專利名稱：一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電弧加熱發(fā)動機領域，涉及一種推進劑吹除裝置，具體涉及一種發(fā)動機管路 內的推進劑吹除裝置。
背景技術：
小功率(0.1-3kW)的電弧加熱發(fā)動機(Arcjet)具有比沖高、推力小、控制精度高、結 構簡單等優(yōu)點，被廣泛應用以承擔同步衛(wèi)星和中低軌道衛(wèi)星的位置保持、軌道控制、姿態(tài)調 整等各項任務。電弧加熱發(fā)動機(Arcjet)以肼(N2H4)為推進劑不僅能獲得較高的性能，同時 由于與化學推進系統(tǒng)共用推進劑貯罐與閥門，可以使推進系統(tǒng)的結構更加簡單、質量更輕， 因而更具有工程應用的優(yōu)越性。
肼電弧加熱發(fā)動機管路內的推進劑吹除工作是發(fā)動機研制和試驗中的關鍵技術之一。在 肼電弧加熱發(fā)動機的研制過程中，特別是在進行地面試驗的過程中，發(fā)動機的管路中會通入 推進劑肼。由于肼具有腐蝕性、粘附性極強和極其容易揮發(fā)的性質；如果不能及時將管路內 的肼吹除或者吹除的不夠干凈，就會對供給管路產(chǎn)生腐蝕，而且肼很容易分解，特別是在高
溫的情況下，可以迅速的分解產(chǎn)生大量的氣體(N2和H2)，生成高壓的氣體，對管路或者其
他部件造成一定的破壞，甚至會產(chǎn)生爆炸，造成嚴重的事故。另夕卜，肼屬于劇毒物質，根據(jù)
以N2H4為推進劑低功率電弧加熱發(fā)動機的液體管路的實際情況，針對N2H4的強腐蝕性、強
揮發(fā)性、劇毒、高溫條件下極易分解等特殊性質。如果管路中殘留有肼，可能會對操作人員 造成一定的傷害。當完成肼電弧加熱發(fā)動機試驗或者試驗過程中遇到特殊情況，需要停機進 行故障排除時， 一定要將管路內的推進劑~N2H4，盡可能完全吹除出管路、吹回推進劑貯 罐或者排到中和塔中。
鑒于以上情況，在發(fā)動機研制過程中，肼電弧加熱發(fā)動機管路內的推進劑吹除，特別是 地面試驗過程中是保障管路、設備安全和操作人員的人身安全的非常重要的技術之一。
另外，由于肼屬于高危險的物質，吹除出管路的肼也需要送到專門的單位，由專業(yè)人員 來處理，所以要盡可能地將管路內仍可以使用的肼回擠到推進劑貯罐內。這樣不僅減少/肼 的浪費，也使廢液處理的工作負擔極大地減輕。 發(fā) 明 內 容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，首先通過回擠回路將管路 內仍可以使用的推進劑最大限度地回擠到推進劑貯罐內；然后通過出艙回路將管路內剩余的推進劑吹除出管路，排到中和塔中，這樣就可以將管路中的推進劑全部吹除出去，滿足管路 內基本沒有推進劑殘余的管路吹除要求。這樣保障了管路、設備安全和操作人員的人身安全， 并且還減少了廢液處理的負擔，同時較少了推進劑的浪費。
一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，包括出艙回路、吹氣回路、貯罐放氣回路、操縱 氣回路和回擠回路。回擠回路用來使管路內的推進劑回擠到推進劑貯罐，出艙回路用來將管 路內沒有被回擠到推進劑貯罐的殘余推進劑吹除出管路，吹氣回路用來為整個吹除過程提供 吹除氣體，貯罐放氣回路用來放出推進劑貯罐內的氣體，使推進劑能夠回擠到推進劑貯罐，
操縱氣回路用來控制系統(tǒng)中的氣動閥；貯罐放氣回路連通后對回擠回路的推進劑je罐卸壓， 接著由操縱氣回路控制與回擠回路連接的吹氣回路，由吹氣回路將吹除氣體吹入回擠回路的 各回擠支路內，分別對回擠回路的各段依次吹除，將回擠回路的各回擠支路內的推進劑回擠
