reclamation of a spacecraft having a sealed STR by eliminating the gas volume of the compensator after dissolving the undissolved gas in the deaerated coolant is excluded.

Предлагается способ и устройство для заправки жидким теплоносителем магистрали СТР для осуществления контроля качества проведенной заправки по определению объема нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР, заключающийся в заполнении теплоносителем магистрали СТР под избыточным давлением, после чего отключают заправочный бак от магистрали, изменяют величину давления в заправочном баке и измеряют объем теплоносителя в нем, а затем подключают заправочный бак к магистрали и повторно измеряют объем теплоносителя в заправочном баке, и по величине разности объемов теплоносителя в заправочном баке определяют объем нерастворенного газа в магистрали, т.е. точность измерения объема нерастворенного газа в заправленной жидким теплоносителем магистрали СТР равна точности измерения объемов теплоносителя в заправочном баке.A method and device is proposed for refueling with a liquid coolant of the STR line to control the quality of refueling to determine the amount of undissolved gas in the STR line filled with coolant, which consists in filling the STR line with excess coolant under pressure, after which the refueling tank is disconnected from the line, the pressure in the refueling tank is changed tank and measure the volume of coolant in it, and then connect the refueling tank to the line and re-measure the amount of coolant in the refueling tank, and the amount of undissolved gas in the line is determined by the difference in the volume of the coolant in the refueling tank, i.e. the accuracy of measuring the volume of undissolved gas in the STR line filled with liquid coolant is equal to the accuracy of measuring the volumes of coolant in the refueling tank.

Визуальный метод контроля уровней теплоносителя в баках нашел наибольшее распространение в устройствах для заправки жидким теплоносителем магистралей СТР из-за своей простоты, надежности, особенно в устройствах с относительно небольшими объемами заправочных баков, к которым относятся и существующие устройства для заправки жидким теплоносителем магистралей СТР, имеющие объемы заправочных баков не более 200 литров. Точность измерения объемов жидкости визуальным методом в существующих заправочных устройствах составляет 50-200 см3 и зависит, в основном, от геометрических параметров заправочного бака: чем больше площадь зеркала жидкости, тем меньше точность определения объема жидкости в баке.The visual method for monitoring the levels of coolant in tanks is most widely used in devices for filling liquid coolant with STR lines because of its simplicity and reliability, especially in devices with relatively small volumes of refueling tanks, which include existing devices for filling with liquid coolant with lines STR volumes of refueling tanks not more than 200 liters. The accuracy of measuring liquid volumes by visual method in existing filling devices is 50-200 cm 3 and depends mainly on the geometric parameters of the filling tank: the larger the area of the liquid mirror, the less accurate the determination of the volume of liquid in the tank.

Таким образом, существующие заправочные устройства обеспечивают точность определения объема нерастворенного газа указанным способом, в зависимости от конструкции заправочного бака, 50-200 см3.Thus, existing refueling devices ensure the accuracy of determining the amount of undissolved gas in this way, depending on the design of the refueling tank, 50-200 cm 3 .

Такая точность определения объема нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР не всегда является достаточной, а конструкция заправочного устройства, в этой части, несовершенной по следующим причинам: во-первых, - одним и тем же заправочным устройством заправляют различные по объему магистрали СТР, требующие различную точность в определении объема нерастворенного газа; чем меньше объем, тем больше точность определения объема нерастворенного газа должна быть; во-вторых, - необходимо, чтобы заправочное устройство при заправке магистралей СТР теплоносителем позволяло определять объем нерастворенного газа в заполненной теплоносителем СТР с точностью, по величине, менее допустимой величины утечки теплоносителя за промежуток времени между заправкой и контролем герметичности магистрали СТР без слива из нее теплоносителя, например, методом измерения объема газовой полости компенсатора СТР (патент №2246102, МПК: G01М 3/00, В64G 1/50). Допустимая утечка теплоносителя существующих СТР не превышает 50 см3 в год, т.е. менее точности определения объема нерастворенного газа существующими заправочными устройствами.Such accuracy in determining the volume of undissolved gas in the STR line filled with the coolant is not always sufficient, and the design of the filling device, in this part, is imperfect for the following reasons: firstly, the same filling station is filled with different in volume of the STR line, requiring different accuracy in determining the volume of undissolved gas; the smaller the volume, the greater the accuracy of determining the volume of undissolved gas should be; secondly, it is necessary that the refueling device when refueling the STR lines with coolant allows to determine the amount of undissolved gas in the STR filled with the coolant with an accuracy less than the allowable amount of coolant leakage for the period of time between filling and checking the tightness of the STR line without draining the coolant , for example, by measuring the volume of the gas cavity of the compensator STR (patent No. 22246102, IPC: G01M 3/00, B64G 1/50). The permissible coolant leakage of the existing CTP does not exceed 50 cm 3 per year, i.e. less accurate determination of the volume of undissolved gas by existing refueling devices.

