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液氧深度过冷大流量加注系统的制作方法

2025-12-01 11:00:07 378次浏览

技术特征:

1.一种液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,包括常规液氧储存装置(01)、一级液氧过冷器(02)、二级液氧过冷器(03)、过冷液氧储存装置(04)、液氧加注主管路(05)、一级液氧加注支管路(21)、一级液氧输出支管路(22)、二级液氧加注支管路(31)、二级液氧输出支管路(32),所述液氧加注主管路(05)连接于所述常规液氧储存装置(01)与所述过冷液氧储存装置(04)之间,所述一级液氧过冷器(02)用于将所述常规液氧储存装置(01)内的液氧冷却至过冷液氧,所述二级液氧过冷器(03)用于将所述过冷液氧冷却至深度过冷液氧,所述一级液氧加注支管路(21)、所述一级液氧输出支管路(22)、所述二级液氧加注支管路(31)、所述二级液氧输出支管路(32)上分别设置有一级加注开关阀(23)、一级输出开关阀(24)、二级加注开关阀(33)、二级输出开关阀(34),所述一级液氧加注支管路(21)连接于所述液氧加注主管路(05)与所述一级液氧过冷器(02)的液氧入口之间,所述一级液氧输出支管路(22)连接于所述一级液氧过冷器(02)的液氧出口与所述液氧加注主管路(05)之间,所述二级液氧加注支管路(31)连接于所述液氧加注主管路(05)与所述二级液氧过冷器(03)的液氧入口之间,所述二级液氧输出支管路(32)连接于所述二级液氧过冷器(03)的液氧出口与所述液氧加注主管路(05)之间,所述一级液氧加注支管路(21)、所述一级液氧输出支管路(22)、所述二级液氧加注支管路(31)、所述二级液氧输出支管路(32)与所述液氧加注主管路(05)的连接点分别为第一连接点、第二连接点、第三连接点、第四连接点,所述第一连接点、所述第二连接点、所述第三连接点、所述第四连接点沿所述液氧加注主管路(05)由上游至下游依次设置。

2.根据权利要求1所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,还包括液氧泵(11)、液氧泵入口支管(111)、液氧泵出口支管(112),所述液氧泵(11)的入口端通过所述液氧泵入口支管(111)连接于所述液氧加注主管路(05)上,所述液氧泵(11)的出口端通过所述液氧泵出口支管(112)连接于所述液氧加注主管路(05)上,所述液氧泵入口支管(111)上设置有第一注氧开关阀(113),所述液氧泵入口支管(111)与所述液氧加注主管路(05)的连接点为第五连接点,所述液氧泵出口支管(112)与所述液氧加注主管路(05)的连接点为第六连接点,所述第五连接点、所述第六连接点均位于所述常规液氧储存装置(01)与所述第一连接点之间,所述液氧加注主管路(05)上在所述第五连接点与所述第六连接点之间设置有第二注氧开关阀(114)。

3.根据权利要求2所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,所述液氧加注主管路(05)上在所述第一连接点与所述第二连接点之间,所述第三连接点与所述第四连接点之间、所述第六连接点与所述第一连接点之间分别设置有第三注氧开关阀(115)、第四注氧开关阀(116)、第五注氧开关阀(117),所述第五注氧开关阀(117)为流量调节阀。

4.根据权利要求3所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,所述一级液氧过冷器(02)、所述二级液氧过冷器(03)均为板翅式换热器,所述一级液氧过冷器(02)、所述二级液氧过冷器(03)均以液氮为冷媒介质。

5.根据权利要求4所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,还包括液氮储存装置(06)、一级液氮加注支管(25)、一级氮气输出支管(26)、二级液氮加注支管(35)、二级氮气输出支管(36),所述一级液氧过冷器(02)上设置有第一冷媒入口、第一冷媒出口,所述二级液氧过冷器(03)上设置有第二冷媒入口、第二冷媒出口,所述液氮储存装置(06)通过所述一级液氮加注支管(25)连接所述第一冷媒入口,所述一级氮气输出支管(26)连接于所述第一冷媒出口上,所述液氮储存装置(06)内的液氮作为冷媒介质经所述一级液氮加注支管(25)、所述第一冷媒入口进入所述一级液氧过冷器(02)内,在所述一级液氧过冷器(02)内与所述液氧换热,换热后所述液氧降温至过冷液氧,所述液氮升温形成氮气,升温后形成的所述氮气经所述第一冷媒出口、所述一级氮气输出支管(26)排出,所述液氮储存装置(06)通过所述二级液氮加注支管(35)连接所述第二冷媒入口,所述二级氮气输出支管(36)连接于所述第二冷媒出口上,所述液氮储存装置(06)内的液氮作为冷媒介质经所述二级液氮加注支管(35)、所述第二冷媒入口进入所述二级液氧过冷器(03)内,在所述二级液氧过冷器(03)内与所述过冷液氧换热,换热后所述过冷液氧降温至深度过冷液氧,所述液氮升温形成氮气,升温后形成的氮气经所述第二冷媒出口、所述二级氮气输出支管(36)排出。

