[發明專利]基于自燃燃料轉移和加注系統的加注方法

有效

• 申請號: 202110238866.6
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113044250B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 劉洪;黃小彬;陳志佳;何淼生;張斌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B64G5/00
• 分類號: B64G5/00;G01M3/12;G01M3/26
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種基于自燃燃料轉移和加注系統的加注方法，包括：依次連接的惰性氣體氣瓶、燃料儲罐、可視化系統和供油系統，以及設置于供油管路上的閥門組件；該方法在檢測自燃燃料轉移和加注系統各部分密封性良好后，確認所有閥門關閉，將可視化系統和供油系統及相關供油管道抽真空后，向帶刻度容器中轉移燃料至所需體積，將管道中殘留液體壓回燃料儲罐，利用壓差將可視化系統中的燃料轉移到供油系統中，關閉所有閥門，拆除裝置并對供油系統儲氣區補氣，實現燃料的定量可視化轉移。本發明操作簡單，效率高，全程可視化，轉移量準確，有利于減少操作過程中不確定因素的干擾，避免了管道中的液體殘留，保證燃料的安全轉移。

技術領域

本發明涉及的是一種自燃液體加注轉移領域的技術，具體是一種基于自燃燃料轉移和加注系統的加注方法，可用于真空無氧環境下的自燃液體的定量完全轉移，特別適用于火箭及高超聲速飛行器中高活性液體燃料的加注。

背景技術

火箭的燃料通常為反應性極強的固體推進劑、三乙基鋁以及過氧化氫等，這類物質暴露在空氣中極易燃燒甚至實現自燃。這些易燃液體轉移的過程中，由于其本身存在的高度易燃性，對液體加注轉移過程中的管路氣密性要求極高。但是現有的技術方法或相關設備往往不具有嚴謹的氧氣隔絕性能，同時也不能對轉移結束后管道中的殘留液體進行有效處理，造成極大的安全隱患。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于自燃燃料轉移和加注系統的加注方法，通過在惰性氣體保護下，將液體燃料從燃料儲罐中導出，并完全轉移到供油系統中，并且采用可視化可計量的容器，解決現有液體轉移技術難以準確計量、裝置復雜、加注管路殘留量較多、安全性較差等問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種自燃燃料轉移和加注系統，包括：依次連接的惰性氣體氣瓶、燃料儲罐、可視化系統和供油系統，以及設置于供油管路上的閥門組件。

所述的惰性氣體采用但不限于氬氣、氮氣等，在為燃料轉移和加注系統提供驅動力的同時，隔絕空氣，避免燃料與氧氣分子反應。

所述的閥門組件包括：第一球閥、第二球閥、第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第一三通閥和第二三通閥，其中：第一球閥設置于惰性氣體氣瓶和燃料儲罐之間，第二球閥與第二三通閥相連并設置于燃料儲罐和可視化系統之間，第一三通閥與第二截止閥相連并設置于可視化系統和供油系統之間，第一截止閥設置于供油系統兩端并分別與第二截止閥和第三截止閥相連，第三截止閥與供油系統相連。

所述的供油系統包括：儲氣區、活塞和儲油區，其中：儲氣區和儲油區上下設置并通過活塞中間相隔，儲氣區分別與第一截止閥和第二截止閥相連，儲油區分別與第一截止閥和第三截止閥相連。

所述的燃料儲罐的位置高度高于供油系統。

所述的可視化系統材質為可視化的石英玻璃。

本發明涉及一種基于自燃燃料轉移和加注系統的加注方法，通過檢測自燃燃料轉移和加注系統各部分密封性良好后，確認所有閥門關閉，將可視化系統和供油系統及相關供油管道抽真空后，向帶刻度容器中轉移燃料至所需體積，將管道中殘留液體壓回燃料儲罐，利用壓差將可視化系統中的燃料轉移到供油系統中，關閉所有閥門，拆除裝置并對供油系統儲氣區補氣，實現燃料的定量可視化轉移。

技術效果

本發明整體解決了現有三乙基硼烷，三乙基鋁和二甲基鋅等自燃液體轉移裝置在燃料轉移過程中，無法實現定體積的定量轉移，在轉移結束后又存在大量殘留液體的技術問題。

與現有技術相比，本發明在進行自燃燃料的加注轉移時，具有可視化特性，便于及時觀察加注情況，使得液體轉移量準確，操作過程中完全處于惰性保護氣氛下，有利于減少操作過程中不確定因素的干擾，避免了管道中的液體殘留，保證燃料的安全轉移。

附圖說明

圖1為本發明供油系統結構示意圖；