[發(fā)明專利]適用于低溫推進劑長期在軌貯存的蒸發(fā)量主動控制方法

有效

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• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106762226B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 張曉嶼;張少華;賁勛;潘瑤;余群;王思峰;呂建偉;劉欣;王領華;王海英;鞏萌萌;王穎昕
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F02K9/60
• 分類號: F02K9/60
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.適用于低溫推進劑長期在軌貯存的蒸發(fā)量主動控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟(1)、為推進劑貯箱(3)安裝蒸發(fā)量主動控制裝置，所述蒸發(fā)量主動控制裝置包括復合絕熱層(1)、蒸汽冷卻屏(2)、換熱器(5)、節(jié)流組件(4)、循環(huán)泵(8)和蒸汽冷卻屏排氣閥(7)，安裝方法如下：

將復合絕熱層(1)包覆在推進劑貯箱(3)外表面，蒸汽冷卻屏(2)設置在復合絕熱層(1)中間，并與復合絕熱層(1)貼合，換熱器(5)位于推進劑貯箱(3)內部，循環(huán)泵(8)、節(jié)流組件(4)和換熱器(5)依次連接，且循環(huán)泵(8)與推進劑貯箱(3)內部的推進劑連通，蒸汽冷卻屏(2)與換熱器(5)連通，蒸汽冷卻屏排氣閥(7)與蒸汽冷卻屏(2)連通；

步驟(2)、當推進劑貯箱(3)內部的壓力大于或等于設定的排氣上限P時，開啟循環(huán)泵(8)，抽取部分液體推進劑，液體推進劑進入節(jié)流組件(4)，在節(jié)流組件(4)內液體推進劑變?yōu)闅怏w推進劑，產生的制冷量及氣體推進劑進入換熱器(5)，換熱器(5)將產生的制冷量傳遞至推進劑貯箱(3)內部，同時氣體推進劑進入蒸汽冷卻屏(2)內部的冷卻管路；

步驟(3)、氣體推進劑在蒸汽冷卻屏(2)內部的冷卻管路中運動對推進劑貯箱(3)表面進行降溫，當推進劑貯箱(3)表面溫度達到設定溫度值時，通過蒸汽冷卻屏排氣閥(7)將氣體推進劑向外排出。

2.適用于低溫推進劑長期在軌貯存的蒸發(fā)量主動控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟(1)、為推進劑貯箱(3)安裝蒸發(fā)量主動控制裝置，所述蒸發(fā)量主動控制裝置包括復合絕熱層(1)、蒸汽冷卻屏(2)、換熱器(5)、節(jié)流組件(4)、循環(huán)泵(8)、蒸汽冷卻屏排氣閥(7)和旁通閥(10)，所述換熱器(5)包括進口管路和出口管路，具體安裝方法如下：

將復合絕熱層(1)包覆在推進劑貯箱(3)外表面，蒸汽冷卻屏(2)設置在復合絕熱層(1)中間，并與復合絕熱層(1)貼合，換熱器(5)位于推進劑貯箱(3)內部，循環(huán)泵(8)與節(jié)流組件(4)連接，且循環(huán)泵(8)通過旁通閥(10)與換熱器(5)連接，節(jié)流組件(4)與換熱器(5)連接，循環(huán)泵(8)與推進劑貯箱(3)內部的推進劑連通，蒸汽冷卻屏(2)與換熱器(5)連通，蒸汽冷卻屏排氣閥(7)與蒸汽冷卻屏(2)連通；

步驟(2)、當推進劑貯箱(3)內部的壓力大于或等于設定的排氣上限P時，打開旁通閥(10)，開啟循環(huán)泵(8)，抽取部分液體推進劑，液體推進劑通過旁通閥(10)進入換熱器(5)的進口管路，并通過換熱器(5)的出口管路噴入推進劑貯箱(3)內部，使貯箱(3)內部推進劑混合均勻，降低貯箱(3)內部壓力，若貯箱內部壓力小于設定的排氣上限P，則進入步驟(5)；若貯箱內部壓力大于或等于設定的排氣上限P，則進入步驟(3)；

步驟(3)、關閉旁通閥(10)，開啟循環(huán)泵(8)，抽取部分液體推進劑，液體推進劑進入節(jié)流組件(4)，在節(jié)流組件(4)內液體推進劑變?yōu)闅怏w推進劑，產生的制冷量及氣體推進劑進入換熱器(5)，換熱器(5)將產生的制冷量傳遞至推進劑貯箱(3)內部；同時氣體推進劑進入蒸汽冷卻屏(2)內部的冷卻管路；

步驟(4)、氣體推進劑在蒸汽冷卻屏(2)內部的冷卻管路中運動對推進劑貯箱(3)表面進行降溫，當推進劑貯箱(3)表面溫度達到設定溫度值時，通過蒸汽冷卻屏排氣閥(7)將氣體推進劑向外排出；

步驟(5)、結束。

3.根據權利要求1或2所述的適用于低溫推進劑長期在軌貯存的蒸發(fā)量主動控制方法，其特征在于：所述蒸發(fā)量主動控制裝置還包括安全排氣閥(6)，所述安全排氣閥(6)與推進劑貯箱(3)連通，當推進劑貯箱(3)內部壓力達到設定上限值時，開啟安全排氣閥(6)。

4.根據權利要求1或2所述的適用于低溫推進劑長期在軌貯存的蒸發(fā)量主動控制方法，其特征在于：所述復合絕熱層(1)包括多個隔熱層(1-1)和1個泡沫層(1-2)，其中泡沫層(1-2)緊貼推進劑貯箱(3)外表面包覆，多個隔熱層(1-1)位于泡沫層(1-2)外表面，且蒸汽冷卻屏(2)設置在隔熱層(1-1)之間，不與泡沫層(1-2)接觸。