到推進劑貯罐；回擠回路斷開后，與其連接的出艙回路連通，由操縱氣回路控制與回擠回路 連接的吹氣回路，由吹氣回路將吹除氣體供入到回擠回路內，將回擠回路內殘余的推進劑通 過連接的出艙回路吹出至中和塔中。
所述回擠回路包括回擠支路A、回擠支路B、回擠支路C、回擠支路D、回擠支路E、回 擠支路F、推進劑貯罐A和推進劑貯罐B;回擠支路A上設置手動閥C，回擠支路B上設置 手動閥D、過濾器A和手動閥B，回擠支路C上設置單向閥A和手動閥A，回擠支路D上 設置單向閬B、過濾器B、氣動閥A和過濾器C，回擠支路E上設置手動閥E和過濾器D。 回擠支路C一端直接連接推進劑貯罐A，手動閥A和單向閥A布置在回擠支路C上，手動 閥A布置在推進劑貯罐A的出口處，單向閥A布置在手動閥A的下游；回擠支路B在單向 閥A的下游與回擠支路C連接，手動閥D、過濾器A和手動閥B布置在回擠支路B上，過 濾器A布置在手動閥D的下游，手動閥B布置在過濾器A的下游，回擠支路B在手動閥B 的下游直接連接推進劑貯罐B;回擠支路A在過濾器A和手動閥B之間與回擠支路B連接， 手動閥C布置在回擠支路A上，回擠支路A在手動閥C的下游連接推進劑貯罐A;回擠支 路C的另一端與回擠支路D和回擠支路E的下游相連接，回擠支路D上依次布置著單向閥B、 過濾器C、氣動閥A和過濾器C，回擠支路E上依次布置手動閥E和過濾器D;回擠支路F 將回擠支路D的下游和回擠支路E的上游相連接。
所述回擠回路的回擠支路D接收吹氣回路連通后吹出的吹氣氣體，回擠支路D中的一部 分推進劑沿回擠支路D經(jīng)過單向閥B、過濾器C、氣動閥A和過濾器C,進入回擠支路F， 推進劑通過回擠支路F到達回擠支路E，在回擠支路E中，推進劑依次經(jīng)過手動閥E和過濾 器D，到達回擠支路C;另一部分推進劑經(jīng)過回擠支路D到達回擠支路C，接著經(jīng)過手動閥 D和過濾器A到達回擠支路B中；此時如果推進劑不需直接利用，則推進劑經(jīng)過手動閥B進 入推進劑貯罐B存貯，如果推進劑需直接利用，則沿推進劑支路A，經(jīng)過手動閥C進入推進劑肥罐A。
所述回擠回路的回擠支路C、回擠支路D、回擠支路E和回擠支路F中的推進劑吹除完 成后，吹氣回路的氣體進入回擠支路C，回擠支路C中的一部分推進劑沿回擠支路C經(jīng)過手 動閥A進入推進劑貯罐A;另一部分則沿回擠支路C經(jīng)過單向閥A到達回擠支路B的入口 ， 再沿手動閥D和過濾器A達到回擠支路B中，此時如果推進劑不需要直接利用，則推進劑沿 回擠支路B經(jīng)過手動閥B進入推進劑貯罐B存貯，如果需要直接利用，推進劑則沿回擠支路 A，經(jīng)過手動閥C進入推進劑貯罐A;所述回擠回路中的推進劑全部回擠到推進劑貯罐中后， 連通出艙回路，關閉回擠支路E中的手動閥E，此時管路內剩余的推進劑沿回擠支路F進入 出艙回路，沿出艙回路到達中和塔。
所述回擠回路和出艙回路內的推進劑吹除為兩個過程，回擠回路內的推進劑的吹除是將 推進劑用吹氣氣體回擠到推進劑貯罐A或推進劑貯罐B中，出艙回路內的推進劑的吹除是將
推進劑用吹氣氣體吹除出回路，最終排到中和塔中。
所述回擠回路、出艙回路、吹氣回路、貯罐放氣回路和操縱氣回路中的所有管路和器件 在進行試驗前進行酸化處理。
本發(fā)明一種電弧加熱發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，其的優(yōu)點及功效在于
