RU2392200C1 - Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation - Google Patents

Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2392200C1
RU2392200C1 RU2008140642/11A RU2008140642A RU2392200C1 RU 2392200 C1 RU2392200 C1 RU 2392200C1 RU 2008140642/11 A RU2008140642/11 A RU 2008140642/11A RU 2008140642 A RU2008140642 A RU 2008140642A RU 2392200 C1 RU2392200 C1 RU 2392200C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coolant
hydraulic line
refueling
hydraulic
volume
Prior art date
Application number
RU2008140642/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008140642A (en
Inventor
Николай Алексеевич Тестоедов (RU)
Николай Алексеевич Тестоедов
Виктор Евгеньевич Косенко (RU)
Виктор Евгеньевич Косенко
Владимир Афанасьевич Бартенев (RU)
Владимир Афанасьевич Бартенев
Владимир Иванович Халиманович (RU)
Владимир Иванович Халиманович
Евгений Николаевич Данилов (RU)
Евгений Николаевич Данилов
Александр Сергеевич Близневский (RU)
Александр Сергеевич Близневский
Владимир Петрович Акчурин (RU)
Владимир Петрович Акчурин
Николай Григорьевич Алексеев (RU)
Николай Григорьевич Алексеев
Олег Вячеславович Загар (RU)
Олег Вячеславович Загар
Виктор Кузьмич Гупало (RU)
Виктор Кузьмич Гупало
Виталий Гавриилович Воловиков (RU)
Виталий Гавриилович Воловиков
Анатолий Петрович Колесников (RU)
Анатолий Петрович Колесников
Юрий Дмитриевич Сергеев (RU)
Юрий Дмитриевич Сергеев
Петр Иванович Трубкин (RU)
Петр Иванович Трубкин
Роман Петрович Туркенич (RU)
Роман Петрович Туркенич
Олег Валентинович Шилкин (RU)
Олег Валентинович Шилкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени 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 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" filed Critical Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева"
Priority to RU2008140642/11A priority Critical patent/RU2392200C1/en
Publication of RU2008140642A publication Critical patent/RU2008140642A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2392200C1 publication Critical patent/RU2392200C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: hydraulic manifolds are assembled from pure, dry and tight elements, filled with pure dissolvent, maintained under increased pressure permissible for hydraulic manifold, dissolvent is circulated and drained from hydraulic manifold, vacuum drying is carried out, values of changes in volumes of system hydraulic manifold and manifolds of filling device are identified. Prior to filling of hydraulic manifold, cavity over mirror of deaerated coolant is vacuumised for a short period of time to control extent of its deaeration, and after complete filling of hydraulic manifold by coolant twice: before starting operations for control of purity and after provision of required purity of coolant. Device comprises filling and drain tanks with level metres connected to vacuum device and source of compressed gas by means of manifolds, which are equipped with valves and metres of pressures and temperature, and also drain and filling manifolds, in the latter of which a hydraulic pump is installed with metre of coolant flow, filter and reference reservoir. Between inlet and outlet of device manifold and inlet and outlet of system hydraulic manifold there are two coupling devices provided: to outlet of filling manifold inlet of the first coupling device is connected, comprising one inlet and two outlets communicated via valves to specified inlet, and to inlet of drain manifold the outlet of the second coupling device is connected, comprising one outlet and two inlets communicated via valves with specified outlet. Detachable filter for control of coolant purity is installed downstream.
EFFECT: increased reliability and provision of high-quality manufacturing of spacecraft hat control system.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение, созданное авторами в порядке выполнения служебного задания, относится к космической технике - к способам и устройствам для заправки теплоносителем (жидким или двухфазным) гидромагистралей систем терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), например телекоммуникационных спутников.The invention, created by the authors in the order of performance of a job, relates to space technology - to methods and devices for refueling with a coolant (liquid or two-phase) hydraulic lines of thermal control systems (CTP) of spacecraft (SC), for example telecommunication satellites.

В настоящее время телекоммуникационные спутники, как правило, создаются со сроком активного существования на орбите (САС) не менее 15 лет и для гарантированного обеспечения САС:Currently, telecommunication satellites, as a rule, are created with a period of active existence in orbit (CAC) of at least 15 years and for guaranteed provision of CAC:

- гидромагистраль СТР выполняют состоящей их двух (сдублированных) гидравлических контуров, каждый из которых для заправки теплоносителем имеет по одному входу (например, гидроразъему) и по одному выходу (например, гидроразъему), и в каждом контуре предусмотрено по одному компенсатору объема (гидроаккумулятору), герметизированная (ампулизированная) газовая полость которого заправлена двухфазным рабочим телом и разделена от жидкостной полости сильфоном (см. фиг.1, где 1 - первый контур; 2 - второй контур; 20 - выходы первого и второго контуров - выход гидромагистрали; 21 - входы первого и второго контуров - вход гидромагистрали; 7 - компенсатор объема первого контура; 8 - компенсатор объема второго контура; 9, 10 - сильфоны; 11, 12 - гидронасосы; 13, 14 - панели с приборами; 15, 16 - гибкие трубопроводы);- the STR hydraulic line is made up of two (duplicated) hydraulic circuits, each of which has one input (for example, a hydraulic connector) and one outlet (for example, a hydraulic connector) for refueling, and each circuit has one volume compensator (hydraulic accumulator) a sealed (ampouled) gas cavity which is filled with a two-phase working fluid and is separated from the liquid cavity by a bellows (see Fig. 1, where 1 is the first circuit; 2 is the second circuit; 20 are the outputs of the first and second circuits - hydraulic output; 21 - inputs of the first and second circuits - hydraulic input; 7 - compensator for the volume of the primary circuit; 8 - compensator for the volume of the secondary circuit; 9, 10 - bellows; 11, 12 - hydraulic pumps; 13, 14 - panels with devices; 15, 16 - flexible pipelines);

- гидромагистраль СТР должна быть изготовлена высококачественно: чистые и герметичные внутренние полости гидромагистрали должны быть заправлены соответствующим количеством чистого деаэрированного теплоносителя, т.е. параметрами качественного изготовления гидромагистрали являются:- the STR line must be manufactured in high quality: clean and sealed internal cavities of the hydraulic line must be filled with an appropriate amount of clean deaerated coolant, i.e. The parameters of high-quality production of the hydraulic highway are:

- после сборки гидромагистрали до заправки теплоносителем должна быть проведена проверка степени герметичности гидромагистрали СТР: суммарная негерметичность внутренней полости гидромагистрали по утечке контрольной среды, например 100% гелия, должна быть не более заданной в технической документации (ТД) нормы;- after assembling the hydraulic line before refueling with the coolant, the degree of tightness of the STR line must be checked: the total leakage of the internal cavity of the hydraulic line due to leakage of the control medium, for example 100% helium, should be no more than the norm specified in the technical documentation (TD);

- после обеспечения требуемой герметичности отвакуумированная внутренняя полость должна быть заправлена определенным количеством чистого деаэрированного теплоносителя:- after ensuring the required tightness, the evacuated internal cavity must be filled with a certain amount of clean deaerated coolant:

предварительно внутренняя полость должна быть отвакуумирована, например, до давления не выше 1 мм рт.ст.;previously, the internal cavity should be evacuated, for example, to a pressure not exceeding 1 mm Hg;

заправляемый теплоноситель должен быть отдеаэрирован, т.е. из него удален растворенный воздух, например парциальное давление воздуха должно быть не более 5 мм рт.ст.;refueling medium must be deaerated, i.e. dissolved air is removed from it, for example, the partial pressure of air should be no more than 5 mm Hg;

после заправки гидромагистрали определенным количеством деаэрированного теплоносителя в гидромагистрали не должно быть пузырей нерастворенного воздуха более допустимой нормы.after refueling the hydraulic line with a certain amount of deaerated coolant in the hydraulic line there should not be bubbles of undissolved air exceeding the permissible norm.

