Способ контроля герметичности дренажных клапанов топливных баков космических аппаратов

 

Использование: измерение негерметич- . ности дренажных клапанов топливных баков двигательных установок космических аппаратов. Сущность: на вход клапана подают контрольный газ под давлением. Одновременно создают снаружи дренажного трубопровода в месте его повышенной негерметичности давления технического газа, равное давлению в трубопроводе. Поддерживают давления снаружи и внутри дренажного трубопровода равными по мере повышения давления контрольного газа внутри трубопровода. Негерметичность определяют , измеряя повышение давления в трубопроводе за заданный промежуток времени , 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 М 3/02

Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ДОМСТВО СССР (Г СПАТЕ HT СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Kj АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 3118605/28 (2) 20,06.85

6) 30.08,93. Бюл; Q 32

1) Головное конструкторское бюро Научно-проводственного обьединения им. С.П.Королева

2) Э.В.Щербаков, Л,В.Липняк и Н.Г.Панов

6) 1. OCT 92-1527-79. Контроль герметичности изделий с применением масс-спектрометрических гелиевых течеискателей. методы испытаний.

2. ОСТ 92-4291-75. Методы гидравлических и пневматических испытаний иэделий 1а прочность и герметичность, с. 10-25.

3. Там же, с. 18-20.

4. Производственная инструкция

1Ф615 Ин-101А15 ГКБ НПО иЭнерия"> (4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕ РМЕТИЧ НО ТИ ДРЕНАЖНЫХ КЛАПАНОВ ТОПЛИВ 1ЫХ БАКОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения величины негерметичности дре)

1 нажных клапанов топливных баков двигаельных установок (ДУ) космических ппаратов (КА) при подготовке к пуску.

Контроль герметичности дренажных клапанов топливных баков ДУ КА имеет важое значение, Через дренажные клапаны на аключительном этапе наземной подготови и в полете сбрасывается излишнее избыочное давление паров компонентов оплива (например, жидкого кислорода и р.). Однако в случае негерметичности укаанных клапанов через них Mo>KQT утечь знаительная часть компонентов топлива, что,, Ж 1837179 А1 (57) Использование: измерение негерметич. ности дренажных клапанов топливных баков двигательных установок космических аппаратов. Сущность: на вход клапана подают контрольный газ под давлением. Одновременно создают снаружи дренажного трубопровода в месте его повышенной негерметичности давления технического газа, равное давлению в трубопроводе. Поддерживают давления снаружи и внутри дренажного трубопровода равными по мере повышения давления контрольного газа внутри трубопровода. Негерметичность определяют, измеряя повышение давления в трубопроводе эа заданный промежуток времени, 1 ил. ведет к невыполнению программы или даже к потере КА в полете. Поэтому необходимо своевременно, непосредственно перед заправкой ДУ компонентами топлива, выя- Ю вить негерметичность дренажных клапанов Од по седлу, что может быть обеспечено за счет автономного контроля герметичности каж- а дого клапана в составе КА, Это обеспечивает возможность проведения оперативного ремонта ДУ, например, путем замены клапана, Цепью изобретения является обеспечение контроля герметичности дренажного клапана, дренажный трубопровод которого имеет повышенную негерметичность в месте прохода через обводы КА.

1837179

Способ осуществляется с помощью устройства, схема которого изображена на чертеже;

Контролируемый дренажный клапан 1 со стороны входа сообщен с топливным баком 2. Бак 2 имеет клапан 3, предназначенный для заполнения бака и сообщенной с ним входной полости клапана 1 топливом или контрольным газом. Выходная полость клапана 1 с помощью бортового дренажного трубопровода 4 выведена за обводы КА через бортовую колодку 5 в его корпусе 6.

Трубопровод 4, имеющий разъемное соединение 7, с помощью наземной (сбрасываемой перед пуском) колодки 8 и наземного продолжения дренажного трубопровода 9 соединен с манометром 10, по которому производится измерение давления в объеме дренажного трубопровода. Вентиль 11 находится в закрытом положении.

При дистанционном сбрасывании наземной колодки 8 дренажный трубопровод расстыковывается по стыку 7. Стык представляет собой вышеупомянутое место в дренажном трубопроводе с повышенной негерметичностью., Полость 12 между колодками 5 и 8 на время контроля герметичности дренажного клапана герметиризуется кольцевой местной камерой 13; Через колодку 8 пропущен трубопровод 14, один конец которого открыт в полость 12, образованную внутри кольцевой камеры 13. Другой конец трубопровода 14 через электроуправляемый пневмоклапан (ЭПК) 15 соединен с источником сжатого газа. Трубопровод 14 соединен также с полостью 16 дифференциального датчика 17 давления, отделенной мембраной

18 от полости 19 датчика 17. Полость 19 соединена с дренажным трубопроводом 9, Датчик 17 реагирует на повышение давления в полости 12 по сравнению с давлением в дренажном трубопроводе 9 и выдает соот ветствующий сигнал в блок 20 управления, который, в свою очередь, подает команду на открывание Э П К 15.

В момент выравнивания давлений в полости 12 и трубопровода 9 сигнал с датчика

17.пропадает и блок 20 подает команду на закрытие ЭПК 15. Таким образом поддерживается постоянное равенство давлений в полости 12 и трубопроводе 9, Возможно проведение операций по поддержанию указанного равенства давлений с помощью других устройств или вручную.

Работа по предлагаемому способу проводится следующим образом.

Бак 2 и сообщенную с ним входную полость контролируемого клапана 1 заполняют через клапан 3 контрольным газом до испытательного давления, Измеряют начальное давление Рн в трубопроводе 9 по манометру 10.

Если имеет место негерметичность клапана 1 по седлу, то в сообщенных трубопроводах 4 и 9 начинает повышаться давление.

В этом случае по сигналу датчика 17 и команде блока 20 путем многократного откры10 вания и закрывания ЭПК15 в полости 12 и трубопроводах 4 и 9 постоянно поддерживается равное давление. Таким образом, разгружается от перепада давлений разъемное соединение 7, имеющее повышенную негерметичность, и его негерметичность перестает влиять на картину изменения давления в дренажных трубопроводах 4 и 9, которая определяется только негерметичностью клапана 1. Через фиксированный ин20 тервал времени Лт по манометру 10 измеряют конечное давление Р„, Зная величину объема V трубопроводов 4, 9 и сообщенных с ними полостей манометра 10, генерметичность 0 клапана 1 определяется по формуле

0 — V

Лт

Предлагаемый способ. обеспечивает контроль герметичности дренажных клапанов топливных баков, дренажный трубопровод которых имеет повышенную (сотни или тысячи раз) негерметичность по сравнению с негерметичностью контролируемого дренажного клапана. Упрощается процесс и оборудование для контроля.

Формула изобретения

Способ. контроля герметичности дре40 нажных клапанов топливных баков космических аппаратов, заключающийся в том, что подают на вход клапана контрольный газ под давлением и измеряют повышение давления в дренажном трубопроводе за задан45 ный промежуток времени, по которым определяют негерметичность, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения контроля клапанов, дренажные

50 трубопроводы которых имеют повышенную негерметичность в месте прохода через обводы космического annapara, одновременно с подачей контрольного газа создают .снаружи дренажного трубопровода в месте

55 его повышенной негерметичности давление технического газа, равное давлению в трубопроводе, и поцдерживают их равными по мере повышения давления контрольного газа внутри трубопровода.

1837179

nmiu ф 7Я

Корректор М. Самборская

Заказ 2860 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б

Производственно-издательский комбинат Патфнт", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор — 4 — ——

Составитель И. Лучева

Техред М.Морге тая