Целью предполагаемого изобретения является повышение качества заправки жидким теплоносителем магистралей СТР за счет введения процесса контроля и более точного определения объема нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР, а также расширение диапазона измерений объема нерастворенного газа уровнемером заправочного бака и уточнение объема сливаемой компенсационной дозы теплоносителя.The aim of the proposed invention is to improve the quality of refueling with a liquid coolant of the STR lines by introducing a control process and more accurately determine the volume of undissolved gas in the STR line filled with the coolant, as well as expanding the range of measurements of the volume of undissolved gas by the level gauge of the filling tank and clarifying the volume of the compensated dose of the coolant drained.

Указанная цель достигается тем, что:The specified goal is achieved by the fact that:

Во-первых, - после заполнения под избыточным давлением жидким теплоносителем магистрали СТР изменяют величину давления в заправочном баке, что ведет, за счет изменения объема нерастворенного газа в магистрали СТР, к изменению уровня теплоносителя в заправочном баке. По величинам начального и конечного давлений в магистрали СТР, величине изменения уровня теплоносителя в заправочном баке рассчитывают объем нерастворенного газа в гидромагистрали СТР, приведенный к заданному давлению, по формуле:Firstly, after filling under excess pressure with liquid coolant, the STR lines change the pressure in the fuel tank, which leads, due to a change in the volume of undissolved gas in the STR line, to a change in the level of coolant in the fuel tank. According to the values of the initial and final pressures in the STR line, the magnitude of the change in the coolant level in the refueling tank, the volume of undissolved gas in the STR line, calculated to the specified pressure, is calculated by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Vx - объем нерастворенного газа в магистрали СТР, приведенный к заданному давлению Рх, см3;where V x is the volume of undissolved gas in the line STR, reduced to a given pressure P x , cm 3 ;

Рх - заданное давление, при котором производится оценка величины объема нерастворенного газа в магистрали СТР, ата;P x is the predetermined pressure at which the volume of undissolved gas is estimated in the line STR, ata;

Р1 - начальное давление в магистрали СТР, ата;P 1 - the initial pressure in the line STR, ata;

P2 - конечное давление в магистрали СТР, ата;P 2 - final pressure in the line STR, ata;

ΔР - разность между конечным и начальным давлениями в магистрали СТР, ΔР=P2-P1, кгс/см2;ΔР is the difference between the final and initial pressures in the line STR, ΔP = P 2 -P 1 , kgf / cm 2 ;

ΔV - разность объемов теплоносителя в емкости, сообщенной с магистралью СТР, при изменении в ней давления с Р1 до Р2, численно равная изменению объема нерастворенного газа в магистрали СТР, ΔV=V1-V2, см3.ΔV is the difference between the volumes of coolant in the tank connected to the STR line, when the pressure in it changes from P1 to P2, numerically equal to the change in the volume of undissolved gas in the STR line, ΔV = V 1 -V 2 , cm 3 .

Указанная выше формула (1) применима для определения количества нерастворенного газа в случае понижения или повышения от первоначально установленного давления в магистрали СТР (P2<P1, или P2>P1) и получается преобразованием известных соотношенииThe above formula (1) is applicable to determine the amount of undissolved gas in the case of a decrease or increase from the originally set pressure in the line STR (P 2 <P 1 , or P 2 > P 1 ) and is obtained by converting the known ratio

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где: V1 - объем нерастворенного газа в магистрали СТР при давлении P1, см3;where: V 1 - the amount of undissolved gas in the line STR at a pressure of P 1 , cm 3 ;

V2 - объем нерастворенного газа в магистрали СТР при давлении P2, см3.V 2 - the amount of undissolved gas in the line STR at a pressure of P 2 , cm 3 .