И предусмотренная технология изготовления СТР - способ заправки теплоносителем гидромагистрали (герметичной) и устройство для его реализации (заправщик) должны обеспечить вышеуказанные требования по качественному изготовлению СТР.And the envisaged technology for the production of STR - a method for refueling a hydraulic highway with a coolant (pressurized) and a device for its implementation (refueling) should provide the above requirements for the quality production of STR.

В настоящее время известен способ удаления из гидромагистрали несливаемых остатков теплоносителя по патенту RU №2307774 [1] путем удаления несливаемых остатков теплоносителя предварительным перемешиванием его полностью испаряющимся компонентом теплоносителя с последующим сливом полученной смеси и проведением вакуумной сушки. Для практически полного удаления неиспаряющихся остатков (компонентов) теплоносителя необходимо вышеуказанный объем работ (цикл) повторять многократно (до 5 раз). Практика показывает, что в среднем для проведения одного такого цикла для существующих спутников потребуется не менее 10-12 ч времени. Таким образом, если выполнить один цикл удаления остатков теплоносителя, - не обеспечивается качественная подготовка гидромагистрали к проверке герметичности, а увеличение количества циклов приводит к неприемлемым затратам материально-технических средств (изооктана, электроэнергия и т.п.) и времени технологии изготовления СТР.At present, there is a known method for removing non-leaking coolant residues from a hydraulic line according to RU Patent No. 2,307,774 [1] by removing non-leaking coolant residues by pre-mixing it with a completely evaporating coolant component and then draining the resulting mixture and carrying out vacuum drying. For the almost complete removal of non-volatile residues (components) of the coolant, the above amount of work (cycle) must be repeated many times (up to 5 times). Practice shows that on average it will take at least 10-12 hours to complete one such cycle for existing satellites. Thus, if you perform one cycle of removal of coolant residues, the hydraulic line is not properly prepared for leak testing, and an increase in the number of cycles leads to unacceptable costs of material and technical means (isooctane, electricity, etc.) and the time of construction of the STR.

Также известны способы заправки теплоносителем гидромагистралей и устройства их реализации (заправщики) по патентам RU №№2300492 [2], 2308402 [3], 2317925 [4].Also known are methods of refueling coolant with hydraulic lines and devices for their implementation (refueling machines) according to patents RU No. 2300492 [2], 2308402 [3], 2317925 [4].

Согласно [2] для измерения объема пузырей нерастворенного газа в гидромагистрали с использованием вновь введенного в конструкцию заправщика дополнительного устройства с уровнемером предварительно полностью заполненную теплоносителем гидромагистраль СТР отключают от заправочного бака под избыточным давлением, т.е. гидромагистраль СТР, до следующей операции открытия заправочного вентиля гидромагистрали СТР, остается без компенсации температурного изменения объема теплоносителя и велика вероятность недопустимого повышения давления в ней в результате повышения температуры окружающего СТР воздуха, вплоть до повреждения гидромагистрали - потери герметичности или из-за пребывания под недопустимо высоким давлением СТР потеря герметичности гидромагистрали в будущем из-за скрытого брака в результате воздействия недопустимо высокого давления в ней; кроме того, известный способ определения объема газовых пузырей обеспечивает недостоверное измерение объема газовых пузырей, т.к. в СТР всегда имеются упругие элементы (например, гибкие трубопроводы) и изменение объема в уровнемере вполне возможно и обусловлено упругой деформацией упругих элементов, а газовых пузырей в гидромагистрали может быть и нет. Согласно известному способу, если измеренное изменение объема в уровнемере больше допустимого (хотя это может быть обусловлено только упругой деформацией упругих элементов гидромагистрали СТР), приходится слить и перезаправлять гидромагистраль теплоносителем (в принципе - многократно), что According to [2], to measure the volume of undissolved gas bubbles in the hydraulic line using an additional device with a level gauge newly introduced into the refueling tank design, the STR line is completely disconnected from the refueling tank under overpressure, i.e. the STR line, until the next operation of opening the filling valve of the STR line, remains without compensation for the temperature change in the coolant volume and there is a high probability of an unacceptable increase in pressure as a result of an increase in the temperature of the surrounding STR line, up to damage to the hydraulic line - loss of tightness or due to being unacceptably high pressure CTP loss of tightness of the hydraulic line in the future due to hidden marriage as a result of exposure to unacceptably high pressure in it; in addition, the known method for determining the volume of gas bubbles provides an unreliable measurement of the volume of gas bubbles, because there are always elastic elements in the STR (for example, flexible pipelines) and a change in the volume in the level gauge is quite possible and is due to the elastic deformation of the elastic elements, but there may not be gas bubbles in the hydraulic line. According to the known method, if the measured volume change in the level gauge is more than permissible (although this can be caused only by the elastic deformation of the elastic elements of the STR line), it is necessary to drain and refill the hydraulic line with a coolant (in principle, many times), which

неприемлемо в условиях изготовления СТР, т.к. при этом потребуются бесцельные неоправданные затраты материально-технических средств и времени изготовления СТР. Кроме того, введение дополнительного устройства с уровнемером в конструкцию заправщика усложняет его конструкцию, увеличивает количество вентилей, которыми работают операторы, и, следовательно, это увеличивает вероятность ошибки операторов в процессе заправки СТР, и вполне возможно с отрицательными последствиями для СТР, например, в случае несвоевременного сообщения полностью заправленной теплоносителем гидромагистрали с заправщиком.unacceptable in the conditions of manufacture of STR, because at the same time, aimless unjustified expenses of material and technical means and time of production of the STR will be required. In addition, the introduction of an additional device with a level gauge in the design of the refueling machine complicates its design, increases the number of valves operated by the operators, and therefore, it increases the likelihood of operator error in the process of filling the CTP, and it is quite possible with negative consequences for the CTP, for example, in the case of untimely communication of the hydraulic line completely filled with coolant with the tanker.

Согласно [3] для измерения объема нерастворенных пузырей в теплоносителе путем измерения минимально возможного конструктивного объема газовой полости компенсатора также, как и в [2], применяется способ отключения полностью заправленной теплоносителем гидромагистрали (и находящейся под избыточным давлением) от емкостей заправщика, т.е. также вполне возможна вероятность разрушения гидромагистрали или преждевременной потери ее герметичности в условиях САС; точно также, как и в [2], измеренный по этому способу объем нерастворенного газа в действительности вполне возможно является не объемом нерастворенного газа в теплоносителе гидромагистрали, а является изменением объема гидромагистрали из-за упругой деформации ее упругих элементов.According to [3], to measure the volume of undissolved bubbles in the coolant by measuring the smallest possible structural volume of the gas cavity of the compensator, as in [2], a method is used to disconnect the hydraulic line completely filled with coolant (and under overpressure) from the tanker’s tanks, i.e. . the likelihood of the destruction of the hydraulic line or premature loss of its tightness in the conditions of the CAC; just as in [2], the volume of undissolved gas measured by this method is actually quite possibly not the volume of undissolved gas in the coolant of the hydraulic line, but a change in the volume of the hydraulic line due to the elastic deformation of its elastic elements.

Как видно из вышеизложенного, известные технические решения согласно [2] и [3], в частности, не обеспечивают достоверный контроль наличия нерастворенных пузырей газа, не говоря уже о повышении точности контроля величины объема нерастворенных пузырей, о чем некорректно изложено в этих известных решениях.As can be seen from the foregoing, the known technical solutions according to [2] and [3], in particular, do not provide reliable control of the presence of undissolved gas bubbles, not to mention increasing the accuracy of control of the volume of undissolved bubbles, which is incorrectly described in these known solutions.

Согласно [3] устройство заправки имеет достаточно простую и оптимальную для наземной эксплуатации конструкцию и обеспечивает измерение параметров качества заправки.According to [3], the refueling device has a rather simple and optimal design for ground operation and provides measurement of refueling quality parameters.