1. 通過回擠回路和吹氣回路以及出艙回路的設計，可以使肼電弧加熱發(fā)動機管路內的推 進劑能夠比較好地吹出管路，達到管路內基本沒有殘余推進劑的要求，保證了管路、設備以 及操作人員的人身安全；
2. 通過回擠回路的設計，使得管路內的推進劑能夠最大限度地回擠到推進劑JC罐內，一 方面減少了推進劑的浪費，另一方面也減輕了處理廢液的負擔，保證了管路、設備和操作人 員的人身安全，達到了節(jié)約推進劑的設計目標。并且可以根據(jù)情況的不同，對回擠的推進劑 進行不同的處理，如果本次試驗對推進劑的純度要求不是特別高，可以將推進劑直接回擠到 推進劑貯罐A，直接使用；如果本次試驗對推進劑的純度要求很高，從管路中回擠的推進劑 不能滿足本次試驗的要求，則可以將推進劑回擠到推進劑貯罐B，可以在其他可以滿足要求 的試驗中使用。
附圖說 明


圖1為本發(fā)明肼電弧加熱發(fā)動機管路內推進劑吹除系統(tǒng)原理示意圖。 圖中l(wèi).回擠回路101.推進劑肥罐A 102.推進劑je罐B 103.手動閥A 104.手動閥B 105.手動閥C 106.單向閥A 107.手動閥D 108.過濾器A 109.單向閥B IIO.過濾器B 111.氣動閥A 112.過濾器C 113.手動閥E 114.過濾器D la.回擠支路A lb.回擠支路B lc回擠支路C ld.回擠支路D le.回擠支路E lf.回擠支路F2.出艙回路201.手動閥F 3.吹氣回路301.過濾器E 302.壓力表303.氣動閥B 304.單向閥C 305.氣動閥C 306.單向閥D 3a歡氣支路A 3b.吹氣支路B 3c.吹氣支路C 4.貯罐放氣回路401.氣動閥E501.電磁閥A 502.電磁閥B 503.電磁閥C 504.電磁閥D 601.電弧加熱發(fā)動機 602.真空艙可視窗口 603.真空艙604.電磁閥F
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作做進一步的詳細說明。
在肼電弧加熱發(fā)動機試驗系統(tǒng)中，通過巧妙的設計，可以使肼電弧加熱發(fā)動機管路內的 推進劑能夠比較好地吹出管路，達到管路內基本沒有殘余推進劑的要求，保證了管路、設備 以及操作人員的人身安全；同時，通過回擠回路，使得管路內的推進劑能夠最大限度地回擠 到推進劑貯罐內，并且可以根據(jù)不同的情況對推進劑的回擠進行不同的處理， 一方面減少了 推進劑肼的浪費，另一方面也減輕了處理廢液的負擔，保證了管路、設備和操作人員的人身 安全，達到了節(jié)約推進劑的設計目標。
一種電弧加熱發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，包括回擠回路l、出艙回路2、吹氣回路 3、貯罐放氣回路4和操縱氣回路。
回擠回路1用來使管路內的推進劑可以回擠到推進劑貯罐，出艙回路2用來將管路內沒 有被回擠到推進劑貯罐的殘余推進劑吹除出管路，吹氣管路3用來為整個吹除過程提供吹除 氣體，貯罐放氣回路4用來放出推進劑貯罐內的氣體，使推進劑能夠回擠到推進劑肥罐，操 縱氣回路用來控制系統(tǒng)中的氣動閥。如圖1所示，貯罐放氣回路4連通后對回擠回路1的推 進劑貯罐卸壓，接著由操縱氣回路控制與回擠回路1連接的吹氣回路3，由吹氣回路3將吹 除氣體吹入回擠回路1的各回擠支路內，分別對回擠回路1的各段依次吹除，將回擠回路1 的各回擠支路內的推進劑回擠到推進劑貯罐；回擠回路l斷開后，與其連接的出艙回路2連 通，由操縱氣回路控制與回擠回路2連接的吹氣回路3，由吹氣回路3將吹除氣體供入到回 擠回路1內，將回擠回路1內殘余的推進劑通過連接的出艙回路2吹出整個裝置至中和塔中。
