RU2317925C1 - Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent - Google Patents
Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317925C1 RU2317925C1 RU2006122904/11A RU2006122904A RU2317925C1 RU 2317925 C1 RU2317925 C1 RU 2317925C1 RU 2006122904/11 A RU2006122904/11 A RU 2006122904/11A RU 2006122904 A RU2006122904 A RU 2006122904A RU 2317925 C1 RU2317925 C1 RU 2317925C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filling
- valve
- tank
- pump
- line
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится преимущественно к космической технике, а именно к устройствам для заправки жидким теплоносителем систем терморегулирования (СТР) космических аппаратов.The invention relates mainly to space technology, and in particular to devices for refueling thermal fluid systems of thermal control (CTP) of spacecraft.
Известно, что для обеспечения качественной заправки СТР необходимо удалить растворенный газ из теплоносителя (деаэрировать теплоноситель), находящегося в заправочном баке и предназначенного для заправки СТР.It is known that in order to ensure high-quality filling of the CTP, it is necessary to remove the dissolved gas from the coolant (deaerating the coolant) located in the filling tank and intended for filling the CTP.
Из-за отсутствия количественной теории вакуумного деаэрирования при разработке заправочного устройства используют рекомендации, выработанные на основе опытных данных и изложенные, например, в производственно-техническом сборнике «Передовой производственный опыт», №8, 1979 г., стр.53, изд. ЦНИИНТИ. Одной из рекомендаций является то, что для облегчения роста и выхода пузырей газа необходимо обеспечить постоянное обновление поверхности контакта теплоносителя с вакуумом. Основные способы и устройства для выполнения этой рекомендации приведены на стр.54 того же сборника. Проведение качественной деаэрации с перемешиванием теплоносителя заправочного устройства по замкнутому контуру (заправочный бак - насос - заправочный бак) технически трудно осуществимо из-за необходимости проведения деаэрации при давлении насыщенных паров и одновременного проведения прокачки при давлении на входе в насос значительно превышающем давление насыщенных паров, например, для теплоносителя ЛЗТК-2 ТУ 38-101388-79, имеющем вязкость 0,7 сСт при температуре плюс 20°С и давление насыщенного пара 40 мм рт.ст. при температуре плюс 21°С, давление на входе в центробежный насос должно быть 200-400 мм рт.ст.Due to the lack of a quantitative theory of vacuum deaeration in the development of a filling device, recommendations based on experimental data and set forth, for example, in the production and technical collection "Advanced Production Experience", No. 8, 1979, p. 53, ed. TSNIINTI. One of the recommendations is that to facilitate the growth and exit of gas bubbles, it is necessary to ensure constant updating of the contact surface of the coolant with vacuum. The main methods and devices for fulfilling this recommendation are given on page 54 of the same collection. Carrying out high-quality deaeration with mixing the coolant of the filling device in a closed circuit (filling tank - pump - filling tank) is technically difficult due to the need for deaeration at a saturated vapor pressure and simultaneous pumping at a pump inlet pressure significantly exceeding the saturated vapor pressure, for example , for the coolant LZTK-2 TU 38-101388-79, having a viscosity of 0.7 cSt at a temperature of plus 20 ° C and a saturated vapor pressure of 40 mm Hg at a temperature of plus 21 ° C, the pressure at the inlet to the centrifugal pump should be 200-400 mm Hg.
Известен вакуумный деаэратор по а.с. №640977, МКИ С02В 1/10, в котором деаэрируемая жидкость поступает в верхнюю часть деаэратора и самотеком перетекает по нескольким горизонтально, один под другим, расположенным листам. Известна установка по а.с. №547389, МКИ С02В 1/10, F22Д 1/30, содержащая размещенную над баком-аккумулятором деаэрационную колонку, соединенную трубопроводом с каждой секцией бака. Перемешивание теплоносителя с помещением во внутренний объем заправочного бака дополнительных элементов конструкции (лопастей, деаэрационных колонок и т.п.) нецелесообразно, т.к. это ведет к усложнению конструкции заправочного бака, снижению точности выдачи заправляемых доз теплоносителя.Known vacuum deaerator by AS No. 640977, MKI С02В 1/10, in which the deaerated liquid enters the upper part of the deaerator and flows by gravity several horizontally, one under the other, located sheets. Known installation for A.S. No. 547389, MKI С02В 1/10, F22Д 1/30, containing a deaeration column located above the storage tank, connected by a pipeline to each section of the tank. Mixing the coolant with the room in the internal volume of the refueling tank of additional structural elements (blades, deaeration columns, etc.) is impractical, because this leads to a complication of the design of the refueling tank, reducing the accuracy of the issuance of refueling doses of the coolant.