Однако, как показал анализ, если гидромагистраль СТР содержит два контура, в случае использования устройства [3] осложняется процесс заправки СТР теплоносителем: приходится дважды повторять заправку СТР; с учетом этого, если потребуется контролировать чистоту заправленного в каждый контур теплоносителя на отсутствие механических частиц в нем, сложность заправки еще более возрастает, а продолжительность заправки еще более существенно увеличится (наличие механических частиц в теплоносителе (гидромагистрали) выше определенной величины недопустимо для исключения заклинивания подвижных частей СТР, например гидронасосов), и вышеуказанное осложнение процесса заправки теплоносителем может отрицательно повлиять на качество СТР, а также увеличивается продолжительность заправки СТР.However, as the analysis showed, if the STR line contains two circuits, in the case of using the device [3], the process of filling the STR with a coolant is complicated: it is necessary to repeat the filling of the STR twice; taking this into account, if it is necessary to control the purity of the coolant charged into each circuit for the absence of mechanical particles in it, the complexity of refueling increases even more and the duration of refueling increases even more (the presence of mechanical particles in the coolant (hydraulic line) above a certain value is unacceptable to prevent jamming of mobile parts of the CTP, for example hydraulic pumps), and the above complication of the process of filling the coolant can adversely affect the quality of the CTP, as well as The duration of refueling of the STR.

Согласно [4] предложенное устройство для заправки жидким теплоносителем СТР КА отличается от известного заправщика согласно [3] тем, что предложенный заправщик существенно осложнен без достижения видимых улучшений качества заправки теплоносителем гидромагистрали СТР:According to [4], the proposed device for refueling with a liquid coolant СТР КА differs from a well-known refueling machine according to [3] in that the proposed refueling device is substantially complicated without achieving visible improvements in the quality of filling with a coolant of the STR line:

- по контролю степени деаэрации и времени деаэрации теплоносителя: исходя из опыта заправок СТР КА существующий заправщик согласно [3] вполне качественно обеспечивает заправку СТР деаэрированным теплоносителем - замечаний в этой части во время САС спутников, например, в последние 20 лет не зафиксировано;- to control the degree of deaeration and the time of deaeration of the coolant: based on the experience of refueling with the STR-KA, the existing refueling tank, in accordance with [3], provides quite high-quality refueling of the STR with a deaerated coolant - there have been no comments in this part during SAS satellites, for example, in the last 20 years;

- по обеспечению вакуумирования заправляемых магистралей и их герметичности: многолетняя практика показывает, что при качественной сборке стыков (с соответствующей моментной затяжкой) линий заправки и дренажа качественная герметичность их обеспечивается, при этом общее время вакуумирования магистралей при использовании качественных (высушенных предварительно) элементов заправщика и линий заправки и дренажа небольшое: не превышает, например, 2 ч, при общем времени заправки, например, ≈48 ч; т.е. относительно мал и все осложнения, предложенные в [4], только осложняют проведение и увеличивают количество операций, выполняемых операторами при заправке, и велика вероятность повышения появления ошибок при работе с отрицательными последствиями для СТР.- to ensure the evacuation of refueling lines and their tightness: many years of experience have shown that with the high-quality assembly of joints (with the appropriate moment tightening) of the filling and drainage lines, their tightness is ensured, while the total vacuum time of the mains using high-quality (previously dried) refueling elements and refueling and drainage lines are small: does not exceed, for example, 2 hours, with a total refueling time, for example, ≈48 hours; those. it is relatively small and all the complications proposed in [4] only complicate the process and increase the number of operations performed by operators during refueling, and there is a high probability of an increase in the appearance of errors when working with negative consequences for the STR.

Таким образом, как показал анализ, предложенные известные технические решения не могут быть приняты к реализации в производстве СТР спутников из-за ухудшения качества СТР после (при) использования их при заправке гидромагистралей теплоносителем (возможно разрушение гидромагистрали в процессе заправки или скрытый брак: потеря гидромагистралью герметичности на начальном этапе САС из-за пребывания гидромагистрали под недопустимо высоким давлением), а также осложняется процесс заправки теплоносителем и не обеспечивается высоконадежный контроль чистоты заправленного теплоносителя, а до заправки теплоносителем перед проверкой герметичности гидромагистрали и после проверки обеспечивается недостаточно качественная подготовка гидромагистрали.Thus, as the analysis showed, the proposed well-known technical solutions cannot be accepted for implementation in the production of CTP satellites due to the deterioration of the quality of the CTP after (when) using them when refueling hydraulic lines with a coolant (destruction of the hydraulic line during refueling is possible or hidden marriage: loss by the hydraulic line tightness at the initial stage of the SAS due to the stay of the hydraulic line under unacceptably high pressure), and the process of refueling with a coolant is complicated and a highly reliable purity control of the filled coolant, and before filling with coolant before checking the tightness of the hydraulic line and after checking, insufficient preparation of the hydraulic line is provided.

Таким образом, общим существенным недостатком известных технических решений [1], [2], [3], [4] является недостаточно высокая надежность обеспечения качественного изготовления СТР КА с САС, например не менее 15 лет, в процессе подготовки к заправке, заправки теплоносителем гидромагистрали и контроля параметров качества заправки теплоносителем.Thus, a common significant drawback of the known technical solutions [1], [2], [3], [4] is the insufficiently high reliability of ensuring the high-quality production of STR KA with SAS, for example, at least 15 years, in the process of preparing for refueling, refueling with a coolant hydraulic lines and monitoring the quality parameters of refueling with a coolant.

Анализ источников информации по патентной и научно-технической литературе показал, что наиболее близкими по технической сути прототипами предлагаемых технических решений являются способ заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА и устройство для заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА на основе изложенных в [3].An analysis of the sources of information on the patent and scientific and technical literature showed that the closest in technical essence prototypes of the proposed technical solutions are the method of refueling the STR KA hydraulic line with the coolant and the device for refueling the STR KA hydraulic line based on those described in [3].

На основе [3] способ заправки теплоносителем гидромагистрали СТР заключается в следующем (см. фиг.3):On the basis of [3], the method of refueling with the coolant of the STR line is as follows (see figure 3):

- осуществляют сборку гидромагистрали СТР 1 монтажной сваркой стыков между элементами;- carry out the Assembly of the hydraulic line STR 1 mounting welding of joints between the elements;

- измеряют объем гидромагистрали СТР 1 с использованием эталонной емкости 2 (подключив ее к входу гидромагистрали);- measure the volume of the hydraulic line STR 1 using the reference tank 2 (connecting it to the input of the hydraulic highway);

- проводят проверку степени герметичности гидромагистрали СТР 1, для чего СТР помещают в вакуумную камеру, подают в гидромагистраль 100% гелий и определяют утечку его, которая должна быть не более заданной в ТД;- they check the degree of tightness of the hydraulic line STR 1, for which the STR is placed in a vacuum chamber, 100% helium is fed into the hydraulic line and its leakage is determined, which should be no more than specified in the TD;

- проводят деаэрацию теплоносителя в заправочном баке 3, для чего полость над зеркалом теплоносителя вакууммируют до тех пор, пока давление над зеркалом не установится до стабильного значения, равного давлению насыщенных паров теплоносителя при измеренной температуре;- carry out the deaeration of the coolant in the refueling tank 3, for which the cavity above the coolant mirror is vacuumized until the pressure above the mirror is established to a stable value equal to the pressure of the saturated coolant vapor at the measured temperature;

- вакуумируют гидромагистраль СТР 1 и соответствующие магистрали заправщика, например, до давления не выше 1 мм рт.ст.;- vacuum the STR 1 hydraulic line and the corresponding refueling lines, for example, to a pressure of not higher than 1 mm Hg;

- под избыточным давлением проводится полное заполнение гидромагистрали СТР 1, в т.ч. полное заполнение жидкостной полости компенсатора объема 4 (т.е. в это время сильфон компенсатора объема полностью сжат и объем газовой полости имеет конструктивно минимально возможную величину);- under overpressure is carried out a complete filling of the hydraulic line STR 1, incl. full filling of the liquid cavity of the volume compensator 4 (i.e., at this time, the bellows of the volume compensator is fully compressed and the volume of the gas cavity is structurally the smallest possible value);