如圖1所示，所述回擠回路包括回擠支路Ala、回擠支路Blb、回擠支路Clc、回擠支 路Dld、回擠支路Flf、回擠支路Ele、推進劑貯罐A101和推進劑jjfc罐B102;回擠支路Ala 上設置手動閥C105，回擠支路Blb上設置手動閥D107、過濾器A108和手動閥B104，回擠 支路C1 c上設置單向閥A106和手動閥Al03 ，回擠支路D1 d上設置單向閥B109、過濾器B110、 氣動閥Alll和過濾器C112，回擠支路Ele上設置手動閥E113和過濾器D114。
所述推進劑貯罐A101和推進劑貯罐B102主要用來存JC推進劑肼；手動閥A103控制回 擠支路Clc的連通，手動閥C105控制回擠支路Ala的連通，手動閥B104和手動閥D107控 制回擠支路Blb的連通，單向閥A106用來控制回擠支路Clc中推進劑的流動方向，過濾器 A108用來過濾回擠到推進劑貯罐的推進劑，單向閥B109用來控制回擠支路Blb中推進劑的 流動方向，過濾器B110用來過濾回擠支路Dld中的推進劑，氣動閥Alll控制回擠支路Dld 的連通，過濾器C112用來過濾回擠支路Dld中的推進劑，手動閥E113控制回擠支路Ele的連通，過濾器D114用來過濾回擠支路Ele中的推進劑?；財D支路Clc 一端直接連接推進劑 肥罐AIOI，手動閥A103和單向閥A106布置在回擠支路Clc上，手動閥A103布置在推進 劑肥罐A101的出口處，單向閥A106布置在手動閥A103的下游；回擠支路Blb在單向閥 A106的下游與回擠支路Clc連接，手動閥D107、過濾器A108和手動閥B104布置在回擠支 路Blb上，過濾器A108布置在手動閥D107的下游，手動閥B104布置在過濾器A108的下 游，回擠支路Blb在手動閥B104的下游直接連接推進劑貯罐B102;回擠支路Ala在過濾器 A108和手動閥B104之間與回擠支路Blb連接，手動閥C105布置在回擠支路Ala上，回擠 支路Ala在手動閥C105的下游連接推進劑貯罐A101;回擠支路Clc的另一端與回擠支路 Did和回擠支路Ele的下游相連接，回擠支路Did上依次布置著單向閥B109、過濾器C112、 氣動閥Alll和過濾器C112，回擠支路Ele上依次布置手動閥E113和過濾器D114;回擠支 路Flf將回擠支路Did的下游和回擠支路Ele的上游相連接。
回擠回路1開始工作時，所述回擠回路1的回擠支路Dld接收吹氣回路3連通后吹出的 吹氣氣體，回擠支路Dld中的一部分推進劑沿回擠支路Dld經(jīng)過單向閥B109、過濾器BllO、 氣動閥Alll和過濾器C112，進入回擠支路Flf，推進劑通過回擠支路Flf到達回擠支路Ele， 在回擠支路Ele中，推進劑依次經(jīng)過手動閥E113和過濾器D114,到達回擠支路Clc;另一 部分推進劑經(jīng)過回擠支路Did到達回擠支路Clc，接著經(jīng)過手動閥D107和過濾器A108到達 回擠支路Blb中；此時如果推進劑不需直接利用，則推進劑經(jīng)過手動閥B104進入推進劑貯 罐B102存lt，如果推進劑需直接利用，則沿回擠支路Ala，經(jīng)過手動閩C105進入推進劑貯 罐AIOI。