Известно устройство (прототип) для заправки теплоносителем СТР (патент 2252901, МПК B64G 1/50, B67D 5/00), снабженное гидропневматическим компенсатором, состоящее из бортовых клапанов и наземного оборудования, включающего заправщик с дренажно-заправочными магистралями, содержащими наземные элементы управления упомянутыми клапанами, вакуумный агрегат, а также источник давления газа, при этом заправщик содержит заправочный бак, сообщенный через вентиль подачи рабочего тела с бортовым заправочным клапаном, и пневмомагистраль с расположенными в ней вентилем подачи газа в заправщик, газовым редуктором и приборами для измерения давления газа, связанную через вентиль наддува с заправочным баком и через вентиль сброса давления с окружающей атмосферой, причем вентиль подачи газа в заправщик, расположенный на входе в газовый редуктор, сообщен с источником давления газа, а также дренажный бак, первая и вторая жидкостные сливные магистрали, снабженные первым и вторым перекрывными вентилями, связывающие дренажный бак через дренажные магистрали с бортовыми жидкостными дренажными клапанами, при этом внутренняя полость дренажного бака сообщена с вакуумным агрегатом и через отсечной вентиль связана с заправочным баком, пневмомагистраль заправщика через заправочный газовый вентиль, установленный за газовым редуктором, дополнительно сообщена с бортовым дренажным клапаном газовой полости гидропневматического компенсатора, а в состав наземного оборудования включена эталонная емкость с подключенными к ней манометром абсолютного давления, первым и вторым запорными вентилями, через первый из которых внутренняя полость эталонной емкости сообщена с окружающей атмосферой, а через второй запорный вентиль она подключена к дренажно-заправочной магистрали, связывающей пневмомагистраль заправщика с бортовым дренажным клапаном газовой полости гидропневматического компенсатора.A device (prototype) for refueling with a coolant CTP (patent 2252901, IPC B64G 1/50, B67D 5/00), equipped with a hydropneumatic compensator, consisting of on-board valves and ground equipment, including a refueling tank with drainage filling lines containing ground controls mentioned valves, a vacuum unit, as well as a source of gas pressure, while the refueling tank contains a refueling tank communicated through the supply valve of the working fluid with an onboard refueling valve, and a pneumatic line with located therein the gas supply valve to the refueling tank, a gas reducer and gas pressure measuring instruments connected through a boost valve to the refueling tank and through a pressure relief valve to the surrounding atmosphere, the gas supply valve to the refueling pump located at the inlet of the gas pressure reducer in communication with the gas pressure source as well as a drainage tank, the first and second liquid drain lines provided with first and second shutoff valves, connecting the drain tank through the drain lines with airborne liquid drain valves, the internal cavity of the drainage tank is in communication with the vacuum unit and connected through the shut-off valve to the filling tank, the refueling pneumatic line through the filling gas valve installed behind the gas reducer, is additionally connected to the on-board drainage valve of the gas cavity of the hydropneumatic compensator, and the reference tank is included in the composition of the ground equipment with the absolute pressure gauge connected to it, the first and second shutoff valves, through the first of which the internal cavity is standard hydrochloric container communicates with the surrounding atmosphere, and by a second shut-off valve is connected to a gas drainage line connecting pnevmomagistral tanker with side drain valve gas cavity hydropneumatic compensator.
Известно, что для обеспечения качественной заправки СТР необходимо удалить газ из заправляемых магистралей заправочного устройства и заправляемой СТР. Для этой цели в известных заправочных устройствах применяются вакуумные агрегаты (установки, насосы), соединенные с газовыми полостями заправочного и дренажного баков с установленными в них вентилями. Т.е. отвакуумировать заправляемые магистрали вакуумным агрегатом возможно только через полости заправочного и (или) дренажного баков, что и является недостатком известных заправочных устройств. Объясняется это следующим: во-первых, если вакуумировать СТР при незаполненных жидким теплоносителем баках, то объемы этих баков будут «паразитными», что увеличивает время вакуумирования СТР и требует применения вакуумных агрегатов (вакуумных насосов) повышенной производительности. К этому следует добавить, что эти «паразитные» объемы всегда больше объема заправляемой СТР; во-вторых, чтобы обеспечить качественную заправку СТР, необходимо их отвакуумировать (удалить газ) до остаточного давления (как правило, равного или менее 1 мм рт.ст.) значительно ниже давления насыщенного пара заправляемого теплоносителя, но, если в баках заправочного устройства находится жидкий теплоноситель, то достичь требуемого остаточного давления (вакуума) в СТР ниже давления насыщенного пара теплоносителя при данной его температуре невозможно до тех пор, пока в вакуумируемых баках будут находиться испаряющиеся компоненты теплоносителя. Например, для теплоносителя ЛЗТК-2 ТУ 38.101388-79 при его температуре 21°С, давление насыщенного пара составляет 40 мм рт.ст. Т.е. при вакуумировании заправляемых СТР объемом, например, 100 дм3 до давления 40 мм рт.ст. в СТР остается примерно 8 дм3 газа, что для обеспечения качественной заправки недопустимо.It is known that in order to ensure high-quality refueling of STRs, it is necessary to remove gas from the refueling lines of the refueling device and refueling STR. For this purpose, in known refueling devices, vacuum units (plants, pumps) are used, connected to the gas cavities of the refueling and drainage tanks with valves installed in them. Those. to evacuate refueling lines with a vacuum unit is possible only through the cavities of the refueling and (or) drainage tanks, which is a disadvantage of the known refueling devices. This is explained by the following: firstly, if the SRP is evacuated when the tanks are not filled with liquid coolant, the volumes of these tanks will be “parasitic,” which increases the time of SRT evacuation and requires the use of increased vacuum units (vacuum pumps). It should be added that these “parasitic” volumes are always greater than the volume of refueling CTP; secondly, in order to ensure high-quality filling of the CTP, it is necessary to evacuate them (remove gas) to a residual pressure (usually equal to or less than 1 mm Hg) much lower than the saturated vapor pressure of the refueling medium, but if there is a filling device in the tanks liquid coolant, it is impossible to achieve the required residual pressure (vacuum) in the CTP below the saturated vapor pressure of the coolant at a given temperature until there are evaporating components of the heat-transfer agent in the evacuated tanks of the village. For example, for the coolant LZTK-2 TU 38.101388-79 at its temperature of 21 ° C, the saturated vapor pressure is 40 mm Hg. Those. when evacuating refueling STR with a volume of, for example, 100 dm 3 to a pressure of 40 mm Hg about 8 dm 3 of gas remains in the CTP, which is unacceptable to ensure high-quality refueling.
