RU2369538C1 - Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system - Google Patents
Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369538C1 RU2369538C1 RU2008106509/11A RU2008106509A RU2369538C1 RU 2369538 C1 RU2369538 C1 RU 2369538C1 RU 2008106509/11 A RU2008106509/11 A RU 2008106509/11A RU 2008106509 A RU2008106509 A RU 2008106509A RU 2369538 C1 RU2369538 C1 RU 2369538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- volume
- compensator
- volume compensator
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к жидкостным системам терморегулирования (СТР), преимущественно космических аппаратов (КА).The invention relates to liquid temperature control systems (CTP), mainly spacecraft (SC).
Компенсатор объема предназначен для приема из жидкостного контура СТР избыточного объема теплоносителя и подачи его обратно в контур СТР при недостатке в нем теплоносителя, а также для хранения запаса теплоносителя.The volume compensator is designed to receive the excess coolant volume from the STP liquid circuit and supply it back to the STR when there is a lack of coolant in it, as well as to store the coolant supply.
Компенсатор объема обеспечивает:Volume Compensator provides:
- компенсацию температурного изменения объема теплоносителя;- compensation of temperature changes in the volume of coolant;
- поддержание рабочего давления в жидкостном контуре СТР;- maintaining the working pressure in the liquid circuit STR;
- компенсацию утечек теплоносителя из жидкостного контура при существующих нормах негерметичности СТР.- Compensation of coolant leaks from the liquid circuit under the existing leakage standards PAGE.
Образующийся при повышении температуры теплоносителя в жидкостном контуре СТР избыточный объем теплоносителя поступает в жидкостную полость и сжимает разделитель сред компенсатора объема, а при понижении температуры теплоносителя в жидкостном контуре СТР разделитель сред компенсатора объема под воздействием давления компрессионного вещества растягивается и вытесняет необходимое количество теплоносителя в жидкостной контур СТР, поддерживая давление теплоносителя в точке подсоединения компенсатора объема к жидкостному контуру СТР.The excess coolant volume generated when the coolant temperature rises in the STP fluid circuit enters the fluid cavity and compresses the media separator of the volume compensator, and when the coolant temperature in the STR fluid circuit decreases, the separator of the media of the volume compensator stretches under the influence of the pressure of the compression substance and displaces the required amount of coolant in the fluid circuit PAGE, maintaining the pressure of the coolant at the point of connection of the volume compensator to the liquid circuit C R.
Известны компенсаторы объема, в которых в качестве разделителя сред используется либо эластичная мембрана, например резиновая, либо металлический сильфон (см. ОСТ 92-9092-79 «Компенсаторы объема газожидкостных систем терморегулирования. Типы и основные параметры»).Volume compensators are known in which either an elastic membrane, for example rubber or metal bellows, is used as a media separator (see OST 92-9092-79 “Volume compensators for gas-liquid thermal control systems. Types and main parameters”).
Недостатком эластичных разделительных мембран, выполненных на основе резины, является большая газовая проницаемость ее поверхности, что приводит с течением времени к насыщению жидкости газом, а следовательно, ограничивает время нормального функционирования СТР КА. Разделительные элементы, выполненные в виде герметичных сильфонов, свободны от указанных недостатков, однако конструкция сильфона не позволяет полностью использовать всю внутреннюю полость компенсатора объема, поскольку сильфон в сжатом положении занимает значительный объем, а полностью растянутый не может вытеснить, без остатка, всю жидкость из емкости.The disadvantage of elastic separation membranes made on the basis of rubber is the high gas permeability of its surface, which leads to the saturation of the liquid with gas over time and, therefore, limits the time of normal operation of the STR KA. Separating elements made in the form of sealed bellows are free from these drawbacks, however, the design of the bellows does not allow full use of the entire internal cavity of the volume compensator, since the bellows in the compressed position occupies a significant volume, and fully stretched cannot displace, without residue, all liquid from the tank .