所述回擠回路1的回擠支路Clc、回擠支路Dld、回擠支路Ele和回擠支路Flf中的推 進劑吹除完成后，吹氣回路3的氣體進入回擠支路Clc，回擠支路Clc中的一部分推進劑沿 回擠支路Clc經(jīng)過手動閥A103進入推進劑貯罐A101;另一部分則沿回擠支路Clc經(jīng)過單向 閥A106到達回擠支路Bib的入口 ，再沿手動閥D107和過濾器A108達到回擠支路Bib中， 此時如果推進劑不需要直接利用，則推進劑沿回擠支路Bib經(jīng)過手動閥B104進入推進劑貯 罐B102存JC，如果需要直接利用，推進劑則沿回擠支路Ala，經(jīng)過手動閥C105進入推進劑 肥罐A101;所述回擠回路l中的推進劑全部回擠到推進劑貯罐中后，連通出艙回路2，關閉 回擠支路Ele中的手動閥E113，此時管路內剩余的推進劑沿回擠支路Flf進入出艙回路2。
出艙回路2包括手動閥F201 ，手動閥F201用來控制出艙回路2的連通。出艙回路2工 作時，管路內剩余的推進劑沿出艙回路2經(jīng)過手動閥F201排出回擠回路1，到達中和塔。
吹氣回路3包括吹氣支路A3a、吹氣支路B3b、吹氣支路CSc和壓力表302，吹氣支路 A3a上布置過濾器E301，吹氣支路B3b上布置氣動閥B303和單向閥C304,吹氣支路C3c 上布置氣動閥C305和單向閥D306。吹氣支路A3a的下游連接壓力表302，并分別連接吹氣支路B3b和吹氣支路C3c的上游，吹氣支路B3b的下游連接回擠回路l中的回擠支路Clc， 連接在手動閥A103和單向閥A106之間；吹氣支路C3c的下游連接回擠回路1中的回擠支路 Dld，連接在單向閥B109的上游。過濾器E301用來過濾吹氣氣體，壓力表302用來監(jiān)測吹 氣回路3中的氣體壓力值，氣動閥B303用來控制吹氣支路B3b的連通，單向閥C304用來防 止回擠回路l中的推進劑進入吹氣回路3，氣動閥C305用來控制吹氣支路C3c的連通，單向 閥D306用來防止回擠回路1中的推進劑進入吹氣回路3。吹氣回路3開始工作時，按照一定 的時序，打開氣動閥B303、氣動閥C305，使得吹氣氣體沿吹氣支路B3b，依次經(jīng)過氣動閥 B303和單向閥C304,沿吹氣支路C3c，依次經(jīng)過氣動閥C305和單向閥D306，進入回擠回 路l，配合回擠回路l中的部件工作，對回擠回路l中的推進劑進行回擠吹除。
肥罐放氣回路4包括氣動閥E401。氣動閥E401控制著貯罐放氣回路4的連通?；財D工 作開始進行時，首先打開氣動閥E401，使貯罐放氣回路1連通，推進劑貯罐101或102內的
氣體沿ie罐放氣回路4,經(jīng)過氣動閥E4oi排出，而降低je罐內的壓強，直至回擠操作完成，
關閉氣動閥E401。
操縱氣回路包括電磁閥A501、電磁閥B502、電磁閥C503、電磁閥D504。所述操縱氣 回路中的電磁閥A501、電磁閥B502、電磁閥C503、電磁閥D504均選用2位5通G2/5DCF 電磁閥。本實施例中，所述操縱氣回路中的壓力表302，用來測量吹氣回路3內的壓力值， 選用Y-100型號的壓力表302，壓力表302的量程為0~500KPa。電磁閥A501控制著通向氣 動閥B303的操縱氣，電磁閥B502控制著通向氣動閥E401的操縱氣，電磁閥C503控制著通 向氣動閥C305的操縱氣，電磁閥D504控制著通向氣動閥A111的操縱氣。當操縱氣回路開 始工作時，打開對j^的電磁閥，操縱氣通過電磁閥，到達相對應的氣動閥，控制了相應氣動 閥。
所述的電磁閥F604可以根據(jù)需要自行選擇，電磁閥F604用來控制回路內的推進劑向電 弧加熱發(fā)動機601的供給。