Устранение этого недостатка достигается тем, что в предлагаемое устройство введены две дополнительные магистрали, сообщающие вакуумный агрегат с заправочной магистралью и с магистралью пролива. Для подключения (отключения) вакуумного агрегата в эти магистрали введены перекрывные вентили. Для исключения сообщения вновь введенной магистрали с полостью дренажного бака, она (магистраль) подключена в магистраль пролива до вентиля (по ходу потока теплоносителя при его сливе из СТР), отключающего магистраль пролива от дренажного бака. Для исключения сообщения вновь введенной магистрали с полостью заправочного бака она (магистраль) подключена в заправочную магистраль за вентилем (по ходу потока теплоносителя при его заправке в СТР), отключающим насос от заправочного штуцера. Кроме этого, в предлагаемое устройство введена магистраль с установленным в ней перекрывным вентилем, соединяющая объем заправочного бака над зеркалом испарения заправляемого теплоносителя с заправочной магистралью за вентилем, отключающим насос от заправочного штуцера. Введение этой магистрали с вентилем позволяет перед заправкой в отвакуумированную СТР испарять заправляемый теплоноситель. В результате этого снижается доля газа в парогазовой смеси, заполняющей СТР. Трехкратное повторение операции заполнения парами теплоносителя, например ЛЗТК-2, СТР давлением 35-40 мм рт.ст. с последующим вакуумированием до 1 мм рт.ст. снижает долю газа в парогазовой смеси до величины 1×10-5 или для объема СТР равном, например, 30 л - до величины 0,0006 см3 газа при нормальных условиях. Практическое отсутствие свободного газа позволяет заправлять СТР без дренажа (пролива теплоносителя в дренажный бак с целью удаления свободного газа из заправляемой СТР), что снижает массу СТР за счет исключения перекрывных и дренажных вентилей из состава СТР. Объем (масса) теплоносителя, предназначенного для заправки СТР (заправляемого в заправочный бак устройства), уменьшается в 2-3 раза и составляет примерно 1,1-1,2 объема СТР.The elimination of this disadvantage is achieved by the fact that two additional lines are introduced into the proposed device, communicating the vacuum unit with a filling line and with a strait highway. For connecting (disconnecting) the vacuum unit to these lines, shutoff valves are introduced. To exclude the message of the newly introduced highway with the cavity of the drainage tank, it (the line) is connected to the strait highway to the valve (along the flow of the coolant when it is drained from the STR), disconnecting the strait from the drainage tank. To exclude the message of the newly introduced line with the cavity of the filling tank, it (line) is connected to the filling line behind the valve (in the direction of the coolant flow when filling it in the CTP), disconnecting the pump from the filling nozzle. In addition, the proposed device introduced a line with a shut-off valve installed in it, connecting the volume of the fuel tank above the evaporation mirror of the refuelable coolant with the fuel line behind the valve that disconnects the pump from the filling nozzle. The introduction of this line with a valve allows you to evaporate the refuelable coolant before filling into the evacuated CTP. As a result of this, the proportion of gas in the vapor-gas mixture filling the STR decreases. Threefold repetition of the operation of filling with coolant vapor, for example LZTK-2, STR with a pressure of 35-40 mm Hg followed by evacuation of up to 1 mm Hg reduces the proportion of gas in the vapor-gas mixture to a value of 1 × 10 -5 or equal to, for example, 30 L for a volume of STR to 0.0006 cm 3 of gas under normal conditions. The practical absence of free gas makes it possible to fill the CTP without drainage (coolant spillage into the drain tank in order to remove free gas from the filled CTP), which reduces the mass of the CTP due to the exclusion of shutoff and drain valves from the CTP. The volume (mass) of the coolant intended for refueling the STR (refuelable in the device’s refueling tank) is reduced by 2–3 times and amounts to approximately 1.1–1.2 volumes of the STR.