- затем закрывают заправочный 5 и дренажные 6 вентили гидромагистрали (т.е. с этого момента гидромагистраль СТР, полностью заполненная теплоносителем, остается без компенсации температурного изменения объема теплоносителя и в случае соответствующего повышения температуры окружающего воздуха давление в гидромагистрали СТР возрастает выше допустимого, вплоть до разрушения);- then close the filling 5 and drain 6 valves of the hydraulic line (i.e., from that moment on, the STR line completely filled with the coolant remains without compensation for the temperature change in the coolant volume and, if the ambient temperature rises accordingly, the pressure in the STR line increases above the permissible value, up to destruction);

- с помощью эталонной емкости 7 фактически дважды измеряют объем (конструктивно минимально возможный) газовой полости компенсатора объема 4 СТР и на основе измеренных данных судят (как было указано выше - некорректно) о величине объема нерастворенного газа в гидромагистрали СТР;- using the reference tank 7, the volume (structurally minimal possible) of the gas cavity of the volume compensator 4 STR is actually twice measured and based on the measured data, it is judged (as indicated above - incorrectly) about the amount of undissolved gas in the STR hydraulic line;

- сообщают газовую полость с атмосферой и открывают заправочный вентиль 5 гидромагистрали и ее сообщают с полостью заправочного бака 3, находящегося под избыточным давлением (т.е. только с этого момента гидромагистраль СТР будет находиться под компенсацией температурного изменения объема теплоносителя);- report the gas cavity with the atmosphere and open the filling valve 5 of the hydraulic line and communicate with the cavity of the filling tank 3, which is under overpressure (i.e., only from this moment on will the STR line be compensated for temperature changes in the volume of the coolant);

- закрывают заправочный вентиль 5, открывают дренажный вентиль 6, закрывают вентили 35 и 36, затем открывают концевой вентиль 8 и сливают требуемую дозу теплоносителя из жидкостной полости компенсатора объема и закрывают дренажный вентиль 6;- close the filling valve 5, open the drain valve 6, close the valves 35 and 36, then open the end valve 8 and drain the required dose of coolant from the liquid cavity of the volume compensator and close the drain valve 6;

- измеряют объем газовой полости, которая должна быть равна сумме объемов: минимально конструктивно возможного объема газовой полости компенсатора объема 4 плюс слитой дозы теплоносителя;- measure the volume of the gas cavity, which should be equal to the sum of the volumes: the minimum structurally possible volume of the gas cavity of the compensator volume 4 plus the fused dose of the coolant;

- разбирают схему заправки теплоносителем гидромагистрали СТР.- disassemble the refueling scheme of the coolant STR.

Известное устройство для заправки теплоносителем гидромагистрали (заправщик) [3], состыкованное с заправляемой теплоносителем гидромагистралью СТР 1 КА, изображено на фиг.3, где заправщик 9 включает в себя заправочный 3 и дренажный 10 баки с уровнемерами 11 и 12, соединенные с вакуумным агрегатом 13 и источником сжатого газа 14 магистралями, которые снабжены вентилями и измерителями давлений и температуры, а также дренажный 15 и заправочный 16 магистрали, в которой установлен гидронасос 17 с измерителем расхода теплоносителя, вход 18 и выход 19 которых в процессе заправки соответственно сообщены с выходом 20 и входом 21 гидромагистрали системы, фильтр 22, установленный в заправочной магистрали перед его выходом, и эталонную емкость 7 (2).The known device for refueling the coolant of the hydraulic line (refueling device) [3], docked with the refueling coolant of the hydraulic line STR 1 KA, is shown in FIG. 3, where the refueling unit 9 includes a refueling 3 and a drain 10 tanks with level gauges 11 and 12 connected to a vacuum unit 13 and a source of compressed gas, 14 lines, which are equipped with valves and pressure and temperature meters, as well as a drainage 15 and 16 filling line, in which a hydraulic pump 17 with a coolant flow meter is installed, input 18 and output 19 of which during refueling respectively communicated with the outlet 20 and the inlet 21 gidromagistrali system, the filter 22 mounted in a gas line prior to its output, and reference capacitance 7 (2).

Как было указано выше, существенным недостатком известных технических решений [3] является недостаточно высокая надежность обеспечения качественного изготовления СТР КА с САС, например не менее 15 лет, в процессе подготовки к заправке, заправки теплоносителем гидромагистрали и контроля параметров качества заправки теплоносителем.As mentioned above, a significant drawback of the known technical solutions [3] is the insufficiently high reliability of ensuring the high-quality production of STR KA with SAS, for example, for at least 15 years, in the process of preparing for refueling, refueling with the coolant of the hydraulic line and monitoring the quality parameters of refueling with the coolant.

Целью предлагаемых авторами технических решений является устранение вышеуказанного существенного недостатка.The aim of the technical solutions proposed by the authors is to eliminate the above significant drawback.

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

1. В способе заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА, содержащей в каждом жидкостном контуре компенсатор объема, герметизированная газовая полость которого заполнена двухфазным рабочим телом, включающем до заправки теплоносителем сборку гидромагистрали монтажной сваркой стыков между элементами, измерение объема сухой гидромагистрали и проверку герметичности гидромагистрали, затем подключение гидромагистрали системы к магистралям устройства для заправки, полное заполнение предварительно отвакуумированной гидромагистрали деаэрированным теплоносителем под избыточным давлением, с нерастворенным газом в гидромагистрали менее допустимой величины, после чего слив дозы теплоносителя из жидкостной полости компенсатора объема и контроль объема газовой полости - после сборки гидромагистрали из чистых, сухих и герметичных элементов ее заправляют чистым растворителем, совместимым с материалами гидромагистрали, испаряющимся при вакуумной сушке без остатков, выдерживают под повышенным допустимым для гидромагистрали давлением, циркулируют и сливают растворитель из гидромагистрали, прозводят вакуумную сушку, определяют величины изменения объемов гидромагистрали системы и магистралей устройства для заправки (∑ΔVжест), участвующих в заправке системы, за счет упругой деформации их подачей двух различных давлений газа в них, а затем после проверки герметичности гидромагистрали проводят пропитку возможных микротечей сварных швов герметиком и осуществляют полимеризацию его, а деаэрацию теплоносителя в заправочном баке проводят заблаговременно и перед заправкой гидромагистрали кратковременно вакуумируют полость над зеркалом деаэрированного теплоносителя для контроля степени его деаэрированности, а после полного заполнения гидромагистрали теплоносителем дважды: до начала операций контроля чистоты и после получения требуемой чистоты теплоносителя - отсутствия механических частиц на съемном фильтре для контроля чистоты теплоносителя при прокачке через него теплоносителя не менее одного объема гидромагистрали с расходом не менее 70 см3/с, контролируют количество нерастворенных пузырей газа согласно соотношению1. In the method of filling with a coolant of the STR-KA hydraulic line, which contains a volume compensator in each liquid circuit, the sealed gas cavity of which is filled with a two-phase working fluid, which includes, prior to filling the coolant, assembling the hydraulic line by welding the joints between the elements, measuring the volume of the dry hydraulic line and checking the tightness of the hydraulic line, then connecting hydraulic lines of the system to the lines of the filling device, full filling of the previously evacuated hydraulic lines deaerated coolant under excess pressure, with undissolved gas in the hydraulic line of less than acceptable size, after which the dose of the coolant is drained from the liquid cavity of the volume compensator and the gas volume is controlled - after assembling the hydraulic line from clean, dry and sealed elements, it is charged with a clean solvent compatible with the materials of the hydraulic line evaporated during vacuum drying without residues, kept under high pressure, acceptable for the hydraulic line, circulate and drain the solvent l from the hydraulic line, vacuum drying is carried out, the magnitude of the change in the volume of the hydraulic line of the system and the lines of the refueling device (жестΔV gesture ) involved in refueling the system is determined by elastic deformation by applying two different gas pressures to them, and then, after checking the tightness of the hydraulic line, impregnation of possible weld micro-leaks with sealant and carry out its polymerization, and deaeration of the coolant in the refueling tank is carried out in advance and briefly before refueling the hydraulic line vacuum the cavity over the mirror of the deaerated coolant to control the degree of deaeration, and after the hydraulic line is completely filled with coolant twice: before starting the cleanliness control operations and after obtaining the required cleanliness of the coolant - there are no mechanical particles on the removable filter to control the cleanliness of the coolant when at least one coolant is pumped through it the volume of the hydraulic line with a flow rate of at least 70 cm 3 / s, the number of undissolved gas bubbles is controlled according to the ratio