本實施例中，所述手動閥，包括手動閥A103、手動閥B104、手動閥C105、手動閥D107、 手動閥E1B和手動閥F201，均采用手動截止閥，閥門接口為標準DN4、 37。接頭并與相應管 路上球頭連接。所述回擠回路l中的過濾器，包括過濾器A108、過濾器BllO、過濾器C112 和過濾器D114，采用10^n的過濾器，用來過濾推進劑。所述吹氣回路3巾的過濾器E301 采用25nm過濾器，用來過濾吹氣氣體。
本實施例中，所述回路中的管路，均是由鋼管焊接而成，鋼管采用45#鋼鋼管，直徑為 6mm，壁厚為lmm，可以滿足管路中一定壓力的需要，表面進行噴漆處理防止生銹，內部經(jīng) 過了酸化處理。所述回路的氣動閥Alll、氣動閥B303、氣動閥C305、氣動閥D504均選用 ND4氣動閥。肼電弧加熱發(fā)動機601管路內推進劑吹除的具體步驟如下
1) 打開電磁閥B502,如附圖1中箭頭所示，操縱氣經(jīng)過電磁閥B502，到達氣動閥E401 ， 氣動閥E401打開，推進劑lfc罐A101和推進劑je罐B102通過JC罐放氣回路4與外界連接。
2) 若要將推進劑回擠到推進劑貯罐AIOI，則打開手動閥A103、手動閥C105、手動閥 D107、氣動閥A111和手動閥E113，關閉手動閥B104;若要將推進劑回擠到推進劑貯罐B102, 則打開手動閥A103、手動閥B104、手動閱D107、氣動閼Alll和手動閥E113，關閉手動閥 C105。
3) 打開電磁閥C503,如附圖1中箭頭所示，操縱氣經(jīng)過電磁閥C503到達氣動閥C305， 氣動閥C305打開，此時吹氣回路3的吹氣支路C3c連通，吹氣氣體沿吹氣支路C3c進入回 擠回路的回擠支路Dld，回擠支路Dld中的推進劑一部分沿回擠支路Dld、回擠支路Flf、 回擠支路Ele，依次經(jīng)過單向閥B109、過濾器BllO、氣動閥Alll、過濾器C112、手動閥 E113、過濾器D114，到達回擠支路Clc，另外一部分直接沿回擠支路Did,到達回擠支路 Clc;此時若推進劑回擠到推進劑貯罐AIOI中，回擠支路Clc中的推進劑通過回擠支路Blb 和回擠支路Ala，依次經(jīng)過手動閥D107、過濾器A108、手動閥C105，到達推進劑貯罐A101; 若推進劑回擠到推進劑JC罐B102中，回擠支路Clc中的推進劑通過冋擠支路Blb，依次經(jīng) 過手動閥D107、過濾器A108、手動閥B104，到達推進劑Ii罐B102。
4) 打開電磁閥A501 ，如附圖1中箭頭所示，操縱氣經(jīng)過電磁閥A501到達氣動閥B303 ， 氣動閥B303打開，此時吹氣回路3的吹氣支路B3b連通，吹氣氣體沿吹氣支路B3b進入回 擠回路的回擠支路Clc，回擠支路Clc中一部分推進劑沿回擠支路Clc，經(jīng)過手動閥A103 到達推進劑lfc罐A101;另一部分則沿回擠支路Clc，經(jīng)過單向閥A106，到達回擠支路B1b， 若推進劑回擠到推進劑貯罐AIOI，則推進劑沿回擠支路Blb和回擠支路Ala，依次經(jīng)過手動 閥D107、過濾器A108、手動閥C105，到達推進劑貯罐AIOI，若推進劑回擠到推進劑歌罐 B102，則推進劑沿回擠支路Blb，依次經(jīng)過手動閥D107、過濾器A108、手動閥B104，到達 推進劑I&罐B102。
5) 五到十分鐘后，關閉手動閥A103、手動閥B104或手動閥C105、手動閥D107、手 動閥E113、氣動閥E401、氣動闊B303，保持氣動閥A111打開。