Кроме вышеперечисленных известные заправочные устройства имеют и другие недостатки, а именно:In addition to the above, known refueling devices have other disadvantages, namely:
- качество деаэрации непосредственно в объеме деаэрируемой жидкости не контролируется. Качество деаэрации контролируется по величине давления в заправочном баке над зеркалом жидкости или визуально, через уровнемерное стекло бака, по прекращению выделения пузырьков газа в течение заданного промежутка времени при данной величине вакуума в баке. Такой метод контроля не обеспечивает качественного (объективного) контроля деаэрации теплоносителя, используемого для заправки СТР;- the quality of deaeration directly in the volume of the deaerated fluid is not controlled. The quality of deaeration is controlled by the pressure in the refueling tank above the liquid mirror or visually, through the level glass of the tank, to stop the release of gas bubbles for a given period of time at a given vacuum in the tank. This control method does not provide high-quality (objective) control of the deaeration of the coolant used to refuel the STR;
- из-за невозможности создания одинаковых условий выхода (давления, температуры) растворенных газов из всех слоев заправленного в заправочный бак теплоносителя, растворенный газ в наиболее удаленном от поверхности контакта с вакуумом слое теплоносителя удаляется не полностью, причем, чем выше столб теплоносителя в баке, тем больше времени необходимо на деаэрацию;- due to the impossibility of creating identical conditions for the exit (pressure, temperature) of dissolved gases from all layers of the coolant filled into the refueling tank, the dissolved gas in the layer of the coolant farthest from the contact surface with the vacuum is not completely removed, and the higher the coolant column in the tank, the more time is required for deaeration;
- отсутствуют устройства, обеспечивающие контроль степени деаэрированности заправленного теплоносителя в СТР, не имеющей в своем составе регистраторов давления и температуры;- there are no devices that provide control of the degree of deaeration of the charged coolant in the CTP, which does not include pressure and temperature recorders;
- не обеспечивается циркуляция с контролем сплошности (контролем газа в потоке жидкого теплоносителя) потока теплоносителя по контуру: насос-заправочная магистраль-заправляемая система-магистраль пролива-насос.- circulation with continuity control (gas control in the liquid coolant flow) of the coolant flow along the circuit is not ensured: pump-filling line-refueling system-strait main-pump.
Устранение этих недостатков достигается тем, что:The elimination of these shortcomings is achieved by the fact that:
- в предлагаемое устройство введена емкость, внутренний объем которой разделен герметичным подвижным разделителем сред на две полости: газовую и жидкостную. Газовая полость емкости соединена магистралями через установленные в них перекрывные вентили с источником избыточного давления сжатого газа и источником, создающим разрежение (вакуумным агрегатом). Жидкостная полость вновь введенной емкости соединена через перекрывной вентиль с нижней частью заправочного бака магистралью, с установленными в нем регистратором абсолютного давления и регистратором температуры. Кроме этого, жидкостная полость вновь введенной емкости соединена магистралью и перекрывным вентилем с заправочной магистралью устройства за вентилем, отключающем насос от заправочного штуцера;- a container is introduced into the proposed device, the internal volume of which is divided by a sealed movable media separator into two cavities: gas and liquid. The gas cavity of the tank is connected by highways through shutoff valves installed in them with a source of overpressure of the compressed gas and a source that creates a vacuum (vacuum unit). The liquid cavity of the newly introduced tank is connected via a shut-off valve to the lower part of the fuel tank by a line, with an absolute pressure recorder and a temperature recorder installed in it. In addition, the liquid cavity of the newly introduced tank is connected by a line and a shut-off valve to the filling line of the device behind the valve disconnecting the pump from the filling nozzle;
- входной патрубок насоса соединен магистралью, с установленным в ней вентилем, с магистралью пролива на участке между смотровым устройством и вентилем, отключающим смотровое устройство от дренажного бака.- the inlet pipe of the pump is connected by a highway, with a valve installed in it, to the strait highway in the area between the viewing device and the valve disconnecting the viewing device from the drainage tank.
Суть изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема предлагаемого устройства 1 для наглядности показанного в состыкованном с заправляемой СТР 2 виде.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the proposed device 1 for clarity, shown in a docked with refueling CTP 2 form.
