RU2456216C1 - Rocket accelerating engine cryogenic component drain device - Google Patents
Rocket accelerating engine cryogenic component drain device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456216C1 RU2456216C1 RU2010153461/11A RU2010153461A RU2456216C1 RU 2456216 C1 RU2456216 C1 RU 2456216C1 RU 2010153461/11 A RU2010153461/11 A RU 2010153461/11A RU 2010153461 A RU2010153461 A RU 2010153461A RU 2456216 C1 RU2456216 C1 RU 2456216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drain
- cryogenic
- drainage
- support
- cryogenic tank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкции дренажа криогенного компонента из криогенного бака, а также может быть применено в конструкциях, где используется хранение и эксплуатация криогенных компонентов в емкостях.The invention relates to rocket and space technology, in particular to the design of drainage of a cryogenic component from a cryogenic tank, and can also be used in structures where the storage and operation of cryogenic components in containers is used.
При заправке криогенного бака криогенным компонентом в начальный момент происходит вскипание криогенного компонента с образованием большого количества газа, который необходимо сбрасывать с целью обеспечения необходимого давления в криогенном баке. В процессе заправки и подготовки ракетного разгонного блока к пуску для поддержания давления в криогенном баке возникает необходимость открывать дренажный клапан и сбрасывать давление из криогенного бака. В результате этого процесса из-за разницы температур между наружной атмосферой и внутренней полостью дренажной магистрали на внутренней поверхности дренажной магистрали может выпадать конденсат, который, замерзая, может попасть в дренажный клапан и в криогенный бак, что может привести к аварийной ситуации.When filling a cryogenic tank with a cryogenic component, at the initial moment boiling of the cryogenic component occurs with the formation of a large amount of gas, which must be vented in order to provide the necessary pressure in the cryogenic tank. In the process of refueling and preparing a rocket booster block for launch to maintain pressure in the cryogenic tank, it becomes necessary to open the drain valve and relieve pressure from the cryogenic tank. As a result of this process, due to the temperature difference between the external atmosphere and the internal cavity of the drainage line, condensate may form on the inner surface of the drainage line, which, when frozen, can enter the drainage valve and the cryogenic tank, which can lead to an emergency.
Известен ракетный разгонный блок по патенту RU 2153447 B64G 1/40, 1/00, 1/16, имеющий в своем составе дренажную магистраль, представляющую собой дренажный клапан, установленный на баке окислителя, и дренажный трубопровод, пристыкованный к дренажному клапану и выведенный за пределы ракетного разгонного блока, - прототип.Known rocket booster block according to patent RU 2153447
Недостатком дренажной магистрали прототипа является следующее.The disadvantage of the drainage line of the prototype is the following.
В процессе заправки бака окислителя, полета блока в составе ракеты-носителя и автономного полета блока:In the process of filling the oxidizer tank, the flight of the block as part of the launch vehicle and the autonomous flight of the block:
- в местах креплений дренажной магистрали возникают относительные продольные и поперечные перемещения. Продольные перемещения направлены параллельно продольной оси блока, поперечные находятся в плоскости, перпендикулярной продольной оси блока. Компенсации перемещений между точками креплении прототипом не предусмотрено, в результате чего снижается надежность эксплуатации дренажной магистрали;- in the places of fastenings of the drainage line, relative longitudinal and transverse movements occur. The longitudinal displacements are directed parallel to the longitudinal axis of the block, the transverse ones are in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the block. Compensation for movements between the attachment points of the prototype is not provided, as a result of which the reliability of the drainage line is reduced;
- выпадение конденсата, его скапливание и замерзание во внутренней полости дренажной магистрали может привести к аварийной ситуации (из-за попадания льда в арматуру двигательной установки ракетного разгонного блока), исключение которой не предусмотрено прототипом.- condensation, its accumulation and freezing in the internal cavity of the drainage line can lead to an emergency (due to ice falling into the armature of the propulsion system of the rocket booster unit), the exception of which is not provided for by the prototype.
Задачей предложенного дренажного устройства криогенного компонента ракетного разгонного блока является повышение надежности эксплуатации дренажной магистрали и, как следствие, повышение надежности эксплуатации ракетного разгонного блока.The objective of the proposed drainage device of the cryogenic component of the rocket booster block is to increase the reliability of operation of the drainage line and, as a result, increase the reliability of operation of the rocket booster block.