6) 打開手動閥F201，出艙回路2連通，如附圖l中箭頭所示，吹氣氣體沿吹氣支路， 經(jīng)過氣動閥C305、單向閥D306，進入回擠回路l的回擠支路Dld，在回擠回路1中，吹氣 氣體沿回擠支路Dld、回擠支路Flf，依次經(jīng)過單向閥B109、過濾器BllO、氣動閥Alll、 過濾器C112,到達出艙回路2，吹氣氣體到達出艙回路2，吹氣氣體將出艙回路2中的推進 劑，沿出艙回路2經(jīng)過手動閥F201，殘余的推進劑吹除出管路，排到中和塔中。
7) 吹除完畢后，關閉氣動閥C305、氣動閥Alll、手動閩F201。在一次發(fā)動機試驗中，回擠以前，推進劑JG罐AIOI和推進劑歌罐A101內剩余的推進劑 的總質量為1858.35克，進行以上操作步驟l)至7)的過程后，推進劑貯罐A101和推進劑 貯罐A101內的推進劑的總質量達到了 1959.58克，則被回收的推進劑達到了 1959.58-1858.35=101.23克，還有一部分推進劑吹出至中和塔，無法計算。證明了本裝置的有 效性和實用性。
本發(fā)明在肼電弧加熱發(fā)動機試驗系統(tǒng)中，通過巧妙的設計，使肼電弧加熱發(fā)動機管路的 推進劑能夠比較好地吹出管路，達到管路內基本沒有殘余推進劑的要求，保證了管路、設備
以及操作人員的人身安全；同時，通過回擠回路使得管路內的推進劑能夠最大限度地回擠到 推進劑貯罐內， 一方面減少了推進劑肼的浪費，另一方面也減輕了處理廢液的負擔，保證了 管路、設備和操作人員的人身安全，達到了節(jié)約推進劑的設計目標，并且可以根據(jù)情況的不 同，對回擠的推進劑進行不同的處理。
權利要求
1、一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，包括出艙回路、吹氣回路、貯罐放氣回路、操縱氣回路，其特征在于，還包括回擠回路；回擠回路用來使管路內的推進劑回擠到推進劑貯罐，出艙回路用來將管路內沒有被回擠到推進劑貯罐的殘余推進劑吹除出管路，吹氣回路用來為整個吹除過程提供吹除氣體，貯罐放氣回路用來放出推進劑貯罐內的氣體，使推進劑能夠回擠到推進劑貯罐，操縱氣回路用來控制系統(tǒng)中的氣動閥；貯罐放氣回路連通后對回擠回路的推進劑貯罐卸壓，接著由操縱氣回路控制與回擠回路連接的吹氣回路，由吹氣回路將吹除氣體吹入回擠回路的各回擠支路內，分別對回擠回路的各段依次吹除，將回擠回路的各回擠支路內的推進劑回擠到推進劑貯罐；回擠回路斷開后，與其連接的出艙回路連通，由操縱氣回路控制與回擠回路連接的吹氣回路，由吹氣回路將吹除氣體供入到回擠回路內，將回擠回路內殘余的推進劑通過連接的出艙回路吹出至中和塔中；所述回擠回路包括回擠支路A、回擠支路B、回擠支路C、回擠支路D、回擠支路F、回擠支路E、推進劑貯罐A和推進劑貯罐B；回擠支路A上設置手動閥C，回擠支路B上設置手動閥D、過濾器A和手動閥B，回擠支路C上設置單向閥A和手動閥A，回擠支路D上設置單向閥B、過濾器B、氣動閥A和過濾器C，回擠支路E上設置手動閥E和過濾器D；回擠支路C一端直接連接推進劑貯罐Λ，手動閥A和單向閥A布置在回擠支路C上，手動閥A布置在推進劑貯罐A的出口處，單向閥A布置在手動閥A的下游；回擠支路B在單向閥A的下游與回擠支路C連接，手動閥D、過濾器A和手動閥B布置在回擠支路B上，過濾器A布置在手動閥D的下游，手動閥B布置在過濾器A的下游，回擠支路B在手動閥B的下游直接連接推進劑貯罐B；回擠支路A在過濾器A和手動閥B之間與回擠支路B連接，手動閥C布置在回擠支路A上，回擠支路A在手動閥C的下游連接推進劑貯罐A；回擠支路C的另一端與回擠支路D和回擠支路E的下游相連接，回擠支路D上依次布置著單向閥B、過濾器C、氣動閥A和過濾器C，回擠支路E上依次布置手動閥E和過濾器D；回擠支路F將回擠支路D的下游和回擠支路E的上游相連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，其特征在于所述回擠回路的 