Позиционно эта схема представляет собой следующее содержание: заправочный 3, дренажный 4 и перекрывной 5 вентили СТР 2; дренажный бак 6, снабженный регистратором давления 7 и дренажным вентилем 8; заправочный бак 9, снабженный уровнемером 10, регистратором давления 11 и дренажным вентилем 12; вакуумный агрегат 13, соединенный с дренажным баком 6 магистралями 14, 15 с установленными в них вентилями 16, 17, а с заправочным баком 9 магистралями 14, 18 с установленными в них вентилями 16, 19; источник сжатого газа 20, соединенный магистралями 21, 15, 18 с установленными в них вентилями 22, 17, 19 и регистраторами давлений 23, 24 с дренажным 6 и заправочным 9 баками; насос 25, входной патрубок которого подсоединен магистралями 26 и 27 к дренажному 6 и заправочному 9 бакам через вентили 28 и 29, а выходной патрубок насоса 25 соединен с заправочной магистралью 30 с установленными в ней вентилем 31, отключающим насос 25 от заправочного штуцера, и регистратором давления 32, установленным между вентилем 31 и заправочным штуцером; дренажная магистраль (магистраль пролива) 33 с смотровым устройством 34, регистратором давления 35, установленными между дренажным штуцером и вентилем 36, отключающим магистраль пролива 33 от дренажного бака 6.Positionally, this diagram represents the following contents: refueling 3, drainage 4 and shut-off valve 5 STR 2; a drainage tank 6 provided with a pressure recorder 7 and a drainage valve 8; a refueling tank 9 equipped with a level gauge 10, a pressure recorder 11 and a drain valve 12; a vacuum unit 13 connected to a drainage tank 6 by lines 14, 15 with valves 16, 17 installed in them, and with a fuel tank 9 by lines 14, 18 with valves 16, 19 installed in them; a compressed gas source 20 connected by highways 21, 15, 18 with valves 22, 17, 19 installed therein and pressure recorders 23, 24 with drainage 6 and 9 filling tanks; pump 25, the inlet of which is connected by lines 26 and 27 to the drainage 6 and refueling 9 tanks through valves 28 and 29, and the outlet of the pump 25 is connected to the refueling line 30 with a valve 31 installed in it, disconnecting the pump 25 from the filling nipple, and a recorder a pressure 32 installed between the valve 31 and the filling nozzle; drainage line (strait highway) 33 with a viewing device 34, a pressure recorder 35, installed between the drain fitting and the valve 36, disconnecting the strait highway 33 from the drainage tank 6.
В устройство 1 дополнительно введены: магистраль 37 с вентилем 38, подключенная к дренажной магистрали 33 между смотровым устройством 34 и вентилем 36; магистраль 39 с вентилем 40, подключенная к заправочной магистрали между заправочным штуцером и вентилем 31; магистраль 41 с установленным в ней вентилем 42, сообщающая заправочный бак 9 над зеркалом теплоносителя с заправочной магистралью 30 между вентилем 31 и заправочным штуцером; емкость 43, внутренний объем которой разделен герметичным подвижным разделителем сред 44 на две полости (газовую 45 и жидкостную 46); магистраль 47 с регистраторами давления 48, температуры 49 и вентилем 50, сообщающая жидкостную полость 46 емкости 43 с нижней частью заправочного бака 9 и подключенная к магистрали слива 27 между вентилем 29 и нижней частью заправочного бака 9; магистраль 51 с регистратором давления 52 и вентилем 53, сообщающая газовую полость 45 емкости 43 с газовой магистралью 18; магистраль 54 с вентилем 55, сообщающая газовую полость 45 емкости 43 с магистралью вакуумирования 14; магистраль 56 с вентилем 57, сообщающая жидкостную полость 46 емкости 43 с заправочной магистралью 30 между вентилем 31 и заправочным штуцером; магистраль 58 с вентилем 59, сообщающая входной патрубок насоса 25 с дренажной магистралью 33 между вентилем 36 и смотровым устройством 34.The device 1 is additionally introduced: line 37 with a valve 38 connected to the drain line 33 between the viewing device 34 and the valve 36; line 39 with a valve 40 connected to a filling line between the filling nozzle and the valve 31; line 41 with a valve 42 installed therein, communicating a fuel tank 9 above the coolant mirror with a fuel line 30 between the valve 31 and the fuel nozzle; a container 43, the internal volume of which is divided by a sealed movable media separator 44 into two cavities (gas 45 and liquid 46); line 47 with pressure recorders 48, temperature 49 and valve 50, communicating the fluid cavity 46 of tank 43 with the lower part of the fuel tank 9 and connected to the drain line 27 between the valve 29 and the lower part of the fuel tank 9; line 51 with a pressure recorder 52 and a valve 53, communicating the gas cavity 45 of the tank 43 with the gas line 18; line 54 with a valve 55, communicating the gas cavity 45 of the tank 43 with the vacuum line 14; line 56 with a valve 57, communicating the liquid cavity 46 of the tank 43 with a filling line 30 between the valve 31 and the filling nozzle; line 58 with a valve 59, communicating the inlet of the pump 25 with a drain line 33 between the valve 36 and the viewing device 34.