Практически способ осуществляется следующим образом: производится деаэрация теплоносителя, вакуумирование магистрали, заполнение жидким теплоносителем под давлением P1=1,5 ата и при давлении в газовой полости компенсатора объема порядка 1 мм рт.ст., затем закрывают заправочный клапан магистрали и снижают давление в заправочном баке с 1,5 ата до Р2=0,6 ата (снижение давления в заправочном баке при закрытом заправочном клапане магистрали СТР производится с целью исключения влияния заправочных магистралей на точность измерения), фиксируют уровень теплоносителя в заправочном баке, открывают заправочный клапан, повторно фиксируют уровень теплоносителя и определяют разность ΔV.In practice, the method is as follows: deaeration of the coolant, evacuation of the line, filling with liquid coolant under a pressure of P 1 = 1.5 atm and at a pressure in the gas cavity of the compensator volume of the order of 1 mm RT.article, then close the filling valve of the line and reduce the pressure in refueling tank from 1.5 ata to P 2 = 0.6 ata (pressure reduction in the refueling tank when the filling valve of the STR line is closed is done in order to exclude the influence of the refueling lines on the measurement accuracy), fix ur the heat carrier in the fuel tank, open the fuel valve, re-record the heat carrier level and determine the difference ΔV.

В случае приведения объема нерастворенного газа к атмосферному давлению Рх=1 ата, при указанных давлениях P1=1,5 ата, Р2=0,6 ата формула для определения объема нерастворенного газа принимает вид:In the case of bringing the volume of undissolved gas to atmospheric pressure P x = 1 at, at the indicated pressures P 1 = 1.5 at, P 2 = 0.6 at, the formula for determining the volume of undissolved gas takes the form:

Figure 00000006
Figure 00000006

то есть объем нерастворенного газа в магистрали СТР, приведенный к атмосферному давлению Рх=1 ата, численно равен изменению объема теплоносителя в заправочном баке при снижении в нем давления с 1,5 до 0,6 ата, что значительно облегчает оценку при практической работе. При превышении объема нерастворенного газа в магистрали СТР над заданным объемом, конкретным для каждой конструкции магистрали СТР космического аппарата, выдается заключение о некачественной заправке и без проведения последующих операций по заправке и контролю производится перезаправка.that is, the volume of undissolved gas in the STR line reduced to atmospheric pressure P x = 1 ata is numerically equal to the change in the volume of the coolant in the refueling tank when the pressure in it decreases from 1.5 to 0.6 ata, which greatly facilitates the assessment in practical work. If the volume of undissolved gas in the STR line exceeds the specified volume specific for each construction of the STR line of the spacecraft, a conclusion is made about poor-quality refueling and refueling is performed without subsequent refueling and control operations.

Во-вторых, - в устройство для заправки жидким теплоносителем СТР, содержащее дренажный и заправочный баки, соединенные магистралями с вакуумным агрегатом и источником сжатого газа, насос, установленный в заправочной магистрали, через которую нижняя часть заправочного бака сообщена с СТР, и уровнемеры, работающие на свойстве сообщающихся сосудов, установленные в дренажном баке, введена дополнительно магистраль с вентилем для сообщения нижней части уровнемера, подключенного к заправочному баку через вентиль, с заправочной магистралью. Вновь введенная магистраль с вентилем подключена к заправочной магистрали за вентилем, отключающим заправочную магистраль от заправляемой СТР. Для уменьшения влияния магистралей заправочного устройства при определении объема нерастворенного газа необходимо подключить вновь введенную магистраль с вентилем как можно ближе к заправочному вентилю СТР. Поэтому вновь введенная магистраль с вентилем подключена к заправочной магистрали заправочного устройства за вентилем, отключающим заправочную магистраль от заправляемой магистрали СТР. Отключение уровнемера, выполненного, как правило, в форме мерной трубки, от заправочного бака сводит до минимума площадь зеркала в заправочном устройстве, что позволяет повысить точность определения объема нерастворенного газа до 1-5 см3 по измерению уровней теплоносителя непосредственно в уровнемере по сравнению с существующими заправочными устройствами, имеющими точность определения нерастворимого газа 50-200 см3. Кроме того в магистраль между вентилями, отключающими уровнемер от нижней части заправочного бака и от заправочной магистрали, введена дополнительно магистраль с вентилем, сообщающаяся с нижней частью дренажного бака, для частичного слива (дозаправки) теплоносителя из уровнемера в дренажный бак. Введение этой магистрали с вентилем позволяет расширить диапазон измерения объема нерастворенного газа за счет частичного слива или дозаправки уровнемера теплоносителем. Дозаправка уровнемера или частичный слив из него теплоносителя зависит от того, какое давление создают в заправочном баке (уровнемере) после закрытия заправочного вентиля магистрали СТР: если создают давление больше давления в магистрали СТР перед закрытием заправочного вентиля магистрали СТР - дозаправляют, если меньше - производят частичный слив.Secondly, - to a device for filling with a liquid coolant СТР, containing drainage and refueling tanks connected by highways to a vacuum unit and a source of compressed gas, a pump installed in a filling line through which the lower part of the refueling tank is in communication with STR, and level gauges working on the property of communicating vessels installed in the drainage tank, an additional line with a valve has been introduced to communicate the lower part of the level gauge connected to the filling tank through the valve with the filling line. A newly introduced line with a valve is connected to a gas line behind a valve that disconnects the gas line from the refueling CTP. To reduce the influence of the filling device lines when determining the amount of undissolved gas, it is necessary to connect a newly introduced line with a valve as close as possible to the CTP filling valve. Therefore, the newly introduced main with a valve is connected to the filling line of the filling device behind the valve that disconnects the filling line from the refueling line STR. Disconnecting the level gauge, usually made in the form of a measuring tube, from the fuel tank minimizes the mirror area in the fuel device, which allows to increase the accuracy of determining the amount of undissolved gas to 1-5 cm 3 by measuring the coolant levels directly in the level gauge compared to existing refueling devices having an accuracy of determination of insoluble gas of 50-200 cm 3 . In addition, an additional line with a valve communicating with the lower part of the drainage tank was introduced into the line between the valves disconnecting the level gauge from the lower part of the fuel tank and from the fuel line for partial drainage (refueling) of the coolant from the level gauge to the drainage tank. The introduction of this line with a valve allows you to expand the measurement range of the volume of undissolved gas due to the partial discharge or refueling of the level gauge with a coolant. Refueling of the level gauge or partial discharge of the coolant from it depends on what pressure is created in the fuel tank (level gauge) after closing the filling valve of the STR line: if they create more pressure than the pressure in the STR line before closing the filling valve of the STR line - refuel, if less, partial drain.

Схема (см. чертеж) предлагаемого заправочного устройства 1 для наглядности показана в состыкованном с заправляемой магистралью СТР 2 виде. Позициями обозначены: вакуумный агрегат 3, соединенный с газовой магистралью 4 через вентиль 5, с дренажным баком 6 с вентилями 7, 8, уровнемером 9, через вентиль 10; - с заправочным баком 11 с вентилями 12, 13, 14, регистратором давлений 15, уровнемером 16, сообщенным магистралями с верхней и нижней частью заправочного бака 11 с установленным вентилем 17 в нижней магистрали, через вентиль 18; заправочная магистраль 19 с насосом 20, вентилями 21, 22; - источником сжатого газа 23, соединенного магистралями 24, 25, 26 с установленными в них вентилями 27, 28, 29, 30, редуктором 31 и регистратором давлений 32, с дренажным 6 и заправочным 11 баками. Заправочное устройство 1 стыкуется заправочной 19, дренажной 33 и газовой 4 магистралями соответственно к заправочному 34, дренажному 35 и газовому 36 вентилям заправляемой магистрали СТР 2.The diagram (see drawing) of the proposed refueling device 1 is shown for clarity in the form docked with the refueling line STR 2. Positions marked: vacuum unit 3 connected to the gas line 4 through valve 5, with a drainage tank 6 with valves 7, 8, level gauge 9, through valve 10; - with a refueling tank 11 with valves 12, 13, 14, a pressure recorder 15, a level gauge 16 connected by the lines with the upper and lower parts of the refueling tank 11 with a valve 17 installed in the lower line, through the valve 18; refueling line 19 with pump 20, valves 21, 22; - a source of compressed gas 23 connected by highways 24, 25, 26 with valves 27, 28, 29, 30 installed in them, a gearbox 31 and a pressure recorder 32, with a drainage 6 and a refueling tank 11. The filling device 1 is connected to the filling 19, drain 33 and gas 4 lines, respectively, to the filling 34, drain 35 and gas 36 valves of the filling line STR 2.

В устройство для заправки 1 дополнительно введена магистраль 37 с установленным в ней вентилем 38 для сообщения (разобщения) нижней части уровнемера 16 заправочного бака 11 с заправочной магистралью 19; - магистралью 39 с установленным в ней вентилем 40 для сообщения (разобщения) нижней части уровнемера 16 между вентилями 17, 38 заправочного бака 11 с нижней частью дренажного бака 6.In the device for refueling 1, a line 37 is additionally introduced with a valve 38 installed therein for communication (isolation) of the lower part of the level gauge 16 of the refueling tank 11 with the refueling line 19; - line 39 with a valve 40 installed therein for communication (isolation) of the lower part of the level gauge 16 between the valves 17, 38 of the refueling tank 11 with the lower part of the drainage tank 6.

Работа с заправочным устройством 1 по заправке магистралей СТР 2 аппарата до операции "Контроль объема нерастворенного газа" выполняется при закрытых вновь введенных вентилях 38, 40. В этом случае мерная трубка уровнемера 16 заправочного бака 11 выполняет функцию уровнемера теплоносителя, находящегося в заправочном баке 11.Work with the refueling device 1 for refueling the STR 2 lines of the apparatus before the operation “Insoluble gas volume control” is performed when the newly introduced valves 38, 40 are closed. In this case, the measuring tube of the level gauge 16 of the fuel tank 11 performs the function of a coolant level gauge located in the fuel tank 11.

Объем нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР определяют в следующей последовательности: фиксируют давление в заправочном баке 11 (заправляемой магистрали СТР 2) по регистратору давления 15, закрывают заправочный вентиль 34 магистрали СТР 2, закрывают вентиль 22, отключая заправочную магистраль 19 от заправляемой СТР 2 и части заправочной магистрали 19, отключают уровнемер 16 от нижней части заправочного бака 11 вентилем 17, открывают вновь введенный вентиль 38 для сообщения нижней части уровнемера 16 с заправочной магистралью 19, изменяют величину давления в заправочном баке 11, контролируя ее по регистратору давления 15, фиксируют уровень теплоносителя в уровнемере 16 по шкале этого уровнемера, отградуированной для различных уровней теплоносителя, находящегося в полости уровнемера 16, открывают заправочный вентиль 34 магистрали СТР 2 и вновь фиксируют уровень теплоносителя в уровнемере 16 заправочного бака 11. По величине разности уровней теплоносителя в уровнемере 16 с учетом начального и конечного давлений в заправочном баке 11 (магистрали СТР) определяют объем нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР 2.The volume of undissolved gas in the STR line filled with the coolant is determined in the following sequence: the pressure in the refueling tank 11 (refueling line STR 2) is recorded by the pressure recorder 15, the filling valve 34 of the STR 2 is closed, the valve 22 is closed, disconnecting the refueling line 19 from the refueling STR 2 and parts of the filling line 19, disconnect the level gauge 16 from the bottom of the filling tank 11 by the valve 17, open the newly introduced valve 38 to communicate the lower part of the level gauge 16 with the filling line Alley 19, the pressure in the refueling tank 11 is changed, controlling it according to the pressure recorder 15, the level of the coolant in the level gauge 16 is fixed on the scale of this level gauge, calibrated for different levels of the coolant in the cavity of the level gauge 16, the filling valve 34 of the STR 2 line is opened and again fix the level of the coolant in the level gauge 16 of the refueling tank 11. According to the value of the difference in the levels of the coolant in the level gauge 16, taking into account the initial and final pressures in the refueling tank 11 (line STR) determine the volume m of undissolved gas in the filled with coolant line STR 2.

Таким образом, после закрытия вентиля 17 уровнемер 16 выполняет функцию мерной трубки для определения объема нерастворенного газа.Thus, after closing the valve 17, the level gauge 16 performs the function of a measuring tube for determining the volume of undissolved gas.