ΔVн.г.=Vг.м.''-Vг.м.'-∑ΔVжест≤|ΔVн.г.доп|,ΔV N.G. = V gm '' -V gm ' -∑ΔV gesture ≤ | ΔV ngdop |,

где ΔVн.г. - объем нерастворенных пузырей газа в заправленной деаэрированным теплоносителем гидромагистрали, дм3;where ΔV n.g. - the volume of undissolved gas bubbles in the hydraulic line filled with deaerated coolant, dm 3 ;

Vг.м.", Vг.м.' - измеренные значения объемов теплоносителя в заправочном баке, жидкостная полость которого сообщена с гидромагистралью системы, при вышеуказанных двух различных давлениях газа над зеркалом теплоносителя в заправочном баке, дм3;V gm " , V gm ' - the measured values of the volumes of coolant in the refueling tank, the liquid cavity of which is in communication with the hydraulic line of the system, at the above two different gas pressures above the coolant mirror in the refueling tank, dm 3 ;

∑ΔVжест - вышеопределенное суммарное изменение объемов гидромагистрали системы и магистралей устройства для заправки при вышеуказанных двух различных давлениях газа в них, дм3;∑ΔV gesture - the above-defined total change in the volume of the hydraulic system and the lines of the device for refueling at the above two different gas pressures in them, dm 3 ;

ΔVн.г.доп - допустимая согласно технической документации норма, дм3.ΔV n.g.dop - permissible norm according to the technical documentation, dm 3 .

2. В устройстве для заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА, включающем в себя заправочный и дренажные баки с уровнемерами, соединенные с вакуумным агрегатом и источником сжатого газа магистралями, которые снабжены вентилями и измерителями давлений и температуры, а также дренажную и заправочную магистрали, в последней из которых установлен гидронасос с измерителем расхода теплоносителя, вход и выход которых в процессе заправки соответственно сообщены с выходом и входом гидромагистрали системы, фильтр, установленный в заправочной магистрали перед ее выходом, и эталонную емкость - между входом и выходом магистрали устройства и выходом и входом гидромагистрали системы предусмотрены два устройства сопряжения: к выходу заправочной магистрали присоединен вход первого устройства сопряжения, содержащего один вход и два выхода, сообщенных через вентили с указанным входом, а к входу дренажной магистрали присоединен выход второго устройства сопряжения, содержащего один выход и два входа, сообщенных через вентили с указанным выходом, причем съемный фильтр для контроля чистоты теплоносителя установлен после него,2. In the device for refueling with the coolant of the STR-KA hydraulic highway, which includes refueling and drainage tanks with level gauges connected to the vacuum unit and the source of compressed gas by pipelines, which are equipped with valves and pressure and temperature meters, as well as a drain and refueling pipe, in the last of of which a hydraulic pump with a coolant flow meter is installed, the input and output of which during refueling are respectively communicated with the output and input of the system hydraulic line, a filter installed in the gas station of the main line before its output, and the reference capacity — between the input and output of the device’s main line and the output and input of the system’s hydraulic line — two interface devices are provided: the input of the first interface device containing one input and two outputs communicated through valves with the specified input is connected to the output of the fuel line and the output of the second interface device is connected to the input of the drainage line, containing one output and two inputs communicated through the valves with the specified output, and a removable filter for monitoring istoty coolant installed after him,

что и является по мнению авторов существенными отличительными признаками предлагаемого авторами технического решения.which, according to the authors, is the essential distinguishing features of the technical solution proposed by the authors.

В результате анализа, проведенного авторами известной патентной и научно-технической литературы, предложенное сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в известных источниках информации не обнаружено и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемых способе заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА и устройстве для его реализации.As a result of the analysis carried out by the authors of the well-known patent and scientific and technical literature, the proposed combination of significant distinguishing features of the claimed technical solution was not found in the known sources of information and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the inventive method for refueling the heat transfer medium of the STR KA KA and a device for its implementation.

Предложенный способ заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА включает в себя выполняемые в следующей последовательности операции (см. фиг.1, где изображена гидравлическая принципиальная схема СТР после сборки, а на фиг.2 изображена схема СТР, гидромагистраль которой состыкована с магистралями предложенного авторами устройства заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА):The proposed method for refueling the STR-KA hydraulic highway with the coolant includes the operations performed in the following sequence (see Fig. 1, which shows the hydraulic circuit diagram of the STR after assembly, and Fig. 2 shows the STR scheme, whose hydraulic line is connected to the lines of the refueling device proposed by the authors hydraulic lines STR KA):

- осуществляют сборку гидромагистрали СТР 1 из чистых, сухих и герметичных элементов монтажной сваркой стыков между элементами;- carry out the assembly of the hydraulic line STR 1 from clean, dry and sealed elements by assembly welding of joints between the elements;

- после сборки гидромагистрали СТР 1 монтажной сваркой ее заправляют чистым растворителем, совместимым с материалами гидромагистрали, испаряющимся при вакуумной сушке без остатков, выдерживают под повышенным допустимым для гидромагистрали давлением, циркулируют и сливают растворитель из гидромагистрали и проводят вакуумную сушку и определяют величину изменения объемов гидромагистрали системы 1 и магистралей устройства заправки (∑ΔVжест) 9, участвующих в заправке системы 1, за счет упругой деформации их подачей двух различных избыточных давлений газа в них, например 0,5 ати и 1 ати;- after assembly of the STP 1 hydraulic line, it is mounted by welding with a clean solvent, compatible with the hydraulic line materials that evaporate during vacuum drying without residues, kept under increased pressure acceptable for the hydraulic line, the solvent is circulated and drained from the hydraulic line, and vacuum drying is carried out and the magnitude of the change in the volume of the hydraulic system is determined 1 and highways refueling device (ΣΔV gesture) 9 involved in refueling system 1 by elastic deformation of the excess supply of two different s gas pressure therein, for example 0.5 atm and 1 atm;

- измеряют объем гидромагистрали 1 с использованием эталонной емкости 2 (подключив ее к входу гидромагистрали);- measure the volume of the hydraulic line 1 using a reference tank 2 (connecting it to the input of the hydraulic line);

- проводят проверку степени герметичности гидромагистрали 1, для чего СТР помещают в вакуумную камеру, подают в гидромагистраль 100% гелий и определяют утечку его, которая должна быть не более заданной в ТД;- they check the degree of tightness of the hydraulic line 1, for which the CTP is placed in a vacuum chamber, 100% helium is fed into the hydraulic line and its leakage is determined, which should be no more than specified in the TD;

- затем после проверки герметичности гидромагистрали 1 производят пропитку возможных микротечей сварных швов герметиком и осуществляют полимеризацию его;- then, after checking the tightness of the hydraulic line 1, impregnate possible micro-leaks of the welds with a sealant and carry out its polymerization;

- деаэрацию теплоносителя в заправочном баке 3 проводят заблаговременно (например, не более 3 ч) и перед заправкой гидромагистрали 1 проводят кратковременное вакууммирование (например, 10-20 минут) полости над зеркалом деаэрированного теплоносителя для контроля степени его деаэрированности (деаэрацию теплоносителя проводят в заправочном баке, для чего полость над зеркалом теплоносителя вакууммируют до тех пор, пока давление над зеркалом не установится до стабильного значения, равного давлению насыщенных паров теплоносителя при измеренной температуре);- deaeration of the coolant in the refueling tank 3 is carried out in advance (for example, no more than 3 hours) and before refueling the hydraulic line 1, a short evacuation (for example, 10-20 minutes) of the cavity above the mirror of the deaerated coolant is carried out to control the degree of deaeration of the coolant (deaeration of the coolant is carried out in the refueling tank why the cavity above the coolant mirror is vacuumized until the pressure above the mirror is established to a stable value equal to the pressure of saturated coolant vapors when measured temperature);