К началу заправки СТР 2 заправочный бак 9 устройства 1 заправлен теплоносителем в необходимом для заправки количестве. Все вентили СТР 2 закрыты, вентиль 50 на устройстве 1 открыт, остальные закрыты.To the beginning of refueling CTP 2, the refueling tank 9 of the device 1 is filled with the coolant in the quantity necessary for refueling. All valves CTP 2 are closed, valve 50 on the device 1 is open, the rest are closed.
Работу с устройством 1 по обновлению контакта деаэрируемого теплоносителя с вакуумом при выполнении операции «деаэрация теплоносителя» выполняют в следующей последовательности: при закрытых вентилях 55, 57, 29, открытом вентиле 50 открывают вентили 53, 22. От источника сжатого газа 20 в газовую полость 45 емкости 43 подается избыточное давление, обеспечивающее установку минимального объема жидкостной полости 46 емкости 43; сбрасывают из газовой полости 45 емкости 43 давление до атмосферного; закрывают вентиль 53; открывают вентиль 55; вакуумируют газовую полость 45 емкости 43 до давления, обеспечивающего установку минимального объема газовой полости 45 емкости 43; закрывают вентиль 55; открывают вентиль 53 (подается избыточное давление, обеспечивающее установку минимального объема жидкостной полости 46 емкости 43), при этом истекающая из магистрали 47 струя жидкости производит перемешивание теплоносителя в заправочном баке 9 (обновляется поверхность контакта деаэрируемого теплоносителя с вакуумом).Work with the device 1 to update the contact of the deaerated coolant with vacuum during the operation "deaeration of the coolant" is performed in the following sequence: with closed valves 55, 57, 29, open valve 50, open valves 53, 22. From the source of compressed gas 20 to the gas cavity 45 the tank 43 is supplied with excess pressure, providing the minimum volume of the liquid cavity 46 of the tank 43; discharge from the gas cavity 45 of the tank 43 pressure to atmospheric; close valve 53; open valve 55; vacuum the gas cavity 45 of the tank 43 to a pressure that ensures the installation of the minimum volume of the gas cavity 45 of the tank 43; close valve 55; open valve 53 (overpressure is applied to ensure that the minimum volume of the liquid cavity 46 of the container 43 is set), while the liquid jet flowing from line 47 mixes the coolant in the refueling tank 9 (the contact surface of the deaerated coolant with the vacuum is updated).
Работу с устройством 1 при выполнении операции «контроль качества деаэрации теплоносителя» в заправочном баке 9 перед заполнением СТР 2 выполняют в следующей последовательности: устанавливают в газовой полости 45 емкости 43 атмосферное давление; закрывают вентиль 53; открывают вентиль 55 и, вакуумируя газовую полость 45 емкости 43 (контроль по регистратору давления 52) заполняют жидкостную полость 46 емкости 43 требуемым количеством теплоносителя (контроль одним из известных способов, например, по уровнемеру 10) и закрывают вентиль 50; вакуумируют газовую полость 45 емкости 43 до давления меньше давления насыщенных паров теплоносителя (контроль по регистратору давления 52), фиксируют по регистраторам давлений 48, 52 давление в жидкостной 46 и газовой 45 полостях емкости 43, а также температуру теплоносителя регистратором температуры 49. При отсутствии газа регистратор давления 48 покажет давление, равное давлению насыщенного пара при данной температуре.Work with the device 1 during the operation "quality control of deaeration of the coolant" in the refueling tank 9 before filling the CTP 2 is performed in the following sequence: set the atmospheric pressure in the gas cavity 45 of the tank 43; close valve 53; open the valve 55 and, evacuating the gas cavity 45 of the container 43 (control by pressure recorder 52) fill the liquid cavity 46 of the tank 43 with the required amount of coolant (control by one of the known methods, for example, by level gauge 10) and close the valve 50; vacuum the gas cavity 45 of the tank 43 to a pressure lower than the pressure of the saturated vapor of the coolant (control by pressure recorder 52), record the pressure in the liquid 46 and gas 45 cavities of the tank 43 as well as the temperature of the coolant 49 by pressure recorders 48, 52 and the temperature of the coolant 49. In the absence of gas pressure recorder 48 will display a pressure equal to the saturated vapor pressure at a given temperature.
