本发明涉及航天器发动机,具体地,涉及一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统及方法。
背景技术:
1、发动机在点火工作过程中,由于推进剂的流动与燃烧,试车结束后其内部存在盲腔残留推进剂以及内壁附注燃烧产生的化合物,其推进剂和化合物都含有毒性与腐蚀性,所以需在试车结束后对其进行处理与清洗。同时因其残留物的特殊性以及内壁结构的复杂性导致现有清洗工艺存在诸如清洗质量不达标,清洗效率低下,清洗过程中不可控等问题,同样也存在清洗现场脏乱差,临时管路密封性不达标,清洗介质与废液泄漏与未按要求排放的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统及方法。
2、根据本发明提供的一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统及方法,所述方案如下:
3、第一方面,提供了一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,所述系统包括:设备装载平台、气液供应管路系统、测量控制系统及清洗执行系统;
4、其中,所述设备装载平台为拥有自持能力的可移动工作平台形式;
5、所述气液供应管路系统设置在所述设备装载平台内部,并与所述设备装载平台和清洗执行系统相连;
6、所述测量控制系统设置在所述设备装载平台内部,与所述气液供应管路系统和清洗执行系统相连;
7、所述清洗执行系统设置在所述设备装载平台的工作台面上,作为姿轨控液体发动机试车后清洗执行系统。
8、优选地,所述设备装载平台包括:设备框架、收纳组件、气液供应接口、把手、防飞溅透明罩;
9、其中,设备框架用于提供整体支撑、设备移动与各系统组件安装位;
10、收纳组件位于设备框架内部,用于提供工具、部分耗材、连接管路和电缆的收纳与存放;
11、气液供应接口位于设备装载平台面板上,与内部气液供应管路系统的各输入口相连,用于对接外部供给管路;
12、把手安装于设备框架上,用于提供可供推移的支撑点;
13、防飞溅透明罩安装于设备装载平台上表面,并完全遮住清洗执行系统,用于防止清洗时飞溅介质污染其余位置,同时其活动部件的移除与安装用于提供发动机安装所需空间。
14、优选地,所述气液供应管路系统包括电磁阀、单向阀、液位计、手动截止阀、减压阀、球阀、压力传感器、过滤器、供气口、高压排气口、吹除枪供气口、加液口、排气口、操作气供气口、介质输出口、废液排放口、气体储罐和液体储罐;
15、其中,不同介质输出口供给不同增压介质,气源通过供气口进入系统,通过缓冲与存储气体储罐,使用减压阀进行压力调节并通过减压阀上下游压力传感器监控供应管路压力,供应气体通过管路、单向阀和过滤器与各电磁阀控制流向后对液体储罐增压与直接输出吹除气和供给操作气供气口,液体储罐内各不同介质受压后挤出,通过电磁阀控制输出至不同介质输出口供给清洗执行系统对发动机进行清洗。
16、优选地,为满足自持功能,通过供气口对气体储罐充气,若长期不用则通过手动截止阀于高压排气口泄压;
17、对液体储罐进行介质加注应打开对应电磁阀通过排气口泄压后,通过挤压或虹吸方式通过加液口进行加注,加注完成后应关闭相应阀门,并用堵头堵上加液口;
18、若需卸空液体储罐内介质,则通过对应球阀通过排液口卸出;产生的废液通过废液排放口排出。
19、优选地,对系统内压力监控与储罐液位监控所使用的压力传感器与液位计配套的电子放大器的精度为0.1%。
20、优选地,所述测量控制系统包括控制器、继电器组件和产品输出组件;
21、实现多模式智能清洗,通过控制器接收所需控制选项,输出控制信号,通过继电器组件控制各阀门与产品输出组件,通过启闭不同阀门,对清洗介质进行调整与增压,同时通过产品输出组件控制发动机阀门启闭,达成多模式清洗的效果。
22、优选地,所述测量控制系统还包括ups电源、可调开关电源;
23、产品输出组件设置安全防护措施与简易参数的测量装置;全测量控制系统通过可调开关电源输出对应电压使用,并通过ups电源供电与提供自持。
24、优选地,所述测量控制系统还包括交互面板;
25、所述控制器内编入软件,通过外置交互面板进行输入,并通过各传感器判断清洗方案与清洗效果。
26、优选地,所述清洗执行系统包括底座、发动机固定工装、废液收集槽、清洗介质供应口和发动机控制通道;
27、选用对应发动机固定工装并将发动机固定于发动机固定工装上,所述发动机固定工装固定于底座上,发动机阀门通过其对应适用的管路工装与各清洗介质供应口对接,清洗介质供应口输出不同清洗介质以清洗发动机阀门内部与燃烧室管内壁;
28、发动机阀门通过发动机控制通道控制其开闭;废液通过废液收集槽收集后排放。
29、第二方面,提供了一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗方法,所述方法包括:
30、步骤s1:在清洗前,使用外置液气供应或自持进行供气液与供电,使用对应发动机固定工装固定安装发动机于清洗系统;
31、步骤s2:使用控制电缆与转接管路连接发动机阀门与清洗执行系统中对应的清洗介质供应口与发动机控制通道,闭合防飞溅透明罩,在交互面板上选择对应参数与模式,控制器自动选择合适方案,并自动完成清洗全过程;
32、步骤s3:清洗完成后打开防飞溅透明罩并拆卸发动机以完成一次清洗。
33、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
34、1、本发明通过控制系统智能完成清洗任务,提高清洗效率;
35、2、本发明能减少因人为因素产生的对发动机的损坏与清洗效果不佳问题;
36、3、本发明提供自动化的一体式操作平台,通过本发明能完成所有姿轨控液体火箭发动机的试车后处理。
37、本发明的其他有益效果,将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述,本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍,应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
1.一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,包括:设备装载平台(1)、气液供应管路系统(2)、测量控制系统(3)及清洗执行系统(4);
2.根据权利要求1所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述设备装载平台(1)包括:设备框架(101)、收纳组件(102)、气液供应接口(103)、把手(104)、防飞溅透明罩(105);
3.根据权利要求1所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述气液供应管路系统(2)包括电磁阀(201)、单向阀(202)、液位计(203)、手动截止阀(204)、减压阀(205)、球阀(206)、压力传感器(207)、过滤器(208)、供气口(209)、高压排气口(210)、吹除枪供气口(211)、加液口(212)、排气口(213)、操作气供气口(214)、介质输出口(215)、废液排放口(216)、气体储罐(217)和液体储罐(218);
4.根据权利要求3所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,为满足自持功能,通过供气口(209)对气体储罐(217)充气,若长期不用则通过手动截止阀(204)于高压排气口(210)泄压;
5.根据权利要求4所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,对系统内压力监控与储罐液位监控所使用的压力传感器(207)与液位计(203)配套的电子放大器的精度为0.1%。
6.根据权利要求1所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述测量控制系统(3)包括控制器(303)、继电器组件(304)和产品输出组件(305);
7.根据权利要求6所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述测量控制系统(3)还包括ups电源(301)、可调开关电源(302);
8.根据权利要求7所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述测量控制系统(3)还包括交互面板(306);
9.根据权利要求1所述的姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗系统,其特征在于,所述清洗执行系统(4)包括底座(401)、发动机固定工装(402)、废液收集槽(403)、清洗介质供应口(404)和发动机控制通道(405);
10.一种姿轨控液体火箭发动机试车后处理多模式清洗方法,其特征在于,包括:
