一种火箭液体推进剂填充系统的制作方法

1.本实用新型涉及火箭发射技术领域，具体涉及一种火箭液体推进剂填充系统。


背景技术：

2.对于液体火箭来说，通常需要将推进剂加注管路铺设在起竖架上，并将加注系统的加注阀门设置在地面，以避免阀门的重量和连接结构对起竖架的设计和使用带来不良影响。如此设置，如果需要再次对贮箱进行推进剂补填充时，只能利用贮箱内的推进剂对推进剂加注管路进行填充后，再利用地面加注系统对贮箱进行加注。由于已排空的加注管路与贮箱内的推进剂温度相差较大，会对加注系统造成安全隐患。
3.因此，亟需提供一种可以利用地面加注系统为已排空的推进剂加注管路进行填充的推进剂加注系统。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出的一种火箭液体推进剂填充系统，实现了贮箱推进剂加注完成后需要再次进行补充加注时的安全填充，避免了已排空的加注管路进行推进剂填充时引起温度剧烈交换从而带来的压力冲击，提高了推进剂填充系统的安全性。
5.本实用新型提供的一种火箭液体推进剂填充系统，至少包括与地面加注系统连接的架上加注管路和加注连接器，以及与地面废气处理系统连接的架上排气管路和排气连接器；所述加注连接器一端与所述架上加注管路连接，另一端通过贮箱加注阀与贮箱连接；所述排气连接器一端与所述架上排气管路连接，另一端通过贮箱排气阀与贮箱连接；所述架上加注管路与所述架上排气管路通过填充管路连接，所述填充管路设有填充截止阀；所述架上加注管路与地面加注系统连接的一侧设有地面加注阀；
6.通过调控所述地面加注阀、所述加注连接器、所述贮箱加注阀、所述贮箱排气阀、所述排气连接器和所述填充截止阀，能够实现对贮箱进行液体推进剂加注和再次补充加注。
7.在一个实施例中，所述架上加注管路还设有过滤器，以过滤掉推进剂中的多余物。
8.在一个实施例中，所述过滤器设置在所述地面加注阀的下游。
9.在一个实施例中，所述地面加注阀与所述过滤器之间还设有压力传感器；所述压力传感器用于在贮箱进行补充加注时监控所述架上加注管路的压力，避免所述压力传感器的测量压力高于所述贮箱加注阀的开启压力。
10.在一个实施例中，所述贮箱加注阀的开启压力不大于0.4mpa。
11.在一个实施例中，所述填充管路还设有温度传感器；所述温度传感器用于在贮箱进行补充加注时监控推进剂的温度，当测量的温度降至预定温度时，打开所述贮箱加注阀后关闭所述填充截止阀，开始推进剂的再次加注。
12.在一个实施例中，当测量的温度降至预定温度时，打开所述贮箱加注阀10秒后再
关闭所述填充截止阀。
13.在一个实施例中，所述贮箱加注阀设置在贮箱的底部，所述贮箱排气阀设置在贮箱的顶部。
14.在一个实施例中，所述加注连接器可拆卸地与所述贮箱加注阀连接；所述排气连接器可拆卸地与所述贮箱排气阀连接。
15.在一个实施例中，至少部分所述架上加注管路和所述架上排气管路铺设于起竖架。
16.本实用新型实施例提供的一种火箭液体推进剂填充系统，替代了现有技术中利用贮箱为已排空的架上加注管路填充推进剂的手段，避免了排空的加注管路进行推进剂填充时，因温差过大引起温度剧烈交换从而带来的压力冲击。
17.本实用新型通过在架上加注管路和架上排气管路之间设置填充管路，并在填充管路上设置填充截止阀。如此，可以在贮箱完成首次推进剂加注并将架上加注管路排空后，需要再次对贮箱进行推进剂补充加注时，可以打开填充截止阀，使架上加注管路、填充管路和架上排空管路形成一个通路。被填充进架上加注管路后被气化的推进剂可以通过架上排空管路排出，直至架上加注管路被推进剂填充完全后，打开贮箱加注阀继续为贮箱补充推进剂。
18.在阅读具体实施方式并且在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到另外的特征和优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例的液体推进剂填充系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。诸如“下面”、“下方”、“在
…
下”、“低”、“上方”、“在
…
上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。
22.参见图1，本实用新型提供的一种火箭液体推进剂填充系统，至少包括与地面加注系统100连接的架上加注管路1和加注连接器2，以及与地面废气处理系统200连接的架上排气管路3和排气连接器4。加注连接器2一端与架上加注管路1连接，另一端通过贮箱加注阀5与贮箱300连接。贮箱加注阀5设置于贮箱300，因此，加注连接器2与贮箱加注阀5连接后，贮箱300能够承载加注连接器2的重量。排气连接器4一端与架上排气管路3连接，另一端通过
贮箱排气阀6与贮箱300连接。贮箱排气阀6设置于贮箱300，因此，排气连接器4与贮箱排气阀6连接后，贮箱300能够承载排气连接器4的重量。