- вакуумируют гидромагистраль СТР 1 и соответствующие магистрали заправщика, например, до давления не выше 1 мм рт.ст.;- vacuum the STR 1 hydraulic line and the corresponding refueling lines, for example, to a pressure of not higher than 1 mm Hg;

- под избыточным давлением (например, не более 1,5 ати) осуществляют полное заполнение гидромагистрали 1, в т.ч. полное заполнение жидкостной полости компенсатора объема (т.е. в это время сильфон компенсатора объема полностью сжат и объем газовой полости имеет конструктивно минимально возможную величину);- under overpressure (for example, not more than 1.5 atmospheres), the hydraulic line 1 is completely filled, incl. full filling of the liquid cavity of the volume compensator (i.e., at this time, the bellows of the volume compensator is fully compressed and the volume of the gas cavity has a structurally minimum possible value);

- после полного заполнения гидромагистрали 1 теплоносителем дважды: до начала операций контроля чистоты и после получения требуемой чистоты теплоносителя - отсутствия механических частиц на съемном контрольном фильтре 23 при прокачке через него теплоносителя не менее одного объема гидромагистрали с расходом не менее 70 см3/с, контролируют количество нерастворенных пузырей газа согласно соотношению (гидромагистраль СТР сообщена с полостью заправочного бака; при этих измерениях над зеркалом теплоносителя в заправочном баке последовательно устанавливают, например, 0,5 ати и 1 ати)- after the hydraulic line 1 has been completely filled with the coolant twice: before the cleanliness control operations begin and after the required coolant is cleaned, there are no mechanical particles on the removable control filter 23 when at least one volume of the hydraulic fluid is pumped through it with a flow rate of at least 70 cm 3 / s, control the number of undissolved gas bubbles according to the ratio (the STR line is connected to the cavity of the filling tank; in these measurements, over the coolant mirror in the filling tank of the But they set, for example, 0.5 ati and 1 ati)

ΔVн.г.=Vг.м.''-Vг.м.'-∑ΔVжест≤|Vн.г.доп|,ΔV N.G. = V gm '' -V gm ' -∑ΔV gesture ≤ | V ngdop |,

где ΔVн.г - объем нерастворенных пузырей газа в заправленной деаэрированным теплоносителем гидромагистрали, дм3;where ΔV ng is the volume of undissolved gas bubbles in the hydraulic line charged with the deaerated coolant, dm 3 ;

Vг.м.'', Vг.м.' - измеренные по показанию уровнемера 11 значения объемов теплоносителя в заправленном баке, жидкостная полость которого сообщена с гидромагистралью системы, при вышеуказанных двух различных давлениях газа над зеркалом теплоносителя в заправочном баке, дм3;V m. '' , V g. M. ' - the values of the volume of the coolant measured by the level gauge 11 in the refueling tank, the liquid cavity of which is connected to the system hydraulic line, at the above two different gas pressures above the coolant mirror in the refueling tank, dm 3 ;

∑ΔVжест - вышеопределенное изменение объемов гидромагистрали системы и магистралей заправщика при вышеуказанных различных давлениях газа в них, дм3;∑ΔV gesture - the above-defined change in the volume of the hydraulic system and refueling lines at the above various gas pressures in them, dm 3 ;

Vн.г.доп - допустимая согласно технической документации норма (которая на практике, как правило, задается равной суммарной погрешности измерений), дм3;V ng.g.add - the norm admissible according to the technical documentation (which in practice, as a rule, is set equal to the total measurement error), dm 3 ;

- закрывают вентили 35, 36, открывают (дренажные) вентили 30, 31 и закрывают (заправочные) вентили 32, 33, затем открывают концевой вентиль 8 и сливают требуемую дозу теплоносителя из жидкостной полости компенсатора объема и закрывают дренажный вентиль 6;- close the valves 35, 36, open the (drainage) valves 30, 31 and close the (filling) valves 32, 33, then open the end valve 8 and drain the required dose of coolant from the liquid cavity of the volume compensator and close the drainage valve 6;

- контролируют объем газовой полости с использованием блока герконов (см. патент RU №2209750), который должен быть равен сумме объемов: минимально конструктивно возможного объема газовой полости компенсатора объема плюс слитой дозы теплоносителя;- control the volume of the gas cavity using the reed switch block (see patent RU No. 2209750), which should be equal to the sum of the volumes: the minimum structurally possible volume of the gas cavity of the volume compensator plus the fused dose of the coolant;

- если замечания по предыдущим операциям не зафиксированы, значит гидромагистраль СТР 1 теплоносителем заправлена качественно (изготовлена качественно) и разбирают схему заправки теплоносителем гидромагистрали СТР.- if the comments on previous operations are not recorded, then the STR 1 hydraulic pipe is filled with heat transfer agent qualitatively (made qualitatively) and the construction scheme of the CTR gas supply coolant is disassembled.

Как видно из вышеизложенного, предложенный способ заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА:As can be seen from the foregoing, the proposed method of refueling the heat carrier STR KA:

- повышает качество подготовки гидромагистрали 1 (отдельно взятые элементы которой чистые, сухие и герметичные) перед проверкой ее герметичности в результате промывки ее чистым растворителем после монтажной сварки - из гидромагистрали удаляются возможные загрязнения, которые могли образоваться в процессе монтажной сварки, затем в результате проведения вакуумной сушки вскрываются возможные микротечи;- improves the quality of preparation of hydraulic line 1 (individual elements of which are clean, dry and airtight) before checking its tightness as a result of washing it with a clean solvent after assembly welding - possible contaminants that could have formed during installation welding are removed from the hydraulic line, then as a result of vacuum drying reveals possible micro-leaks;

- исключает пребывание гидромагистрали СТР 1 под воздействием недопустимо повышенного давления в результате измерения изменения объемов гидромагистралей за счет упругой деформации подачей давлений газа с допустимыми величинами;- excludes the stay of the hydraulic line STR 1 under the influence of unacceptably high pressure as a result of measuring changes in the volume of hydraulic lines due to elastic deformation by applying gas pressures with acceptable values;

- повышает качество подготовки гидромагистрали в части повышения надежности обеспечения герметичности в результате пропитки возможных микротечей сварных швов герметиком;- improves the quality of the preparation of the hydraulic highway in terms of increasing the reliability of ensuring tightness as a result of impregnation of possible micro-flows of welds with sealant;

- качество деаэрации теплоносителя в заправочном баке обеспечивают заблаговременным осуществлением его деаэрации, т.к. заправщик в период сборки гидромагистрали не задействован в работу;- the quality of the deaeration of the coolant in the refueling tank is provided in advance by its deaeration, because the tanker is not involved in the work during the assembly of the hydraulic highway;

- исключается пребывание гидромагистрали СТР 1 под воздействием недопустимо повышенного давления теплоносителя в ней в процессе измерения величины объема нерастворенных пузырей газа в гидромагистрали в результате сообщения при этих измерениях гидромагистрали 1 с полостью заправочного бака 3, имеющего свободный от теплоносителя объем над зеркалом теплоносителя;- excludes the presence of the STR 1 hydraulic line under the influence of an unacceptably high coolant pressure in it during the measurement of the volume of undissolved gas bubbles in the hydraulic line as a result of the message during these measurements of the hydraulic line 1 with the cavity of the refueling tank 3 having a volume free of the coolant above the heat carrier mirror;

- качество заправки теплоносителем гидромагистрали 1 без нерастворенных пузырей газа обеспечивается исключением из результатов измерений изменения объемов гидромагистралей в результате упругой деформации и повторным измерением объема нерастворенных пузырей газа после контроля чистоты теплоносителя;- the quality of the refueling of the hydraulic line 1 without undissolved gas bubbles is ensured by excluding from the measurement results the changes in the volumes of the hydraulic lines as a result of elastic deformation and by measuring the volume of undissolved gas bubbles after checking the purity of the coolant;

- качество теплоносителя и гидромагистрали по обеспечению отсутствия механических частиц в них выше определенного размера обеспечивается прокачкой теплоносителя через съемный контрольный фильтр не менее одного объема гидромагистрали с расходом не менее 70 см3/с (согласно опытным данным при таком объеме прокачки и расходе имеющиеся в гидромагистрали и теплоносителе частицы полностью вымываются из гидромагистрали СТР и оседают, если они были в теплоносителе, на сетке контрольного фильтра).- the quality of the coolant and the hydraulic line to ensure the absence of mechanical particles in them above a certain size is ensured by pumping the coolant through a removable control filter of at least one volume of the hydraulic line with a flow rate of at least 70 cm 3 / s (according to experimental data, with such a pumping volume and flow rate, the hydraulic lines and particles of the coolant are completely washed out of the STR line and settle, if they were in the coolant, on the grid of the control filter).

