[發明專利]一種液體火箭發動機排放吹除處理裝置及方法

有效

• 申請號: 202011462129.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112576411B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 黃曉磊;王鵬武;劉文超;張琳;郭維;何宏疆;管杰
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F02K9/60
• 分類號: F02K9/60
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

1.一種液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：包括接管嘴(2)、排放吹除連接工裝(9)、回收吹除系統；

所述接管嘴(2)固定在發動機殼體(1)上需要排放吹除的位置；接管嘴(2)內安裝有密封塞(7)與堵頭(6)；密封塞(7)的前端部與接管嘴(2)內壁通過螺紋連接，其后端部設有接口；接管嘴(2)的外端口安裝有堵頭(6)，堵頭(6)位于密封塞(7)的外部；接管嘴(2)的外端部通過螺紋連接第一外套螺母(4)；第一外套螺母(4)與堵頭(6)之間設有擋圈(5)；

所述排放吹除連接工裝(9)包括手柄(93)、中心桿(94)、螺蓋(92)和三通(91)；中心桿(94)固定在手柄(93)的中心位置，中心桿(94)通過螺蓋(92)上的通孔穿過三通(91)，其端部設有可與密封塞(7)后端部所述接口配合的接頭，該接頭可插入所述接口中；所述三通(91)的第一三通接口(911)可通過所述第一外套螺母(4)及擋圈(5)與接管嘴(2)相連；第二三通接口(912)與螺蓋(92)通過螺紋相連；第三三通接口(913)上設置有地面接管嘴(10)；

所述回收吹除系統包括地面管路(11)、吹除氣瓶(12)、回收儲罐(14)；地面接管嘴(10)用于與地面管路(11)通過第二外套螺母(15)連接；地面管路(11)分為兩路，分別與回收儲罐(14)和吹除氣瓶(12)相連，回收儲罐(14)和吹除氣瓶(12)通過兩位三通閥(13)隔離。

2.根據權利要求1所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：所述密封塞(7)由兩個半徑不同的圓柱構成，所述后端部的半徑大于所述前端部，后端部套設膠圈(3)、F4擋圈(8)；密封塞(7)上設有安裝膠圈(3)、F4擋圈(8)的凹槽；堵頭(6)與接管嘴(2)通過膠圈(3)密封。

3.根據權利要求2所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：所述密封塞(7)上的膠圈(3)、F4擋圈(8)共有兩組。

4.根據權利要求3所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：所述密封塞(7)端頭設有十字槽，所述接口設置在十字槽底部的中間位置；所述中心桿(94)前端的接頭與密封塞(7)后端部接口通過螺紋連接，所述接口的螺紋方向與密封塞(7)前端部的螺紋方向相反。

5.根據權利要求4所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：所述第一三通接口(911)與接管嘴(2)連接時，通過膠圈(3)密封，第二三通接口(912)與螺蓋(92)之間設有F4墊(16)；中心桿(94)與螺蓋(92)通過膠圈(3)密封。

6.根據權利要求1至5任一所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：所述接管嘴(2)按照推進劑流向依次設置接口管段(21)、平直管段(22)、擴張管段(23)；接口管段(21)設置有內螺紋；接口管段(21)、平直管段(22)、擴張管段(23)內徑依次增大；接口管段(21)內徑不變，平直管段(22)內徑不變，擴張管段(23)的上部與下部由內徑不變的管段組成，且上部管徑大于下部管徑，中部管徑由下部管徑逐漸增大至上部管徑。

7.根據權利要求6所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其特征在于：密封塞(7)占據接管嘴(2)的接口管段(21)與平直管段(22)；所述堵頭(6)放置在接管嘴(2)的擴張管段(23)，且堵頭(6)延伸至接管嘴(2)外，堵頭(6)的下端與擴張管段(23)相匹配，堵頭(6)的下端與上端上下對稱；所述第一三通接口(911)的外壁與擴張管段(23)相匹配。

8.一種液體火箭發動機排放吹除處理方法，其特征在于：采用如權利要求1-7任一所述的液體火箭發動機排放吹除處理裝置，其具體步驟如下：

步驟1：密封接管嘴(2)

1.1)試車前，將密封塞(7)安裝進接管嘴(2)中；

1.2)安裝堵頭(6)，并在堵頭(6)上套設擋圈(5)，使用第一外套螺母(4)壓緊固定堵頭(6)；

步驟2：試車過程中，通過密封塞(7)、堵頭(6)密封，第一外套螺母(4)、擋圈(5)緊固，確保發動機內腔推進劑不會泄漏；

步驟3：排放吹除

3.1)拆除第一外套螺母(4)、堵頭(6)、擋圈(5)，安裝排放吹除連接工裝(9)；

3.2)在第一三通接口(911)上套設擋圈(5)，第一三通接口(911)與接管嘴(2)連接；再使用第一外套螺母(4)緊固第一三通接口(911)與接管嘴(2)；

3.3)將第二三通接口(912)與螺蓋(92)通過螺紋連接；中心桿(94)伸入螺蓋(92)頂部通孔；

3.4)將第三三通接口(913)上的地面接管嘴(10)與地面管路(11)通過第二外套螺母(15)連接；

3.5)控制兩位三通閥(13)將吹除氣瓶(12)隔離，排放吹除連接工裝(9)與回收儲罐(14)連通；

3.6)操作手柄(93)將密封塞(7)旋出，密封塞(7)上端緊貼螺蓋(92)，發動機內腔剩余推進劑流入接管嘴(2)，依次通過第一三通接口(911)、第三三通接口(913)、地面接管嘴(10)、地面管路(11)，最終流入回收儲罐(14)；

3.7)排放完成后，控制兩位三通閥(13)將回收儲罐(14)隔離，排放吹除連接工裝(9)與吹除氣瓶(12)相通，對發動機內腔進行吹除；吹除氣瓶(12)中氣體依次通過地面管路(11)、地面接管嘴(10)、第三三通接口(913)、第一三通接口(911)、接管嘴(2)，最終對發動機進行吹除；

步驟4：再次密封接管嘴

推進劑排放、吹除后，操作手柄(93)將密封塞(7)旋入接管嘴(2)中，拆卸回收吹除系統、第一外套螺母(4)以及排放吹除連接工裝(9)，在密封塞(7)上安裝堵頭(6)，堵頭(6)上套設擋圈(5)，第一外套螺母(4)緊固堵頭(6)，液體火箭發動機排放吹除處理完成。