6.根据权利要求5所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,还包括引射器(07)、高压氮气源(08),所述高压氮气源(08)连接所述引射器(07)的喷嘴,所述二级氮气输出支管(36)的输出端连接所述引射器(07)的被引射流入口,所述高压氮气源(08)内的高压氮气作为引射动力源经所述引射器(07)的喷嘴喷出,将所述二级液氧过冷器(03)抽真空至目标真空度,使所述液氮储存装置(06)内的液氮进入所述二级液氧过冷器(03)内后通过相变吸收自身热量形成过冷液氮,所述高压氮气源(08)内的高压氮气与经所述二级氮气输出支管(36)传输来的所述二级液氧过冷器(03)内的氮气在所述引射器(07)内混合后形成的低压氮气,所述低压氮气经所述引射器(07)的扩散管排出。

7.根据权利要求6所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,还包括第二压缩泵(81)、高压氮气缓冲装置(82)、第一氮气循环支管(84)、第二氮气循环支管(85)、第三氮气循环支管(86),所述高压氮气源(08)包括多个并联设置的气瓶(83),所述引射器(07)的扩散管通过所述第一氮气循环支管(84)连接所述高压氮气缓冲装置(82),所述第二压缩泵(81)连接于所述第一氮气循环支管(84)上,所述高压氮气缓冲装置(82)经所述第二氮气循环支管(85)连接所述气瓶(83)的入口端,所述气瓶(83)的出口端经所述第三氮气循环支管(86)连接所述引射器(07)的喷嘴,所述第一氮气循环支管(84)、所述第二氮气循环支管(85)、所述第三氮气循环支管(86)上分别设置有第一高压氮气开关阀(87)、第二高压氮气开关阀(88)、第三高压氮气开关阀(89),所述气瓶(83)上均设置有压力调节阀。

8.根据权利要求7所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,还包括氮排塔(09),所述一级氮气输出支管(26)、所述引射器(07)的扩散管均连接所述氮排塔(09),所述一级氮气输出支管(26)、所述引射器(07)的扩散管与所述氮排塔(09)之间的连接管上分别设置有开关阀(261、71)。

9.根据权利要求8所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,所述一级液氮加注支管(25)、所述二级液氮加注支管(35)上分别设置有温度传感器、压力传感器及流量计,所述一级液氮加注支管(25)上设置有开关阀(251)、流量调节阀(252),所述二级液氮加注支管(35)上设置有开关阀(351)、流量调节阀(352)。

10.根据权利要求9所述的液氧深度过冷大流量加注系统,其特征在于,所述液氧加注主管路(05)上在所述第四连接点与所述过冷液氧储存装置(04)之间、所述常规液氧储存装置(01)与所述第五连接点之间分别设置有温度传感器、压力传感器、流量计。


技术总结
本发明涉及一种低温推进剂加注系统,特别是涉及一种液氧深度过冷大流量加注系统,包括常规液氧储存装置、一级液氧过冷器、二级液氧过冷器、过冷液氧储存装置、液氧加注主管路、一级液氧加注支管路、一级液氧输出支管路、二级液氧加注支管路、二级液氧输出支管路,一级液氧过冷器用于将液氧冷却至过冷液氧,二级液氧过冷器用于将过冷液氧冷却至深度过冷液氧,一级液氧加注支管路、一级液氧输出支管路、二级液氧加注支管路、二级液氧输出支管路与所述液氧加注主管路的连接点分别为第一连接点、第二连接点、第三连接点、第四连接点,上述四个连接点沿所述液氧加注主管路由上游至下游依次设置。本发明能够实现深度过冷液氧的大流量加注功能。

技术研发人员:李佳超,刘忠明,刘海飞,刘聪聪,唐强,王鹏飞,黄玲艳,黄福友,刘佳兴,张雷杰
受保护的技术使用者:北京航天发射技术研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
文档序号 : 【 40200489 】

技术研发人员:李佳超,刘忠明,刘海飞,刘聪聪,唐强,王鹏飞,黄玲艳,黄福友,刘佳兴,张雷杰
技术所有人:北京航天发射技术研究所

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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李佳超刘忠明刘海飞刘聪聪唐强王鹏飞黄玲艳黄福友刘佳兴张雷杰北京航天发射技术研究所
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