一种运载火箭液氧加注系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低温介质加注系统，特别是一种运载火箭液氧加注系统。
【背景技术】
[0002]随着火箭朝着大型化、模块化方向发展，低温推进剂加注流量和规模日益增大，促使低温加注系统必须具备大流量多回路同时加注能力，以及高可靠性、高安全性保障，小流量(1000L/min)单一回路加注系统已无法满足目前使用要求。
[0003]现有低温加注系统和低温试验系统存在加注方式单一，加注关键设备存在单点环节，加注回路和增压方式单一，且管路柔性设计未考虑长输管线环境温度补偿、过冷加注流量偏小等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种运载火箭液氧加注系统，确保液氧加注流量及进箭品质，以及设备、管路的安全可靠，同时提高液氧加注系统的可靠性、安全性，满足总体对液氧加注系统的要求。
[0005]本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的:
[0006]—种运载火箭液氧加注系统，包括转注模块、增压模块、加注存储模块、气动截止阀系统、加注系统、外部存储模块、排放系统和排空口 ；
[0007]转注模块:输出氧气至增压模块和加注存储模块;输出液氧经气动截止阀模块至增压模块和加注存储模块;输出液氧经气动截止阀系统至排空口；
[0008]增压模块:接收转注模块传来的氧气和液氧，将液氧汽化生成氧气，输出氧气至加注存储模块、排放系统和排空口 ；输出液氧至加注系统；
[0009]加注存储模块:接收转注模块传来的氧气和液氧;接收增压模块传来的氧气;将液氧输出至加注系统和排放系统;将氧气输出至排放系统；
[0010]气动截止阀系统:控制转注模块将液氧输出至增压模块和加注存储模块；
[0011 ]加注系统:接收增压模块和加注存储模块传来的液氧，将液氧输出至外部存储模块和排放系统；
[0012]外部存储模块:接收加注系统传来的液氧；
[0013]排放系统:接收增压模块和加注存储模块传来的氧气;接收加注存储模块加注系统传来的液氧；
[0014]排空口:将转注模块传来的液氧、增压模块传来的氧气排出。
[0015]在上述的一种运载火箭液氧加注系统，加注存储模块包括第一液氧固定罐、第二液氧固定罐、第三液氧固定罐和第四液氧固定罐，每个液氧固定罐容量为100?330m3;气动截止阀系统包括气动截止阀I?气动截止阀7和气动调节阀8;当第一液氧固定罐发生故障时，气动截止阀系统可打开气动截止阀5和气动截止阀6，实现转注模块输出液氧至加注存储模块；当第二液氧固定罐发生故障时，气动截止阀系统可打开气动截止阀3和气动截止阀4，实现转注模块输出液氧至加注存储模块；当第三液氧固定罐发生故障时，气动截止阀系统可打开气动截止阀I和气动截止阀2，实现转注模块输出液氧至加注存储模块；当第四液氧固定罐发生故障时，气动截止阀系统可打开气动截止阀I，实现转注模块输出液氧至加注存储模块。
[0016]在上述的一种运载火箭液氧加注系统，所述的加注系统包括η个加注模块，加注模块包括加注模块上半部分和加注模块下半部分;其中加注模块上半部分包括:气动截止阀9?气动截止阀17、温度计I?温度计4、压力计I?压力计4、流量计1、气动调节阀1、单向阀1、栗1、过滤器I和过冷器I;加注模块下半部分包括气动截止阀20?气动截止阀28、温度计5?温度计8、压力计5?压力计8、流量计2、气动调节阀2、单向阀2、栗2、过滤器2和过冷器2;每个加注模块互为冗余，加注模块上半部分和加注模块下半部分互为备份，η为不小于2的正整数。
[0017]在上述的一种运载火箭液氧加注系统，加注模块的加注步骤包括:
[0018]步骤(一)、加注模块上半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀9、气动调节阀1、流量计1、气动截止阀10、气动截止阀11输出至外部第一储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀9、气动调节阀1、流量计1、气动截止阀10、气动截止阀12输出至第二排放系统；加注模块下半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀22、气动调节阀2、流量计2、气动截止阀24、气动截止阀28输出至外部第二储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀22、气动调节阀2、流量计2、气动截止阀24、气动截止阀27输出至第二排放系统；
[0019]步骤(二)、加注模块上半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀17、过滤器1、温度计1、压力计1、栗1、温度计2、压力计2、气动截止阀16输出至第一排放系统;然后将接收到的液氧依次通过气动截止阀17、过滤器1、温度计1、压力计1、栗1、温度计2、压力计2、气动截止阀15、气动调节阀1、流量计1、气动截止阀10、气动截止阀11输出至外部第一储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀17、过滤器1、温度计1、压力计1、栗1、温度计2、压力计2、气动截止阀16输出至第一排放系统;然后将接收到的液氧依次通过气动截止阀17、过滤器1、温度计1、压力计1、栗1、温度计2、压力计2、气动截止阀15、气动调节阀1、流量计1、气动截止阀10、气动截止阀12输出至第二排放系统;加注模块下半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀20、过滤器2、温度计5、压力计5、栗2、温度计6、压力计6、气动截止阀21输出至第一排放系统;然后将接收到的液氧依次通过气动截止阀20、过滤器2、温度计5、压力计5、栗2、温度计6、压力计6、气动截止阀23、气动调节阀2、流量计2、气动截止阀24、气动截止阀28输出至外部第一储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀20、过滤器2、温度计5、压力计5、栗2、温度计6、压力计6、气动截止阀23、气动调节阀2、流量计2、气动截止阀24、气动截止阀27输出至第二排放系统；
[0020]步骤(三)、加注模块上半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀9、气动调节阀
1、流量计1、温度计3、压力计3、气动截止阀14、过冷器1、气动截止阀13、温度计4、压力计4、气动截止阀11输出至外部第一储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀9、气动调节阀1、流量计1、温度计3、压力计3、气动截止阀14、过冷器1、气动截止阀13、温度计4、压力计4、气动截止阀12输出至第二排放系统;加注模块下半部分将接收到的液氧依次通过气动截止阀22、气动调节阀2、流量计2、温度计7、压力计7、气动截止阀25、过冷器2、气动截止阀26、温度计8、压力计8、气动截止阀28输出至外部第一储箱;将接收到的液氧依次通过气动截止阀22、气动调节阀2、流量计2、温度计7、压力计7、气动截止阀25、过冷器2、气动截止阀26、温度计8、压力计8、气动截止阀27输出至第二排放系统。
[0021]在上述的一种运载火箭液氧加注系统，当气动截止阀9、气动截止阀17、过滤器1、栗I中某一设备或多个设备发生故障，加注模块可通过打开冗余通道气动截止阀15、18、23，实现增压模块和加注存储模块将液氧输入至加注系统；当过冷器I发生故障，加注模块可通过打开冗余通道气动截止阀19，实现增压模块和加注存储模块将液氧输入至加注系统。
[0022]在上述的一种运载火箭液氧加注系统，所述步骤(一)中，通过气动调节阀I和气动调节阀2分别控制液氧流量300?800L/min ；步骤(二)中，通过气动调节阀I和栗1、气动调节阀2和栗2分别控制液氧流量不大于3000L/min;步骤(三)中，通过气动调节阀I和气动调节阀2分