Задача решается за счет того, что в дренажном устройстве криогенного компонента ракетного разгонного блока, состоящего из дренажного клапана, установленного на криогенном баке, и дренажного трубопровода, дренажный трубопровод на выходе из ракетного разгонного блока закреплен к его силовому элементу с помощью кронштейна, содержащего направляющую опору и термомост, а в состав дренажного трубопровода введена сферическая втулка, размещенная внутри направляющей опоры. Средняя часть дренажного трубопровода подкреплена на верхнем днище криогенного бака с помощью регулируемого кронштейна, содержащего опору с резьбовой законцовкой, которая закреплена на наружной поверхности верхнего днища криогенного бака, два полуприжима, охватывающих дренажный трубопровод и установленных на резьбовой законцовке опоры, регулировочную шайбу, размещенную между опорой и нижним полуприжимом, и сферические вкладыши, установленные на внутренних поверхностях верхнего и нижнего полуприжимов. На выходе из дренажного клапана в дренажный трубопровод введены изогнутые патрубки, которые образуют П-образный участок в составе дренажного трубопровода и препятствуют попаданию конденсата в дренажный клапан и криогенный бак. В состав средней части дренажного трубопровода введен компенсатор угловых перемещений, который совместно с кронштейном и регулируемым кронштейном обеспечивает компенсацию монтажных и рабочих перемещений, возникающих в процессе эксплуатации дренажного устройства криогенного компонента ракетного разгонного блока.The problem is solved due to the fact that in the drainage device of the cryogenic component of the rocket booster block, consisting of a drain valve mounted on the cryogenic tank, and the drain pipe, the drain pipe at the outlet of the rocket booster block is fixed to its power element using a bracket containing a guide support and a thermal bridge, and a spherical sleeve placed inside the guide support is introduced into the drainage pipeline. The middle part of the drainage pipe is supported on the upper bottom of the cryogenic tank using an adjustable bracket containing a support with a threaded tip, which is fixed on the outer surface of the upper bottom of the cryogenic tank, two half clamps covering the drainage pipe and installed on the threaded tip of the support, an adjusting washer located between the support and lower half-clamp, and spherical liners mounted on the inner surfaces of the upper and lower half-clamps. At the outlet of the drain valve, curved pipes are introduced into the drain pipe, which form a U-shaped portion in the drain pipe and prevent condensate from entering the drain valve and the cryogenic tank. An angular displacement compensator is introduced into the middle part of the drainage pipeline, which, together with the bracket and an adjustable bracket, compensates for mounting and working displacements that occur during operation of the drainage device of the cryogenic component of the rocket booster unit.
На фиг.1 изображен общий вид дренажного устройства криогенного компонента ракетного разгонного блока. На фиг.2 представлен П-образный участок дренажного трубопровода. На фиг.3 показан регулируемый кронштейн. На фиг.4 изображен кронштейн крепления дренажного трубопровода к силовому элементу ракетного разгонного блока, где:Figure 1 shows a General view of the drainage device of the cryogenic component of the rocket booster block. Figure 2 presents the U-shaped section of the drainage pipeline. Figure 3 shows an adjustable bracket. Figure 4 shows the bracket for fastening the drainage pipeline to the power element of the rocket upper stage, where:
1. криогенный бак;1. cryogenic tank;
2. дренажный клапан;2. drain valve;
3. дренажный трубопровод;3. drainage pipeline;
4. компенсатор угловых перемещений;4. compensator of angular displacements;
5. силовой элемент;5. power element;
6. кронштейн;6. bracket;
7. направляющая опора;7. guide bearing;
8. термомост;8. thermal bridge;
9. сферическая втулка;9. spherical sleeve;
10. средняя часть дренажного трубопровода;10. the middle part of the drainage pipeline;
11. верхнее днище;11. the upper bottom;
12. регулируемый кронштейн;12. adjustable bracket;
13. опора;13. support;
14. резьбовая законцовка;14. threaded end;
15. полуприжимы;15. half-clamps;
16. регулировочная шайба;16. adjusting washer;
17. сферический вкладыш;17. spherical insert;
18. изогнутые патрубки;18. curved nozzles;
19. крепежные элементы;19. fasteners;
20. П-образный участок.20. U-shaped area.