Работу с устройством 1 при выполнении операции «вакуумирование» выполняют в следующей последовательности: открывают вентили 40, 38; закрывают вентили 40, 38 при достижении требуемой величины остаточного давления (контроль по регистраторам давлений 32, 35); фиксируют остаточное давление в магистралях 30, 33 по регистраторам давлений 32, 35; по истечении заданного промежутка времени повторно фиксируют давление по регистраторам давлений 32, 35 (по величинам изменения давления в магистралях 30, 33 за этот промежуток времени судят о герметичности соединения этих магистралей с вентилями 3, 4 СТР 2); открывают вентили 40, 38, 3, 4 (остальные вентили закрыты) и вакуумируют СТР 2 до требуемой величины остаточного давления (контроль по регистраторам давлений 32, 35); закрывают вентили 38, 40; открывают вентиль 42 и заполняют СТР 2 парами теплоносителя (контроль по регистраторам давлений 32, 11); закрывают вентиль 42; открывают вентили 38, 40 и вакуумируют СТР 2 до требуемой величины остаточного давления.Work with the device 1 when performing the operation "evacuation" is performed in the following sequence: open valves 40, 38; close the valves 40, 38 when the desired residual pressure is reached (control by pressure recorders 32, 35); fix the residual pressure in the lines 30, 33 on the pressure recorders 32, 35; after a specified period of time, the pressure is re-recorded by the pressure recorders 32, 35 (by the magnitude of the pressure changes in the lines 30, 33 during this period of time, the tightness of the connection of these lines with the valves 3, 4 STR 2 is judged); open valves 40, 38, 3, 4 (the remaining valves are closed) and vacuum PAGE 2 to the desired value of the residual pressure (control by pressure recorders 32, 35); close the valves 38, 40; open the valve 42 and fill the CTP 2 with coolant vapor (control by pressure recorders 32, 11); close valve 42; open the valves 38, 40 and evacuate CTP 2 to the desired residual pressure.
Работу с устройством 1 при выполнении операции «Контроль наличия газа в заправленной теплоносителем СТР» выполняют в следующей последовательности: устанавливают в газовой полости 45 емкости 43 атмосферное давление; закрывают вентиль 53; открывают вентили 55, 57 (вентиль 3 открыт, вентиль 4 закрыт), вакуумируя газовую полость 45 емкости 43, заполняют жидкостную полость 46 емкости 43 требуемым количеством теплоносителя (контроль одним из известных способов, например, по герконам компенсатора объема 60) и закрывают вентиль 57; вакуумируют газовую полость 45 емкости 43 до давления меньше давления насыщенных паров теплоносителя (контроль по регистратору давления 52), фиксируют по регистраторам давлений 48, 52 давление в жидкостной 46 и газовой 45 полостях емкости 43, а также температуру теплоносителя регистратором температуры 49. При отсутствии газа регистратор давления 48 покажет давление, равное давлению насыщенного пара при данной температуре.Work with the device 1 during the operation "Monitoring the presence of gas in the charged coolant STR" is performed in the following sequence: set the atmospheric pressure in the gas cavity 45 of the tank 43; close valve 53; open the valves 55, 57 (valve 3 is open, valve 4 is closed), evacuating the gas cavity 45 of the tank 43, fill the liquid cavity 46 of the tank 43 with the required amount of coolant (using one of the known methods, for example, using the reed switches of the volume compensator 60) and close the valve 57 ; vacuum the gas cavity 45 of the tank 43 to a pressure lower than the pressure of the saturated vapor of the coolant (control by pressure recorder 52), record the pressure in the liquid 46 and gas 45 cavities of the tank 43 as well as the temperature of the coolant 49 by pressure recorders 48, 52 and the temperature of the coolant 49. In the absence of gas pressure recorder 48 will display a pressure equal to the saturated vapor pressure at a given temperature.
Визуально наличие газа в заправленной теплоносителем СТР 2 устройством 1 можно контролировать в смотровом устройстве 34 по сплошности потока теплоносителя, циркулирующего по контуру: насос 25 - заправочная магистраль 30 - СТР 2 - магистраль пролива 33 - смотровое устройство 34 - насос 25.Visually, the presence of gas in the device 1 charged with the coolant CTP 2 can be controlled in the inspection device 34 by the continuity of the coolant flow circulating along the circuit: pump 25 - filling line 30 - CTP 2 - strait highway 33 - viewing device 34 - pump 25.
Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить, по сравнению с известными заправочными устройствами, следующие преимущества:Thus, the use of the proposed device allows to obtain, in comparison with the known refueling devices, the following advantages:
- повысить качество заправки СТР за счет повышения качества контроля деаэрации теплоносителя, что в конечном итоге повышает надежность работы СТР в орбитальном полете;- to improve the quality of refueling STP by improving the quality of control of deaeration of the coolant, which ultimately increases the reliability of the work of the STR in orbital flight;
- сократить (в зависимости от высоты столба заправленного в заправочный бак теплоносителя) время на деаэрацию теплоносителя. При этом сокращается расход электроэнергии, жидкого азота, вакуумного масла, используемые для вакуумного агрегата;- reduce (depending on the height of the column of the coolant refilled in the refueling tank) the time for deaeration of the coolant. This reduces the consumption of electricity, liquid nitrogen, vacuum oil used for the vacuum unit;
- повысить качество контроля герметичности схемы заправки за счет исключения из контролируемого объема объемов заправочного и дренажного баков;- to improve the quality of control of the tightness of the refueling scheme by excluding from the controlled volume the volume of refueling and drainage tanks;
- обеспечить возможность вакуумирования заправляемых магистралей СТР до величины остаточного давления ниже давления насыщенного пара теплоносителя при наличии в баках заправочного устройства теплоносителя;- to provide the possibility of evacuating the refueling lines of the STR to a residual pressure below the saturated vapor pressure of the coolant in the presence of coolant in the tanks of the filling device;
- сократить время вакуумирования СТР за счет исключения из вакуумируемого объема объемов заправочного и дренажного баков;- reduce the time of evacuation of the CTP due to the exclusion from the evacuated volume of the volume of the filling and drainage tanks;
- обеспечить возможность контроля качества деаэрации (газосодержания) заправленной жидким теплоносителем СТР;- to provide the ability to control the quality of deaeration (gas content) filled with liquid coolant STR;
- обеспечить возможность визуального контроля наличия свободного газа в потоке теплоносителя при его циркуляции по контуру: насос-заправочная магистраль-СТР-магистраль пролива-смотровое устройство-насос.- to provide the ability to visually control the presence of free gas in the coolant flow during its circulation along the circuit: pump-filling line-STR-strait highway-viewing device-pump.
