[实用新型]发动机蓄压式氦气增压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机蓄压式氦气增压系统。

背景技术

目前，在发动机整机地面模拟试验时，产品气瓶电爆阀打开，气瓶中高压氦气经减压器减压后进入推进剂贮箱，将贮箱内的推进剂挤压至发动机燃烧室中进行点火试验。因此试验前必须对发动机蓄压式气瓶进行氦气增压，以保证其提供试验所需用气。而根据发动机整机点火次数和点火时间的不同，所需的推进剂用量也不同，进而导致产品气瓶容积和充气时的压力也不同。目前，绝大多数发动机整机气瓶增压压力在19～37MPa之间。现阶段对发动机整机气瓶增压时，普遍采用膜压机或气体压缩机作为驱动元件，通过运行膜压机或气体压缩机将低压气源压缩成高压气体。这样的工作方式无法在气瓶低压时对气瓶进行自平衡，而且膜压机或气体压缩机有着一系列不足之处：噪声大，占地面积大，需要电源驱动，结构复杂维护费用高，若直接对气瓶增压无法精确控制气瓶压力。因此，传统的增压系统只适合于大容积、无需精确控制气体压力的气瓶增压系统中使用。

发明内容

为了解决现有的气瓶增压方式无法进行自平衡、噪声大、占地面积大、需要电源驱动的技术问题，本实用新型提供一种发动机蓄压式氦气增压系统。

本实用新型的技术解决方案：

发动机蓄压式氦气增压系统，其特殊之处在于：包括低压氦气钢瓶、气驱增压泵以及驱动组件，所述低压氦气钢瓶的出口端与气驱增压泵的入口端通过入口管道连接，所述气驱增压泵的出口端与高压气瓶的入口端通过出口管道连接，所述驱动组件包括依次连接的调压阀以及驱动开关，所述调压阀的输入端接驱动气，所述驱动开关的输出端接气驱增压泵的驱动端。

还包括设置在入口管道上的截止阀和高压过滤器。

上述出口管道上设置有出口截止阀。

还包括入口压力表，所述入口压力表设置在高压过滤器和气驱增压泵之间的入口管道上。

还包括出口压力表，所述出口压力表设置在气驱高压泵和出口截止阀之间的出口管道上。

上述低压氦气钢瓶为5MPa、40L标准氦气钢瓶。

上述驱动组件还包括过滤器，所述过滤器设置在驱动气和调压阀之间。

上述驱动组件还包括设置在调压阀和驱动开关之间的依次连接的驱动压力表和安全阀。

本实用新型所具有的优点：

1、本实用新型采用5MPa、40L标准氦气钢瓶贮存的低压氦气作为气源，利用目前市场上通用的标准氦气钢瓶作为气源，可有效提高系统的准备效率，降低成本。

2、本实用新型增压系统可实现气瓶低压时对气瓶进行自平衡，即当气瓶压力低于低压氦气钢瓶贮存的氦气压力时，低压氦气钢瓶贮存的氦气可直接经过气驱增压泵进入气瓶中，这个平衡过程中无需任何能源，极大提供了系统的效率，降低能耗。

3、本实用新型增压系统采用气驱增压泵作为驱动源，该驱动源体积小、噪声小、无需电机驱动、可精确控制出口压力，既可系统的零能耗，还可对气瓶压力进行精确控制，有效保证了液体火箭发动机整机地面模拟试验的有效性。

附图说明

图1为发动机蓄压式氦气增压系统原理图：

其中附图标记为：1-截止阀，2-高压过滤器，3-入口压力表，4-气驱增压泵，5-出口压力表，6-出口截止阀，7-卸压阀，8-充放气工具，9-过滤器，10-调压阀，11-驱动压力表，12-驱动开关，13-安全阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明:

发动机蓄压式氦气增压系统，包括低压氦气钢瓶、气驱增压泵4以及驱动组件，低压氦气钢瓶的出口端与气驱增压泵4的入口端通过入口管道连接，气驱增压泵的出口端与高压气瓶的入口端通过出口管道连接，低压氦气钢瓶为5MPa、40L标准氦气钢瓶。

为系统提供驱动气源。通过驱动组件中的调压阀10和驱动开关12，为本系统中的气驱增压泵提供驱动气源。一般地，气驱增压泵的驱动压力和泵出口压力是成正比的（如HASKEL公司的高压增压泵，其驱动压力与泵出口压力比值为1：60），通过调整气驱增压泵的驱动压力，可粗略设定泵出口压力。

入口管道上还设置有的截止阀1和高压过滤器2。

出口管道上还设置有出口截止阀6。

在高压过滤器和气驱增压泵之间的入口管道上设置有入口压力表3。

在气驱高压泵5和出口截止阀6之间的出口管道上设置有出口压力表5。

驱动组件还包括过滤器，过滤器设置在驱动气和调压阀之间。

驱动组件还包括设置在调压阀和驱动开关之间的依次连接的驱动压力表和安全阀13。

本实用新型的工作过程：