В дренажном устройстве криогенного компонента ракетного разгонного блока, состоящего из дренажного клапана 2, установленного на криогенном баке 1, и дренажного трубопровода 3, дренажный трубопровод 3 на выходе из ракетного разгонного блока закреплен к его силовому элементу 5 с помощью кронштейна 6, содержащего направляющую опору 7 и термомост 8, а в состав дренажного трубопровода 3 введена сферическая втулка 9, размещенная внутри направляющей опоры 7. Средняя часть дренажного трубопровода 10 подкреплена на верхнем днище 11 криогенного бака 1 с помощью регулируемого кронштейна 12, содержащего опору 13 с резьбовой законцовкой 14, которая закреплена на наружной поверхности верхнего днища 11 криогенного бака 1, два полуприжима 15, охватывающих дренажный трубопровод 3 и установленных на резьбовой законцовке 14 опоры 13, регулировочную шайбу 16, размещенную между опорой 13 и нижним полуприжимом 15 и сферические вкладыши 17, установленные на внутренних поверхностях верхнего и нижнего полуприжимов 15.In the drainage device of the cryogenic component of the rocket booster block, consisting of a
Направляющая опора 7 с термомостом 8, полуприжимы 15 между собой и к резьбовой законцовке 14 крепятся с помощью крепежных элементов 19, а сферические вкладыши 17, например, могут быть установлены на полуприжимы 15 с помощью клея.The guide support 7 with a
На выходе из дренажного клапана 2 в дренажный трубопровод 3 введены изогнутые патрубки 18, которые образуют П-образный участок 20 в составе дренажного трубопровода 3 и препятствуют попаданию конденсата в дренажный клапан 2 и криогенный бак 1.At the outlet of the
В состав средней части дренажного трубопровода 10 введен компенсатор угловых перемещений 4, который компенсирует относительные перемещения элементов дренажного устройства криогенного компонента ракетного разгонного блока в основном в вертикальной плоскости.An
Кронштейн 6, регулируемый кронштейн 12 и компенсатор угловых перемещений 4 обеспечивают компенсацию монтажных и рабочих перемещений, возникающих в процессе эксплуатации дренажного устройства криогенного компонента ракетного разгонного блока.The
В процессе монтажа дренажного трубопровода 3 выставляют положение регулируемого кронштейна 12 поворотом полуприжимов 15 относительно резьбовой законцовки 14 опоры 13 и установкой регулировочной шайбы 16 между нижним полуприжимом 15 и опорой 13 таким образом, чтобы дренажный трубопровод 3 мог бы свободно перемещаться внутри полуприжимов 15 и внутри направляющей опоры 7 кронштейна 6.During the installation of the
Дренажное устройство криогенного компонента ракетного разгонного блока работает следующим образом.The drainage device of the cryogenic component of the rocket booster block operates as follows.
