[發明專利]真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統及試驗方法

有效

• 申請號: 201911192566.8
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111272433B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李民民;周獻齊;何小軍;趙飛;黨棟;衡小康;黃鵬輝;李亮;張鵬;卜學星;王亞楠;米強
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: G01M15/04
• 分類號: G01M15/04
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統，其特征在于：包括真空艙(1)、液氮供應單元(2)、液氮揮發單元(3)、回收槽(4)、真空艙熱沉單元(5)、引射單元(11)、推進劑供應單元(6)、推進劑排出單元(7)、推進劑抽真空單元(8)、低溫制冷循環單元(9)和制冷介質循環供應單元(10)；

所述液氮供應單元(2)位于真空艙(1)底部，用于實現液氮的供應；

所述液氮揮發單元(3)位于真空艙(1)頂部，用于實現液氮的加熱；

所述回收槽(4)與液氮揮發單元(3)的出口連接，用于實現液氮揮發單元(3)排出介質的緩沖處理；

所述真空艙熱沉單元(5)布置于真空艙(1)內部，用于實現真空艙(1)內的低溫環境，包括艙壁環管(51)和穿艙法蘭(52)，所述艙壁環管(51)設置在真空艙(1)的艙壁上，其進口與液氮供應單元(2)連接，出口與液氮揮發單元(3)連接；所述穿艙法蘭(52)設置在真空艙(1)的艙壁上，用于真空艙(1)內、外管路的連接；

所述引射單元(11)用于實現真空艙(1)的真空環境；

所述推進劑供應單元(6)用于提供發動機點火的推進劑，包括依次連接的推進劑貯罐(61)、推進劑容器(62)、第一出液閥(63)、第一過濾器(64)和初級閥(65)；所述初級閥(65)的出口與發動機燃料進口連接，所述推進劑容器(62)外表面設置有冷卻夾層；

所述推進劑排出單元(7)包括回收罐(71)、截止閥(72)和燃料排液閥(73)；所述燃料排液閥(73)的一端與發動機的燃料出口連接，另一端通過截止閥(72)與回收罐(71)連接；

所述推進劑抽真空單元(8)包括真空罐(81)和抽真空閥(82)，所述抽真空閥(82)的一端與發動機的燃料出口連接，另一端與真空罐(81)連接；

所述低溫制冷循環單元(9)用于提供對推進劑供應單元(6)進行降溫的介質；

所述制冷介質循環供應單元(10)用于將低溫制冷循環單元(9)冷卻后的介質對推進劑供應單元(6)進行冷卻，包括夾層管路(101)、第一回流閥(102)、第二回流閥(103)、第一過流閥(104)和第二過流閥(105)；所述推進劑容器(62)、第一出液閥(63)、第一過濾器(64)、初級閥(65)和發動機的燃料出口之間均通過夾層管路(101)連接；所述第一回流閥(102)的進口與夾層管路(101)連接，出口與低溫制冷循環單元(9)連接；所述第二回流閥(103)的進口與推進劑容器(62)的冷卻夾層連接，出口與低溫制冷循環單元(9)連接；所述第一過流閥(104)的進口與低溫制冷循環單元(9)連接，出口與夾層管路(101)連接，所述第二過流閥(105)的進口與低溫制冷循環單元(9)連接，出口與推進劑容器(62)的冷卻夾層連接。

2.根據權利要求1所述的真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統，其特征在于：所述液氮供應單元(2)包括依次連接的液氮槽車(21)、低溫節流閥(22)、金屬軟管(23)、羊角接頭(24)和金屬硬管(25)；所述金屬硬管(25)通過穿艙法蘭(52)與真空艙熱沉單元(5)的艙壁環管(51)進口連接。

3.根據權利要求2所述的真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統，其特征在于：所述金屬硬管(25)上設置有熱沉入口閥(26)。

4.根據權利要求1或2或3所述的真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統，其特征在于：所述低溫制冷循環單元(9)包括內置容器(91)、壓縮機(92)和循環泵(93)；所述內置容器(91)內設置有冷卻介質，所述壓縮機(92)對內置容器(91)內的冷卻介質進行冷卻，所述循環泵(93)的進口與內置容器(91)連接，出口分別與第一過流閥(104)、第二過流閥(105)連接。

5.根據權利要求4所述的真空環境下姿軌控發動機低溫試驗系統，其特征在于：所述液氮揮發單元(3)包括排放管路(31)、加熱器(32)、加熱器控制器(33)和排放閥(34)，所述排放管路(31)的進口與艙壁環管(51)的出口連接，出口設置在回收槽(4)內，所述加熱器(32)和排放閥(34)設置在排放管路(31)上，所述加熱器控制器(33)用于控制加熱器(32)。