Объем жидкостной полости компенсатора объема при сжатом и растянутом положении сильфона называется соответственно «максимальным» и «минимальным» объемом жидкостной полости компенсатора объема.The volume of the liquid cavity of the volume compensator with the compressed and extended position of the bellows is called the “maximum” and “minimum” volume of the liquid cavity of the volume compensator, respectively.
Компенсируемый объем компенсатора объема определяется как разность между максимальным и минимальным объемом жидкостной полости компенсатора объема. При максимальном объеме жидкостной полости компенсатора объема, т.е. при полностью сжатом положении сильфона, вытеснительная полость компенсатора объема минимальная.The compensated volume of the volume compensator is defined as the difference between the maximum and minimum volume of the liquid cavity of the volume compensator. At the maximum volume of the liquid cavity of the volume compensator, i.e. with the bellows fully compressed, the displacement cavity of the volume compensator is minimal.
Известен компенсатор объема (см. ОСТ92-9092-79, лист 8, черт.1). Компенсируемый объем такого компенсатора объема составляет 4,2 дм3, при этом минимальный объем вытеснительной полости компенсатора объема составляет 1,4 дм3, а минимальный объем жидкостной полости компенсатора объема 2,8 дм3.A known volume compensator (see OST92-9092-79, sheet 8, drawing 1). The compensated volume of such a volume compensator is 4.2 dm 3 , while the minimum volume of the displacement cavity of the volume compensator is 1.4 dm 3 and the minimum volume of the liquid cavity of the volume compensator is 2.8 dm 3 .
Известен компенсатор объема (см. 154.3641-000 ТУ «Компенсатор объема. Технические условия», лист 23, рис.2), который выбран в качестве прототипа. Компенсатор объема 154.3641-000 представляет собой цилиндрическую емкость с полусферическими днищами, внутренняя полость которой разделена герметичным сильфоном на две емкости. Одна соединена с жидкостным контуром СТР, другая заполняется телом вытеснения (компрессионным веществом), например газообразным азотом ОСТ 92-1577-78 или хладоном 141В по ТУ 2400-001-53268553-2000. Компенсируемый объем этого компенсатора составляет 5,5 дм3, при этом минимальный объем вытеснительной полости составляет 1,4 дм3, а минимальный объем жидкостной полости составляет 3,5 дм3.A known volume compensator (see 154.3641-000 TU "Volume compensator. Technical conditions", sheet 23, Fig. 2), which is selected as a prototype. Volume compensator 154.3641-000 is a cylindrical container with hemispherical bottoms, the internal cavity of which is divided by a hermetic bellows into two containers. One is connected to the STP liquid circuit, the other is filled with a displacement body (compression substance), for example, gaseous nitrogen OST 92-1577-78 or HFC 141B according to TU 2400-001-53268553-2000. The compensated volume of this compensator is 5.5 dm 3 , while the minimum volume of the displacing cavity is 1.4 dm 3 and the minimum volume of the liquid cavity is 3.5 dm 3 .
Следовательно, у известных компенсаторов объема компенсируемые объемы не превышают 55% от общего объема внутренней полости.Therefore, in known volume compensators, compensated volumes do not exceed 55% of the total volume of the internal cavity.
Задачей изобретения является увеличение компенсируемого объема при сохранении неизменных габаритов компенсатора объема.The objective of the invention is to increase the compensated volume while maintaining the constant dimensions of the volume compensator.
Поставленная задача достигается тем, что в известном компенсаторе объема, состоящем из заключенного в корпус герметичного сильфона, разделяющего внутреннюю полость компенсатора объема на две части, внутри сильфона соосно с ним установлен дополнительный сильфон, размещенный в цилиндрическом стакане, выполненном за одно целое с подвижным днищем сильфона.The task is achieved by the fact that in the well-known expansion joint, consisting of a sealed bellows enclosed in a housing that divides the internal cavity of the volume expansion joint into two parts, an additional bellows is installed coaxially with it inside the bellows, placed in a cylindrical glass made in one piece with the movable bottom of the bellows .