В процессе заполнения криогенного бака 1 криогенным компонентом оболочка криогенной емкости 1 охлаждается и сжимается, в процессе наддува криогенного бака 1, а также в процессе полета ракетного разгонного блока под воздействием перегрузок в дренажной магистрали возникают относительные перемещения между дренажным клапаном 2 и силовым элементом 5 ракетного разгонного блока, которые отрабатываются проскальзыванием и поворотом дренажного трубопровода 3 относительно сферических вкладышей 17 регулируемого кронштейна 12, изменением угла поворота компенсатора угловых перемещений 4 и проскальзыванием и поворотом сферической втулки 9 дренажного трубопровода 3 относительно направляющей опоры 7 кронштейна 6.During the filling of the
Повышение надежности эксплуатации дренажной магистрали достигается за счет введения в ее состав компенсирующих элементов (кронштейна 6, регулируемого кронштейна 12 и компенсатора угловых перемещений 4).Improving the reliability of the operation of the drainage line is achieved by introducing compensating elements (
Повышение надежности эксплуатации ракетного разгонного блока достигается за счет введения в состав дренажного трубопровода П-образного участка 20, который препятствует попаданию конденсата из внутренней полости дренажного трубопровода 3 в дренажный клапан 2 и криогенный бак 1, чем исключается возникновение аварийной ситуации.Improving the reliability of operation of the rocket booster block is achieved by introducing into the drainage pipeline a
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153461/11A RU2456216C1 (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Rocket accelerating engine cryogenic component drain device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010153461/11A RU2456216C1 (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Rocket accelerating engine cryogenic component drain device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2456216C1 true RU2456216C1 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010153461/11A RU2456216C1 (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Rocket accelerating engine cryogenic component drain device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456216C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559664C2 (en) * | 2013-12-10 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Drain device for cryogenic component of rocket accelerating unit with dismountable cell |
RU2591124C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | System for withdrawal of fluid in rocket engine of space object (2 versions) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2153447C1 (en) * | 2000-01-12 | 2000-07-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Rocket cryogenic stage |
EP1033301A2 (en) * | 1999-03-04 | 2000-09-06 | The Boeing Company | Combined diffuser and recirculation manifold in a propellant or oxidizer tank |
EP1116926A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-18 | The Boeing Company | Methods and apparatus for liquid densification |
RU2399563C2 (en) * | 2008-07-14 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Rocket unit engine plant |
-
2010
- 2010-12-27 RU RU2010153461/11A patent/RU2456216C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1033301A2 (en) * | 1999-03-04 | 2000-09-06 | The Boeing Company | Combined diffuser and recirculation manifold in a propellant or oxidizer tank |
EP1116926A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-18 | The Boeing Company | Methods and apparatus for liquid densification |
RU2153447C1 (en) * | 2000-01-12 | 2000-07-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Rocket cryogenic stage |
RU2399563C2 (en) * | 2008-07-14 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Rocket unit engine plant |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559664C2 (en) * | 2013-12-10 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Drain device for cryogenic component of rocket accelerating unit with dismountable cell |
RU2591124C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | System for withdrawal of fluid in rocket engine of space object (2 versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109693887B (en) | Compression-resistant vehicle-mounted hydrogen storage tank with damping function | |
RU2456216C1 (en) | Rocket accelerating engine cryogenic component drain device | |
IL174322A (en) | Supporting collar | |
CN102131702B (en) | Device for shrouding an aircraft nacelle | |
CN205978821U (en) | Fixing device of liquefied natural gas ship gas -supply pipe | |
BRPI0709669B1 (en) | Rising Tube Assembly | |
KR102036421B1 (en) | Lng tank and system for connecting at least one pipe between an lng tank and a tank connection space thereof | |
CN104455744A (en) | Petroleum pipeline supporting frame | |
CN105318180B (en) | LNG liquid feeding system | |
CN114065672A (en) | Method for calculating pipeline deformation compensation amount of pressurized conveying system of liquid carrier rocket | |
DK177325B1 (en) | A large two-stroke diesel engine and a supporting plate structure for connection between an engine main structure and an exhaust gas receiver | |
JP4191776B2 (en) | Equipment transportation and installation methods | |
CN105298824A (en) | Liquefied natural gas (LNG) immersed pump system | |
RU2440919C1 (en) | Device for filling and draining rocket booster oxidiser | |
NO336513B1 (en) | A system for attaching a propeller nozzle to a structure constituting a vessel or part thereof | |
CN204783329U (en) | LNG air feed subassembly for fork truck | |
RU2007130388A (en) | DEVICE FOR FILLING AND DRAINING OXIDIZER OF ROCKET ROCKET | |
CN110761915B (en) | Solid attitude control engine | |
US20200331623A1 (en) | Aircraft motive flow line | |
CN209469879U (en) | A kind of mounting structure of liquefied gas carrier cryogenic piping | |
CN112728225A (en) | Pump line column watertight fittings | |
RU2487032C1 (en) | Interchock hose of gas-turbine locomotive cryogenic systems | |
KR20210038675A (en) | Cabin, and steam turbine | |
KR101414861B1 (en) | support device and method for pipes in independent LNG storage tank | |
KR20170033053A (en) | Riser pipe valve structure and offshore structure having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191228 |