回擠支路D接收吹氣回路連通后吹出的吹氣氣體，回擠支路D中的一部分推進劑沿回擠支路 D經(jīng)過單向閥B、過濾器C、氣動閥A和過濾器C，進入回擠支路F，推進劑通過回擠支路F 到達回擠支路E,在回擠支路E中，推進劑依次經(jīng)過手動閥E和過濾器D，到達回擠支路C; 另一部分推進劑經(jīng)過回擠支路D到達回擠支路C，接著經(jīng)過手動閥D和過濾器A到達回擠支 路B中；此時如果推進劑不需直接利用，則推進劑經(jīng)過手動閥B進入推進劑貯罐B存貯，如 果推進劑需直接利用，則沿推進劑支路A，經(jīng)過手動閥C進入推進劑貯罐A。
3、 根據(jù)權利要求l所述一種發(fā)動機管路內的推迸劑吹除裝置，其特征在于所述回擠回路的 回擠支路C、回擠支路D、回擠支路E和回擠支路F中的推進劑吹除完成后，吹氣回路的氣 體進入回擠支路C，回擠支路C中的一部分推進劑沿回擠支路C經(jīng)過手動閥A進入推進劑貯 罐A;另一部分則沿回擠支路C經(jīng)過單向閥A到達回擠支路B的入口，再沿手動閥D和過 濾器A達到回擠支路B中，此時如果推進劑不需要直接利用，則推進劑沿回擠支路B經(jīng)過手 動閥B進入推進劑貯罐B存貯，如果需要直接利用，推進劑則沿回擠支路A，經(jīng)過手動閥C 進入推進劑肥罐A;所述回擠回路中的推進劑全部回擠到推進劑貯罐中后，連通出艙回路， 關閉回擠支路E中的手動閥E，此時管路內剩余的推進劑沿回擠支路F進入出艙回路，沿出 艙回路到達中和塔。
4、 根據(jù)權利要求l所述一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，其特征在于所述回擠回路和 出艙回路內的推進劑吹除為兩個過程，回擠回路內的推進劑的吹除是將推進劑用吹氣氣體回 擠到推進劑忙罐A或推進劑貯罐B中，出艙回路內的推進劑的吹除是將推進劑用吹氣氣體吹 除出回路，最終排到中和塔中。
5、 根據(jù)權利要求l所述一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，其特征在于所述回擠回路、 出艙回路、吹氣回路、貯罐放氣回路和操縱氣回路中的所有管路和器件在進行試驗前進行酸 化處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)動機管路內的推進劑吹除裝置，包括回擠回路、出艙回路、吹氣回路、貯罐放氣回路、操縱氣回路。貯罐放氣回路連通后對貯罐卸壓，接著吹氣回路將吹除氣體吹入回擠回路的各回擠支路內，分別對回路的各段依次吹除，將回擠回路的各回擠支路內的推進劑回擠到推進劑貯罐；回擠回路斷開后，出艙回路連通，吹氣回路將吹除氣體供入到回擠回路內，將回擠回路內殘余的推進劑通過出艙回路吹出整個裝置至中和塔中。這樣保障管路、設備安全和操作人員的人身安全，同時還減少了推進劑的浪費，減小廢液處理的負擔。并且還減少了廢液處理的負擔，同時較少了推進劑的浪費。
文檔編號F02K9/54GK101539070SQ20091008303
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權日2009年4月24日
發(fā)明者張莘艾, 湯海濱, 王海興, 耿金越 申請人:北京航空航天大學