Если возникает необходимость расширить диапазон измерения объема нерастворенного газа уровнемером 16, то производят или слив части теплоносителя из мерной трубки уровнемера 16 в дренажный бак, или дозаправку мерной трубки уровнемера 16 теплоносителем из дренажного бака 6 через вновь введенную магистраль 39 с вентилем 40 при закрытых вентилях 17, 38.If it becomes necessary to expand the measurement range of the volume of undissolved gas by the level gauge 16, either part of the coolant is drained from the measuring tube of the level gauge 16 into the drain tank, or refueling the measuring tube of the level gauge 16 by the coolant from the drain tank 6 through the newly introduced highway 39 with valve 40 with closed valves 17 , 38.

Так как точность определения объемов теплоносителя во внутренней полости мерной трубки уровнемера 16, отключенной вентилем 17 от внутренней (жидкостной) полости заправочного бака 11, на 1-2 порядка выше точности определения объемов теплоносителя в заправочном баке 11 с помощью той же мерной трубки уровнемера 16, то и точность определения объема нерастворенного газа в заполненной теплоносителем магистрали СТР 2 при использовании предлагаемого устройства повышается на такую же величину, что полностью удовлетворяет требованиям по точности определения объема нерастворенного газа в заполненных жидким теплоносителем магистралях СТР как существующих, так и вновь разрабатываемых космических аппаратов.Since the accuracy of determining the volumes of coolant in the internal cavity of the measuring tube of the level gauge 16, disconnected by the valve 17 from the internal (liquid) cavity of the refueling tank 11, is 1-2 orders of magnitude higher than the accuracy of determining the volumes of coolant in the filling tank 11 using the same measuring tube of the level gauge 16, then the accuracy of determining the volume of undissolved gas in the STR-2 main filled with heat carrier when using the proposed device is increased by the same amount, which fully meets the requirements for accuracy of determination division of undissolved gas volume filled with liquid coolant highways PAGE both existing and newly developed spacecraft.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для заправки позволяет повысить точность определения объема нерастворенного газа с 50-200 см3 до 1-5 см3 и расширить диапазон измерения объема нерастворенного газа уровнемером заправочного бака.Thus, the use of the proposed device for refueling allows to increase the accuracy of determining the volume of undissolved gas from 50-200 cm 3 to 1-5 cm 3 and to expand the range of measurement of the volume of undissolved gas by the level meter of the refueling tank.

Настоящее техническое решение опробовано на предприятии и предполагается его использование при заправке системы терморегулирования ближайшего космического аппарата.This technical solution has been tested at the enterprise and its use is supposed to be used when refueling the thermal control system of the nearest spacecraft.

Claims (3)

