[實用新型]發動機蓄壓式氦氣增壓系統

有效

• 申請號: 201320181278.4
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203273292U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 周獻齊;李林永;李繼海;張鵬;楊敏麗
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: F17D3/01
• 分類號: F17D3/01
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本實用新型涉及一種發動機蓄壓式氦氣增壓系統。

背景技術

目前，在發動機整機地面模擬試驗時，產品氣瓶電爆閥打開，氣瓶中高壓氦氣經減壓器減壓后進入推進劑貯箱，將貯箱內的推進劑擠壓至發動機燃燒室中進行點火試驗。因此試驗前必須對發動機蓄壓式氣瓶進行氦氣增壓，以保證其提供試驗所需用氣。而根據發動機整機點火次數和點火時間的不同，所需的推進劑用量也不同，進而導致產品氣瓶容積和充氣時的壓力也不同。目前，絕大多數發動機整機氣瓶增壓壓力在19～37MPa之間。現階段對發動機整機氣瓶增壓時，普遍采用膜壓機或氣體壓縮機作為驅動元件，通過運行膜壓機或氣體壓縮機將低壓氣源壓縮成高壓氣體。這樣的工作方式無法在氣瓶低壓時對氣瓶進行自平衡，而且膜壓機或氣體壓縮機有著一系列不足之處：噪聲大，占地面積大，需要電源驅動，結構復雜維護費用高，若直接對氣瓶增壓無法精確控制氣瓶壓力。因此，傳統的增壓系統只適合于大容積、無需精確控制氣體壓力的氣瓶增壓系統中使用。

發明內容

為了解決現有的氣瓶增壓方式無法進行自平衡、噪聲大、占地面積大、需要電源驅動的技術問題，本實用新型提供一種發動機蓄壓式氦氣增壓系統。

本實用新型的技術解決方案：

發動機蓄壓式氦氣增壓系統，其特殊之處在于：包括低壓氦氣鋼瓶、氣驅增壓泵以及驅動組件，所述低壓氦氣鋼瓶的出口端與氣驅增壓泵的入口端通過入口管道連接，所述氣驅增壓泵的出口端與高壓氣瓶的入口端通過出口管道連接，所述驅動組件包括依次連接的調壓閥以及驅動開關，所述調壓閥的輸入端接驅動氣，所述驅動開關的輸出端接氣驅增壓泵的驅動端。

還包括設置在入口管道上的截止閥和高壓過濾器。

上述出口管道上設置有出口截止閥。

還包括入口壓力表，所述入口壓力表設置在高壓過濾器和氣驅增壓泵之間的入口管道上。

還包括出口壓力表，所述出口壓力表設置在氣驅高壓泵和出口截止閥之間的出口管道上。

上述低壓氦氣鋼瓶為5MPa、40L標準氦氣鋼瓶。

上述驅動組件還包括過濾器，所述過濾器設置在驅動氣和調壓閥之間。

上述驅動組件還包括設置在調壓閥和驅動開關之間的依次連接的驅動壓力表和安全閥。

本實用新型所具有的優點：

1、本實用新型采用5MPa、40L標準氦氣鋼瓶貯存的低壓氦氣作為氣源，利用目前市場上通用的標準氦氣鋼瓶作為氣源，可有效提高系統的準備效率，降低成本。

2、本實用新型增壓系統可實現氣瓶低壓時對氣瓶進行自平衡，即當氣瓶壓力低于低壓氦氣鋼瓶貯存的氦氣壓力時，低壓氦氣鋼瓶貯存的氦氣可直接經過氣驅增壓泵進入氣瓶中，這個平衡過程中無需任何能源，極大提供了系統的效率，降低能耗。

3、本實用新型增壓系統采用氣驅增壓泵作為驅動源，該驅動源體積小、噪聲小、無需電機驅動、可精確控制出口壓力，既可系統的零能耗，還可對氣瓶壓力進行精確控制，有效保證了液體火箭發動機整機地面模擬試驗的有效性。

附圖說明

圖1為發動機蓄壓式氦氣增壓系統原理圖：

其中附圖標記為：1-截止閥，2-高壓過濾器，3-入口壓力表，4-氣驅增壓泵，5-出口壓力表，6-出口截止閥，7-卸壓閥，8-充放氣工具，9-過濾器，10-調壓閥，11-驅動壓力表，12-驅動開關，13-安全閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行進一步說明:

發動機蓄壓式氦氣增壓系統，包括低壓氦氣鋼瓶、氣驅增壓泵4以及驅動組件，低壓氦氣鋼瓶的出口端與氣驅增壓泵4的入口端通過入口管道連接，氣驅增壓泵的出口端與高壓氣瓶的入口端通過出口管道連接，低壓氦氣鋼瓶為5MPa、40L標準氦氣鋼瓶。

為系統提供驅動氣源。通過驅動組件中的調壓閥10和驅動開關12，為本系統中的氣驅增壓泵提供驅動氣源。一般地，氣驅增壓泵的驅動壓力和泵出口壓力是成正比的（如HASKEL公司的高壓增壓泵，其驅動壓力與泵出口壓力比值為1：60），通過調整氣驅增壓泵的驅動壓力，可粗略設定泵出口壓力。

入口管道上還設置有的截止閥1和高壓過濾器2。

出口管道上還設置有出口截止閥6。

在高壓過濾器和氣驅增壓泵之間的入口管道上設置有入口壓力表3。

在氣驅高壓泵5和出口截止閥6之間的出口管道上設置有出口壓力表5。

驅動組件還包括過濾器，過濾器設置在驅動氣和調壓閥之間。

驅動組件還包括設置在調壓閥和驅動開關之間的依次連接的驅動壓力表和安全閥13。

本實用新型的工作過程：