23.架上加注管路1与架上排气管路3之间还设有填充管路7，填充管路7将架上加注管路1与架上排气管路3连通。填充管路7设有填充截止阀71，用于控制架上加注管路1、填充管路7与架上排气管路3之间管路的通断。架上加注管路1与地面加注系统100连接的一侧设有地面加注阀11。打开地面加注阀11后，地面加注系统100内的推进剂能够填充至架上加注管路1，通过调控地面加注阀、加注连接器、贮箱加注阀、贮箱排气阀、排气连接器和填充截止阀，能够实现对贮箱进行液体推进剂加注和再次补充加注。
24.具体地，对贮箱进行液体推进剂加注前需要对加注管路进行预冷。首先打开地面加注阀11、贮箱加注阀5、贮箱排气阀6，连通加注连接器2和排气连接器4。液体推进剂自地面加注系统100经地面加注阀11、架上加注管路1、加注连接器2和贮箱加注阀5后进入贮箱300，预冷过程中，部分液体推进剂气化为气态推进剂。气态推进剂通过贮箱排气阀6、排气连接器4和架上排气管路3后排至地面废气处理系统200，直至预冷完成。预冷过程中，推进剂的流量保持在300至500l/min。
25.液体推进剂填充系统预冷完成后，打开地面加注阀11、贮箱加注阀5和贮箱排气阀6，连通加注连接器2和排气连接器4，并关闭填充截止阀71。液体推进剂自地面加注系统100经地面加注阀11、架上加注管路1、加注连接器2和贮箱加注阀5后进入贮箱300。随着贮箱内推进剂的增多，贮箱内的气体通过贮箱排气阀6、排气连接器4和架上排气管路3后排至地面废气处理系统200，直至完成贮箱的液体推进剂加注。
26.贮箱加注完成可以将架上加注管路1内的推进剂排空。当需要再次对贮箱进行补充加注时，首先通过打开填充截止阀71，再打开地面加注阀11，由地面加注系统100为架上加注管路1填充液体推进剂。填充过程中气化的推进剂通过填充管路7和和架上排气管路3流出至地面废气处理系统。在该过程中，液体推进剂的填充流量控制在200至300l/min。当架上加注管路1填充完成后，打开贮箱加注阀5后关闭填充截止阀71，使液体推进剂进入贮箱300，开始对贮箱进行再次加注。
27.进一步地，当架上加注管路1排空后，需要泄出贮箱300的液体推进剂时，首先打开填充截止阀71，再打开地面加注阀11，由地面加注系统100给架上加注管路1提供低温推进剂，填充架上加注管路1。推进剂经过填充截止阀71进入架上排气管路3流至废气处理。推进剂填充流量一般控制在200～300l/min，当低温推进剂的温度降至预定的温度后，关闭地面加注阀11并打开贮箱加注阀5，10s后关闭填充截止阀71，并打开地面加注阀11，将架上加注管路1接通推进剂库区，贮箱内推进剂经加注连接器2和架上加注管路1泄出至库区储罐。
28.在上述实施例中，至少部分架上加注管路1和架上排气管路3铺设于起竖架400，利用起竖架400承载架上加注管路和架上排气管路的重量。
29.继续参见图1，在一个实施例中，架上加注管路1还设有过滤器12。本实用新型实施例的火箭液体推进剂填充系统能够过滤掉推进剂中的多余物，保证填充进贮箱内的推进剂无其他杂质混入。
30.进一步地，为了延长过滤器的使用寿命，可以将过滤器12设置在地面加注阀11的下游。也就是说，当地面加注阀11打开后，地面加注系统100内的推进剂才会经过过滤器12过滤，最终加注至贮箱。
31.在一个实施例中，地面加注阀11与过滤器12之间还设有压力传感器13。压力传感器13用于在贮箱进行补充加注时监控架上加注管路1的压力，避免压力传感器1的测量压力高于贮箱加注阀5的开启压力。
32.具体地，在对贮箱进行补充推进剂时，液体推进剂的流量一般控制200至300l/min。推进剂加注期间，需观察压力传感器13的测量压力，若压力传感器的压力高于贮箱加注阀5的开启压力，则需要及时减小推进剂的填充流量。例如，可以通过改变地面加注阀的开度进而改变推进剂填充流量。
33.进一步地，贮箱加注阀的开启压力不大于0.4mpa。
34.继续参见图1，在一个实施例中，填充管路7还设有温度传感器72。温度传感器72用于在贮箱300进行补充加注时监控推进剂的温度。当测量的温度降至预定温度(一般不高于120k)时，打开贮箱加注阀10s后关闭填充截止阀71，使液体推进剂进入贮箱，开始推进剂的再次加注。
35.在一个实施例中，为便于贮箱内液体推进剂的填充和气体推进剂的排出，可以将贮箱加注阀5设置在贮箱300的底部，将贮箱排气阀6设置在贮箱300的顶部。
36.在上述实施例中，为便于加注连接器的安装、拆卸与替换，可以使加注连接器2可拆卸地与贮箱加注阀5连接。为便于排气连接器的安装、拆卸与替换，可以使排气连接器4可拆卸地与贮箱排气阀6连接。
37.本实用新型的上述实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。
38.本实用新型提供的一种火箭液体推进剂填充系统，替代了现有技术中利用贮箱为已排空的架上加注管路填充推进剂的手段，避免了排空的加注管路进行推进剂填充时，因温差过大引起温度剧烈交换从而带来的压力冲击。实现了贮箱推进剂加注完成后需要再次进行补充加注时的安全填充，避免了已排空的加注管路进行推进剂填充时引起温度剧烈交换从而带来的压力冲击，提高了推进剂填充系统的安全性。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。