1. Способ заправки жидким теплоносителем системы терморегулирования космического аппарата, заключающийся в измерении объема жидкостной магистрали системы терморегулирования, деаэрации теплоносителя, вакуумировании упомянутой жидкостной магистрали и ее заполнении теплоносителем под избыточным давлением, отличающийся тем, что после заполнения жидкостной магистрали теплоносителем под избыточным давлением отключают заправочный бак от жидкостной магистрали, изменяют величину давления в заправочном баке и измеряют объем теплоносителя в нем, подключают заправочный бак к жидкостной магистрали и повторно измеряют объем теплоносителя в заправочном баке и по величине разности объемов теплоносителя определяют объем нерастворенного газа в жидкостной магистрали.1. The method of filling with a liquid coolant the spacecraft thermal control system, which consists in measuring the volume of the liquid line of the thermal control system, deaeration of the coolant, evacuating the aforementioned liquid line and filling it with coolant under excessive pressure, characterized in that after filling the liquid line with the coolant under excess pressure, turn off the filling tank from the liquid line, change the pressure in the refueling tank and measure the volume of coolant I in it, connect the refueling tank to the liquid line and re-measure the volume of the coolant in the refueling tank and determine the amount of undissolved gas in the liquid line by the magnitude of the difference in the volumes of the coolant. 2. Устройство для заправки жидким теплоносителем системы терморегулирования космического аппарата, содержащее дренажный и заправочный баки, соединенные с вакуумным агрегатом и источником сжатого газа магистралями, которые оборудованы вентилями и регистраторами давлений, а также насос, установленный в заправочной магистрали, соединяющей штуцер для подключения к жидкостной магистрали заправляемой системы терморегулирования через отключающий вентиль с нижней частью заправочного бака, сообщенной через вентиль с нижней частью мерной трубки уровнемера заправочного бака, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно введена уравнительная магистраль с установленным в ней вентилем, через которую заправочная магистраль на участке между штуцером для подключения к жидкостной магистрали заправляемой системы терморегулирования и отключающим вентилем сообщена с нижней частью мерной трубки уровнемера заправочного бака.2. A device for refueling a thermal fluid with a spacecraft thermal control system, comprising drainage and refueling tanks connected to a vacuum unit and a source of compressed gas by pipelines that are equipped with valves and pressure recorders, as well as a pump installed in a refueling pipe that connects the nozzle for connection to a liquid the mains of the refueling system of thermal control through the shut-off valve with the lower part of the fuel tank communicated through the valve with the lower part of the measured t filling the fuel tank level gauge, characterized in that the device is additionally equipped with a surge line with a valve installed in it, through which the fuel line in the section between the nozzle for connecting to the liquid line of the temperature control system to be filled in and the shut-off valve is in communication with the lower part of the measuring tube of the fuel tank level gauge . 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно введена сливная магистраль с установленным в ней вентилем, через которую нижняя часть мерной трубки уровнемера заправочного бака сообщена с нижней частью дренажного бака.3. The device according to claim 2, characterized in that a drain line with a valve installed therein is additionally introduced into the device, through which the lower part of the measuring tube of the level meter of the fuel tank is in communication with the lower part of the drain tank.
RU2005132045/11A 2005-10-17 2005-10-17 Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method RU2300492C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132045/11A RU2300492C1 (en) 2005-10-17 2005-10-17 Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132045/11A RU2300492C1 (en) 2005-10-17 2005-10-17 Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005132045A RU2005132045A (en) 2007-04-27
RU2300492C1 true RU2300492C1 (en) 2007-06-10

Family

ID=38106577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132045/11A RU2300492C1 (en) 2005-10-17 2005-10-17 Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300492C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005132045A (en) 2007-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4608857A (en) Method for checking pipes or pipe networks for leaks
US4590793A (en) Pressure pump with volumetric leak rate detector
US8418531B2 (en) Method and apparatus for continuously monitoring interstitial regions in gasoline storage facilities and pipelines
EP1747444B1 (en) Method and apparatus for continuously monitoring interstitial regions in gasoline storage facilities and pipelines
JP2003532106A (en) An improved method for detecting leaks in pressurized piping with a pressure measurement system
US6082182A (en) Apparatus for measuring the flow rate due to a leak in a pressurized pipe system
US20090165534A1 (en) Method and apparatus for testing leakage of pipe passage
CN103674448A (en) Leak rate detection apparatus and method for connection position of pressure control system and spacecraft sealed compartment
US5948969A (en) Methods for measuring the flow rate due to a leak in a pressurized pipe system
KR100524395B1 (en) A pressure inspection system of non-water jacket type for pressure containers
WO2006076074A2 (en) Fluid containment element leak detection apparatus and method
US4763518A (en) Method for measuring net internal volume of a receptacle containing an unknown volume of residual liquid
CN104122049B (en) A kind of high pressure airtightness testing method
US5131264A (en) Above-ground storage tank liquid leak detector
CA1127414A (en) Meter proving method
RU2300492C1 (en) Method of filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent and device for realization of this method
KR102094423B1 (en) Volume change measuring device for repeated pressurized testing of high pressure container
CN115468704A (en) Online calibration system and method for pressure transmitter
US4404844A (en) Leak detecting method
KR20180010473A (en) measurment method of pressing water without pressure container for pressure inspection of non-water jacket type for pressure container
EP0411802A2 (en) A method and apparatus for detecting changes in the liquid level of a storage tank
JPH0153732B2 (en)
RU2398718C1 (en) Method of producing spacecraft heat control system fluid circuit
RU2811042C1 (en) Bench for calibration and initial verification of in-line density converters
CN114894399A (en) Nuclear power plant personnel gate integral sealing test device and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131018