Предложенное устройство заправки теплоносителя гидромагистрали СТР КА изображено на фиг.2 и включает в себя следующие элементы:The proposed device refueling the coolant STR KA shown in figure 2 and includes the following elements:

- заправочный и дренажные баки 3, 10 с уровнемерами 11, 12, соединенные с вакуумным агрегатом 13 и источником сжатого газа 14 магистралями, которые снабжены вентилями и измерителями давлений и температуры, а также дренажную и заправочную магистрали 15, 16, в последней установлен гидронасос 17 с измерителем расхода теплоносителя, вход 18 и выход 19 которых через два устройства сопряжения 24, 25 в процессе заправки соответственно сообщены с выходом 20 и входом 21 контуров гидромагистрали системы 1, фильтр 22, установленный в заправочной магистрали 16 перед ее выходом 19, и эталонную емкость 2;- refueling and drainage tanks 3, 10 with level gauges 11, 12, connected to a vacuum unit 13 and a source of compressed gas 14 lines, which are equipped with valves and pressure and temperature meters, as well as drain and refueling lines 15, 16, the latter has a hydraulic pump 17 with a coolant flow meter, input 18 and output 19 of which, through two interface devices 24, 25 during the fueling process, respectively communicate with output 20 and input 21 of the hydraulic circuit of system 1, the filter 22 installed in the fuel pipe 16 in front of it Exit 19 and the reference capacitance 2;

- к выходу 19 заправочной магистрали присоединен вход 27 первого устройства сопряжения 25, содержащего один вход 27 и два выхода 29, сообщенных через вентили 32, 33 с указанным входом 19, а к входу 18 дренажной магистрали 15 присоединен выход 26 второго устройства сопряжения 24, содержащего один выход 26 и два входа 28, сообщенные через вентили 30, 31 с указанным выходом 26, причем съемный контрольный фильтр 23 установлен после него (на фиг.2 поз.4, 5, 6, 7, 34 - вентили).- to the output 19 of the fueling line connected to the input 27 of the first interface device 25, containing one input 27 and two outputs 29, communicated through valves 32, 33 with the specified input 19, and to the input 18 of the drain line 15 connected to the output 26 of the second interface device 24, containing one output 26 and two inputs 28, communicated through the valves 30, 31 with the specified output 26, and a removable control filter 23 is installed after it (in figure 2, pos.4, 5, 6, 7, 34 - valves).

Как видно из вышеизложенного, предложенное устройство для заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА обладает следующими положительными характеристиками:As can be seen from the above, the proposed device for refueling the coolant STR KA has the following positive characteristics:

- в результате введения в состав устройства двух устройств сопряжения 24, 25 упрощается процесс заправки теплоносителем гидромагистрали 1, содержащей два сдублированных контура, и, следовательно, повышается надежность обеспечения качественного изготовления СТР;- as a result of introducing into the composition of the device two interface devices 24, 25, the process of refueling the heating medium 1 containing two duplicated circuits is simplified, and, therefore, the reliability of ensuring high-quality manufacturing of STR is increased;

- в результате установки съемного контрольного фильтра 23 после выхода 26 второго устройства сопряжения 24 обеспечивается одновременная промывка обоих контуров гидромагистрали 1 с обеспечением требуемой чистоты (качества) гидромагистрали и теплоносителя, заправленного в оба контура.- as a result of installing a removable control filter 23 after the output 26 of the second interface device 24, simultaneous flushing of both circuits of the hydraulic line 1 is ensured with the required cleanliness (quality) of the hydraulic line and coolant tucked into both circuits.

Следует отметить, что вышепредложенные авторами способ заправки теплоносителем гидромагистрали и устройство для его реализации также высокоэффективны при использовании их для заправки СТР, изображенной в прототипе [3].It should be noted that the method proposed by the authors for refueling the hydraulic fluid of the hydraulic highway and the device for its implementation are also highly effective when used for refueling the STR shown in the prototype [3].

Следует также отметить, если в производстве СТР спутников используется автоматизированное устройство заправки теплоносителем гидромагистрали СТР, тогда электрические выходы измерителей расхода, давления и температуры теплоносителя, вентили (например, соленоидные) и гидронасос через интерфейсный преобразователь соединены с компьютером с соответствующим программным обеспечением.It should also be noted if in the production of CTP satellites an automated device for filling the coolant of the CTP hydraulic line is used, then the electrical outputs of the flowmeter, pressure and temperature of the coolant, valves (for example, solenoidal) and a hydraulic pump are connected to the computer with the appropriate software via an interface converter.

Таким образом, как видно из вышеизложенного, в результате использования в производстве предложенных авторами способа заправки теплоносителем гидромагистрали СТР КА и устройства для его реализации повышается надежность обеспечения качественного изготовления СТР КА с длительным САС, например не менее 15 лет, и, следовательно, устраняется существенный недостаток известных технических решений, т.е. тем самым достигается цель изобретений.Thus, as can be seen from the foregoing, as a result of using the method of refueling the STR KA hydraulic line and the device for its implementation in the production process proposed by the authors, the reliability of ensuring the high-quality production of STR KA with a long-term CAC, for example, at least 15 years, is increased and, therefore, a significant disadvantage is eliminated known technical solutions, i.e. thereby achieving the goal of inventions.

Claims (2)