Суть изобретения поясняется чертежом на котором изображен общий вид предлагаемого компенсатора объема при различных положениях сильфона и дополнительного сильфона.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the proposed volume compensator at various positions of the bellows and additional bellows.
Позиционно компенсатор объема представляет собой следующее содержание:Positionally compensated volume is the following content:
1 - сильфон;1 - bellows;
2 - корпус компенсатора объема;2 - body compensator volume;
3 - днище сильфона 1 компенсатора объема;3 - the bottom of the bellows 1 volume compensator;
4 - днище корпуса 2 компенсатора объема;4 - the bottom of the housing 2 volume compensator;
5 - подвижное днище сильфона 1;5 - the moving bottom of the bellows 1;
6 - подвижный стакан сильфона 1;6 - movable glass bellows 1;
7 - дополнительный сильфон;7 - additional bellows;
8 - днище дополнительного сильфона 7;8 - the bottom of the
9 - штуцер для подключения жидкостной полости компенсатора объема к жидкостной магистрали СТР КА;9 - fitting for connecting the liquid cavity of the volume compensator to the liquid line STR KA;
10 - штуцер для заполнения компрессионным веществом полости наддува компенсатора объема.10 - fitting for filling with a compression substance the cavity of the boost of the volume compensator.
Сильфон 1 заключен в корпус компенсатора объема 2. Днище 3 сильфона 1 соединено сваркой с днищем 4 корпуса компенсатора объема 2. Подвижное днище 5 сильфона 1 выполнено за одно целое с подвижным стаканом 6 сильфона 1, к противоположному торцу которого приварен дополнительный сильфон 7, размещенный в подвижном стакане 6 соосно с сильфоном 1. Дополнительный сильфон 7 имеет глухое днище 8.The bellows 1 is enclosed in the body of the volume compensator 2. The bottom 3 of the bellows 1 is connected by welding to the
Работа с компенсатором объема в составе СТР КА выполняется в следующей последовательности:Work with the volume compensator in the composition of the STR KA is performed in the following sequence:
- перед заправкой жидкостной магистрали СТР КА теплоносителем обе полости компенсатора объема ваккумируются;- before filling the liquid line STR KA with coolant, both cavities of the volume compensator are evacuated;
- жидкостная полость СТР КА, в том числе жидкостная полость компенсатора объема, заполняется теплоносителем под избыточным давлением;- the liquid cavity of the STR KA, including the liquid cavity of the volume compensator, is filled with coolant under excess pressure;
- под действием избыточного давления сильфон и дополнительный сильфон сжимаются до упора, обеспечивая максимальный объем жидкостной полости компенсатора объема;- under the influence of excessive pressure, the bellows and additional bellows are compressed to the stop, providing the maximum volume of the liquid cavity of the volume compensator;
- создают в полости наддува компенсатора объема избыточное давление, превышающее давление в жидкостной полости;- create in the cavity of the pressurization of the compensator volume excess pressure in excess of the pressure in the liquid cavity;
- производят слив требуемой компенсационной дозы теплоносителя, при этом сильфоны растягиваются, занимая промежуточное положение;- drain the required compensation dose of the coolant, while the bellows stretch, occupying an intermediate position;
- с изменением среднемассовой температуры теплоносителя СТР в процессе эксплуатации КА объем теплоносителя в жидкостной магистрали СТР изменяется. Это изменение объема теплоносителя в СТР КА компенсируется соответствующим увеличением или уменьшением жидкостной полости компенсатора объема;- with a change in the mass-average temperature of the STR fluid during the operation of the spacecraft, the volume of the coolant in the STR fluid line changes. This change in the volume of coolant in the STR KA is compensated by a corresponding increase or decrease in the liquid cavity of the volume compensator;
- с течением времени эксплуатации КА в условиях космического пространства, из-за существующих норм негерметичности жидкостной магистрали СТР КА, происходит утечка теплоносителя. Сильфоны под действием давления тела вытеснения полости наддува компенсатора объема перемещаются, уменьшая объем жидкостной полости компенсатора объема и компенсируют изменение объема теплоносителя жидкостной магистрали СТР КА.- over time, the operation of the spacecraft in outer space conditions, due to the existing leakage standards of the liquid line STR KA, the coolant leak. The bellows under the pressure of the body of the displacement of the cavity of the pressurization of the volume compensator move, reducing the volume of the liquid cavity of the volume compensator and compensate for the change in the volume of the coolant of the liquid line STR KA.