Из известных авторам источников патентных и информационных материалов не известна совокупность признаков заявляемого устройства, поэтому заявитель склонен считать техническое решение, отвечающее признакам новизны.From the sources of patent and information materials known to the authors, the totality of the features of the claimed device is not known, therefore, the applicant is inclined to consider a technical solution that meets the signs of novelty.
Настоящее техническое решение опробовано на предприятии и предполагается его использование при заправке ближайшего штатного изделия.This technical solution has been tested at the enterprise and it is intended to be used when refueling the nearest standard product.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122904/11A RU2317925C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122904/11A RU2317925C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2317925C1 true RU2317925C1 (en) | 2008-02-27 |
Family
ID=39278904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122904/11A RU2317925C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2317925C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750197C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-06-23 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Method for filling liquid fuel system with prepared fuel and implementation device |
-
2006
- 2006-06-27 RU RU2006122904/11A patent/RU2317925C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САПОЖНИКОВ В.М. Монтаж и испытания гидравлических и пневматических систем на летательных аппаратах. - М.: Машиностроение, 1972, с.158-159. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750197C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-06-23 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Method for filling liquid fuel system with prepared fuel and implementation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6652243B2 (en) | Method and apparatus for filling a storage vessel with compressed gas | |
| US6527002B1 (en) | Apparatus and method for use with a container for storing a substance | |
| EP1154950B1 (en) | Testing vapour recovery systems | |
| FR3034836A1 (en) | STATION AND METHOD FOR FILLING A TANK WITH A FUEL GAS | |
| US2049239A (en) | System for dispensing and metering volatile liquids | |
| RU2317925C1 (en) | Device for filling spacecraft temperature control system with liquid heat-transfer agent | |
| CN102921199B (en) | Solid antifoaming agent and preparation process thereof | |
| US3695289A (en) | Safety device for the storage and distribution of liquids, particularly hydrocarbons, making use of a pressurized auxiliary fluid | |
| CA1274785A (en) | Vapour tight environmental protection oil battery | |
| RU2008140642A (en) | METHOD FOR FILLING A HYDRAULIC HYDRAULIC SYSTEM WITH THE SPACE VEHICLE THERMAL REGULATING SYSTEM AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| US20030118488A1 (en) | Chemical injection system and method | |
| CN106352232A (en) | Skid-mounted liquefied natural gas injection device | |
| FI80339B (en) | ANALYZING FOR THE PURPOSE OF THE SAFETY COMPARTMENT OF THE SAINKPUMP I GASBEHAOLLARE. | |
| RU2269461C2 (en) | Method of filling liquid loop of temperature control system with heat-transfer agent and device for realization of this method | |
| RU125882U1 (en) | INSTALLATION FOR ADDITION OF ADDITIVES IN OIL PIPELINE | |
| RU74206U1 (en) | RESERVOIR FOR RECEIPT, STORAGE AND DISCHARGE OF RAW OIL CONTAINING DISSOLVED GAS | |
| RU2339552C1 (en) | Device for heat-transfer fluid filling of spacecraft thermoregulating system | |
| CA2154728A1 (en) | Method and apparatus for filling a tank with a predetermined weight of liquid | |
| US572779A (en) | theurer | |
| RU82200U1 (en) | RAIL OIL RECEIVER TANK EQUIPPED WITH OIL FOAM RECOVERY DEVICE | |
| RU2808697C1 (en) | Method for filling liquid fuel system with degassed and dehydrated fuel and device for its implementation | |
| RU142520U1 (en) | CONTAINER FILLING STATION | |
| RU2766903C1 (en) | System for receiving crude oil and separating associated petroleum gas, equipped with a water pumping shut-off device | |
| RU2252901C1 (en) | Method of filling spacecraft hydraulic temperature control system equipped with hydropneumatic compensator with heat-transfer agent and device for realization of this method | |
| RU2005132045A (en) | METHOD FOR FILLING A SPACE EQUIPMENT THERMAL REGULATING SYSTEM WITH A LIQUID HEAT CARRIER AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130628 |