[发明专利]一种低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统

说明书

本发明公开了一种低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统，包括贮箱、气动截止阀、第一控制气路组件、第二控制气路组件、恒压减压器、单向阀等。气动截止阀设有开腔和关腔；第一控制气路组件与关腔连通；第二控制气路组件与开腔连通；在第一控制气路组件控制关腔输出控制气体且第二控制气路组件控制开腔输入控制气体时，气动截止阀开启；在第一控制气路组件控制关腔输入控制气体且第二控制气路组件控制开腔输出控制气体时，气动截止阀关闭。恒压减压器和单向阀共同作用可以维持贮箱内部微正压状态。本发明实现了火箭发动机地面试车过程中大流量低温气体的快速排放，可以满足箱压快速调节的需求，以及不试车过程中贮箱长期安全存放的需求。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机地面试验技术领域，尤其涉及一种低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统。

背景技术

在某大推力液体火箭发动机的地面拉偏试验中，需要快速调节发动机入口压力，推进剂贮箱应具备快速泄压能力。

目前，贮箱泄压用放气阀门通常为大通径的气动截止阀，一般由1个两位五通电磁阀进行控制，由于大口径阀门气缸体积较大，阀杆行程较长，传统控制方式下的大口径气动阀门开关动作时间往往较长，难以满足特定试验需求。例如某试验系统推进剂贮箱的DN300气动截止阀，由1个两位五通电磁阀进行控制时，阀门完全打开或关闭所需的动作时间约为2～4s，远不能满足贮箱快速泄压需求，实际需求要求放气阀完全打开、关闭时间应在0.2s以内。因此，按传统方式无法达到试车要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统，旨在实现试车过程中大流量低温气体的快速排放，以满足火箭发动机地面试车过程中箱压快速调节的需求。

为实现上述目的，本发明提出一种低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统，包括：

贮箱；

气动截止阀，与所述贮箱的排放出口连通，所述气动截止阀设有开腔和关腔；

第一控制气路组件，与所述关腔连通，用于输入或输出控制气体至所述关腔；以及

第二控制气路组件，与所述开腔连通，用于输入或输出控制气体至所述开腔；

在所述第一控制气路组件控制所述关腔输出控制气体且所述第二控制气路组件控制所述开腔输入控制气体时，所述气动截止阀开启；

在所述第一控制气路组件控制所述关腔输入控制气体且所述第二控制气路组件控制所述开腔输出控制气体时，所述气动截止阀关闭。

可选地，所述低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统还包括：

恒压减压器，所述恒压减压器的出气口与所述贮箱的排放出口连通，用于稳定所述贮箱内部气体压力，维持正压在一个合适值，以使所述贮箱内压力高于外界大气压，防止外部气体倒吸进入所述贮箱。

可选地，所述低温推进剂贮箱气体快速安全排放系统还包括：

手电控制一体阀，所述手电控制一体阀进气口与所述贮箱的排放出口连通；以及

单向阀，所述单向阀的进气口与所述手电控制一体阀连通，以用于配合所述手电控制一体阀稳定所述贮箱的排放出口的气体压力。

可选地，所述第一控制气路组件包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述关腔的控制气接口接有第一连通件，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与所述第一连通件连通；

其中，所述第一电磁阀用于接入控制气体供气管路；所述第二电磁阀用于接入控制气体放气管路。

可选地，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均为两位两通电磁阀。

可选地，所述第二控制气路组件包括第三电磁阀和第四电磁阀，所述开腔的控制气接口接有第二连通件，所述第三电磁阀和第四电磁阀分别与所述第二连通件连通；