Таким образом, предлагаемый компенсатор объема обеспечит больший компенсируемый объем, по сравнению с известными, при сохранении габаритов известных компенсаторов объема, Это позволяет использовать предложенный компенсатор объема в СТР КА имеющую:Thus, the proposed volume compensator will provide a larger compensated volume, compared with the known ones, while maintaining the dimensions of the known volume compensators, This allows you to use the proposed volume compensator in STR STR:
- больший объем жидкостной магистрали;- a larger volume of the liquid line;
- больший температурный диапазон теплоносителя в процессе работы;- a larger temperature range of the coolant during operation;
- больший срок активного существования на орбите.- a longer period of active existence in orbit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106509/11A RU2369538C1 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106509/11A RU2369538C1 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369538C1 true RU2369538C1 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008106509/11A RU2369538C1 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369538C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503870C1 (en) * | 2012-06-18 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Pneumatic-hydraulic actuator |
-
2008
- 2008-02-19 RU RU2008106509/11A patent/RU2369538C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
154.3641-000 ТУ «Компенсатор объема. Технические условия», лист 23, рис.2. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503870C1 (en) * | 2012-06-18 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Pneumatic-hydraulic actuator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5059414B2 (en) | Accumulator, especially pulsation damping device | |
CN101423009B (en) | Method of assembling a hydraulic shock absorber | |
US8695765B2 (en) | Shock absorber having resilient device in rebound chamber | |
US8176940B2 (en) | Pressure accumulator, in particular pulsation damper | |
ITBO20090720A1 (en) | FUEL PUMP WITH DAMPENER PERFECTED FOR A DIRECT INJECTION SYSTEM | |
ITBO20090721A1 (en) | FUEL PUMP WITH REDUCED WEAR ON A GASKET FOR A DIRECT INJECTION SYSTEM | |
EP1930603A1 (en) | Expansion vessel | |
EP2599705A3 (en) | Telescopic fork leg | |
US4548240A (en) | Hydraulic pulse dampener employing stiff diaphragm and nesting member | |
RU2369538C1 (en) | Volume compensator for spacecraft liquid temperature control system | |
KR101506020B1 (en) | Virtually oil-free shock absorber having high dissipative capacity | |
RU2015112686A (en) | Sealed and insulated reservoir for cold compressed fluid | |
US9133859B2 (en) | Pressure store | |
RU2533863C2 (en) | Built-in hydraulic accumulator | |
US11885322B2 (en) | Heat-driven pumping system | |
CN109210311A (en) | Gas-liquid suitable for wide temperature range couples dashpot | |
CN105299439A (en) | Detachable low-temperature fluid visualization window, device and container | |
US9371879B2 (en) | Pseudo-linear hydro-pneumatic spring | |
CN205465794U (en) | Tight ware pressure adjusting device of pressurization nitrogen spring lever clamp | |
CN106151162B (en) | Double cyst membrane hydraulic cylinders and plunger pump | |
FR3016957B1 (en) | ABSORPTION BODY FOR CAPSULE CONTAINING PHASE CHANGE MATERIAL | |
CN106704272B (en) | Metal rubber composite spring isolation type energy accumulator | |
CN113944678A (en) | Double-rod linkage type hydraulic drive control system | |
CN206958142U (en) | Oil-pressure damper | |
KR101263479B1 (en) | Monotube type shock absorber |