1. Способ заправки теплоносителем гидромагистрали системы терморегулирования космического аппарата, содержащей в каждом жидкостном контуре компенсатор объема, герметизированная газовая полость которого заполнена двухфазным рабочим телом, включающий до заправки теплоносителем сборку гидромагистрали монтажной сваркой стыков между элементами, измерение объема сухой гидромагистрали и проверку герметичности гидромагистрали, затем подключение гидромагистрали системы к магистралям устройства для заправки, полное заполнение предварительно отвакуумированной гидромагистрали деаэрированным теплоносителем под избыточным давлением с нерастворенным газом в гидромагистрали менее допустимой величины, после чего слив дозы теплоносителя из жидкостной полости компенсатора объема и контроль объема газовой полости, отличающийся тем, что после сборки гидромагистрали из чистых, сухих и герметичных элементов ее заправляют чистым растворителем, совместимым с материалами гидромагистрали, испаряющимся при вакуумной сушке без остатков, выдерживают под повышенным допустимым для гидромагистрали давлением, циркулируют и сливают растворитель из гидромагистрали, проводят вакуумную сушку, определяют величины изменения объемов гидромагистрали системы и магистралей устройства для заправки (∑ΔVжест), участвующих в заправке системы, подачей двух различных давлений газа в них, а затем после проверки герметичности гидромагистрали проводят пропитку возможных микротечей сварных швов герметиком и осуществляют полимеризацию его, а деаэрацию теплоносителя в заправочном баке проводят заблаговременно и перед заправкой гидромагистрали кратковременно вакуумируют полость над зеркалом деаэрированного теплоносителя для контроля степени его деаэрированности, а после полного заполнения гидромагистрали теплоносителем дважды: до начала операций контроля чистоты и после получения требуемой чистоты теплоносителя - отсутствия механических частиц на съемном фильтре для контроля чистоты теплоносителя при прокачке через него теплоносителя не менее одного объема гидромагистрали с расходом не менее 70 см3/с, контролируют количество нерастворенных пузырей газа согласно соотношению
ΔVн.г=Vг.м''-Vг.м'-∑ΔVжест≤|ΔVн.г.доп|,
где ΔVн.г - объем нерастворенных пузырей газа в заправленной деаэрированным теплоносителем гидромагистрали, дм3;
Vг.м'', Vг.м' - измеренные значения объемов теплоносителя в заправочном баке, жидкостная полость которого сообщена с гидромагистралью системы, при вышеуказанных двух различных давлениях газа над зеркалом теплоносителя в заправочном баке, дм3;
∑ΔVжест - вышеопределенное суммарное изменение объемов гидромагистрали системы и магистралей устройства для заправки при вышеуказанных двух различных давлениях газа в них, дм3;
ΔVн.г.доп - допустимая согласно технической документации норма, дм3.
1. A method for refueling a hydraulic line of a spacecraft’s thermal control system containing a volume compensator in each liquid circuit whose gas cavity is filled with a two-phase working fluid, which includes, prior to refueling, the assembly of the hydraulic line by welding joints between the elements, measuring the volume of the dry hydraulic line and then checking the tightness of the hydraulic line connection of the system hydraulic line to the lines of the refueling device, full filling will be preceded slightly evacuated hydraulic line with deaerated coolant under excess pressure with undissolved gas in the hydraulic line is less than the permissible value, after which the dose of the coolant is drained from the liquid cavity of the volume compensator and the gas cavity volume is controlled, characterized in that it is filled with clean, dry and airtight elements with clean solvent compatible with the materials of the hydraulic line, evaporating during vacuum drying without residues, maintained at a higher permissible for hydraulic lines by pressure, the solvent circulates and drains from the hydraulic line, vacuum drying is carried out, the magnitude of the change in the volume of the hydraulic line of the system and the lines of the filling device (жестΔV gesture ) involved in the filling of the system, by supplying two different gas pressures in them, and then after checking the tightness of the hydraulic line they impregnate the possible micro-flows of the welds with a sealant and carry out its polymerization, and deaerate the coolant in the refueling tank in advance and before refueling idromines briefly vacuum the cavity above the mirror of the deaerated coolant to control the degree of deaeration, and after the hydraulic line is completely filled with coolant twice: before starting the cleanliness control operations and after obtaining the required cleanliness of the coolant, there are no mechanical particles on the removable filter to control the cleanliness of the coolant when the coolant is pumped through it gidromagistrali less than one volume at a rate of at least 70 cm 3 / s, controlled amount of undissolved gas bubbles ccording ratio
ΔV ng = V gm '' -V gm ' -∑ΔV gesture ≤ | ΔV ng gd |
where ΔV ng is the volume of undissolved gas bubbles in the hydraulic line filled with deaerated coolant, dm 3 ;
V gm '' , V gm ' - measured values of the volume of the coolant in the refueling tank, the liquid cavity of which is connected to the hydraulic line of the system, at the above two different gas pressures above the mirror of the coolant in the refueling tank, dm 3 ;
∑ΔV gesture - the above-defined total change in the volume of the hydraulic system and the lines of the device for refueling at the above two different gas pressures in them, dm 3 ;
ΔV n.g.dop - permissible norm according to the technical documentation, dm 3 .
2. Устройство для заправки теплоносителем гидромагистрали системы терморегулирования космического аппарата, включающее в себя заправочный и дренажные баки с уровнемерами, соединенные с вакуумным агрегатом и источником сжатого газа магистралями, которые снабжены вентилями и измерителями давлений и температуры, а также дренажную и заправочную магистрали, в последней из которых установлен гидронасос с измерителем расхода теплоносителя, вход и выход которых в процессе заправки соответственно сообщены с выходом и входом гидромагистрали системы, фильтр, установленный в заправочной магистрали перед ее выходом, и эталонную емкость, отличающееся тем, что между входом и выходом магистрали устройства и выходом и входом гидромагистрали системы предусмотрены два устройства сопряжения: к выходу заправочной магистрали присоединен вход первого устройства сопряжения, содержащего один вход и два выхода, сообщенных через вентили с указанным входом, а к входу дренажной магистрали присоединен выход второго устройства сопряжения, содержащего один выход и два входа, сообщенных через вентили с указанным выходом, причем съемный фильтр для контроля чистоты теплоносителя установлен после него. 2. A device for refueling the hydraulic line of the spacecraft thermal control system, including refueling and drainage tanks with level gauges, connected to the vacuum unit and a source of compressed gas by pipelines, which are equipped with valves and pressure and temperature gauges, as well as a drain and refueling line, in the latter of which a hydraulic pump with a coolant flow meter is installed, the input and output of which during refueling are respectively communicated with the output and input of the hydraulic line systems, a filter installed in the fuel line before its output, and a reference capacity, characterized in that between the input and output of the device line and the output and input of the hydraulic line of the system two interface devices are provided: the input of the first interface device containing one input is connected to the output of the fuel line and two outputs communicated through the valves with the specified input, and the output of the second interface device containing one output and two inputs communicated through entili with said outlet, and a removable filter for control of purity the coolant after it is installed.
RU2008140642/11A 2008-10-13 2008-10-13 Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation RU2392200C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140642/11A RU2392200C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140642/11A RU2392200C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008140642A RU2008140642A (en) 2010-04-20
RU2392200C1 true RU2392200C1 (en) 2010-06-20

Family

ID=42682669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008140642/11A RU2392200C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2392200C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480388C1 (en) * 2011-08-09 2013-04-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method of filling space object heat control system radiator with working body
RU2481255C2 (en) * 2011-08-05 2013-05-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of making control over spacecraft thermal control system
RU2486109C2 (en) * 2011-08-05 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of making control over spacecraft thermal control system
RU2577926C2 (en) * 2014-07-03 2016-03-20 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft thermal control system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481255C2 (en) * 2011-08-05 2013-05-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of making control over spacecraft thermal control system
RU2486109C2 (en) * 2011-08-05 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of making control over spacecraft thermal control system
RU2480388C1 (en) * 2011-08-09 2013-04-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method of filling space object heat control system radiator with working body
RU2577926C2 (en) * 2014-07-03 2016-03-20 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Spacecraft thermal control system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008140642A (en) 2010-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2392200C1 (en) Method for hydraulic manifold of spacecraft heat control system filling with coolant and device for its realisation
CN202903434U (en) A detecting device
CN114563135B (en) Full-automatic air tightness detection device and detection method
CN108827552B (en) System and method for detecting sealing performance of lithium battery after liquid injection
CN104122049B (en) A kind of high pressure airtightness testing method
CN213579972U (en) Air tightness detection device of refrigerating system
CN114705715A (en) Testing device and testing method for phase-change material
CN102564709A (en) Leakage detecting method for sealing structure part
CN105910765A (en) Airplane vacuum clean water system air-tightness checking method
CN106644254B (en) Pressure transmitter on-bne repair method and its on-bne repair system
CN219200739U (en) Air tightness testing device for hose
CN114427939B (en) Pressure cooker detection equipment and detection method
CN217822891U (en) Fuel cell stack air tightness testing device
CN206095519U (en) Pressure transmitter on -line maintenance system
CN107328452B (en) Device for measuring volume of irregular sealed cavity and operation method thereof
CN210952500U (en) Cleaning device for plate-type brazing radiator
CN209878239U (en) Water pressure leakage detection device for check valve of cooling water pipe
RU2398718C1 (en) Method of producing spacecraft heat control system fluid circuit
CN102419241A (en) Water pressure station
CN219737110U (en) Pressure-bearing flange hydrostatic test device
RU2368549C1 (en) Method for control of hydraulic accumulator design quality and manufacturing technology
RU2238886C2 (en) Method of manufacture of spacecraft
RU2446999C1 (en) Method of fabricating spacecraft thermal control system liquid circuit
CN216925969U (en) Quick leak detection device
CN220912877U (en) Ceramic membrane packaging performance gas inspection device

Legal Events

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

Effective date: 20191014