Способ заправки гидравлической системы терморегулирования разгонного блока теплоносителем
Владельцы патента RU 2247686:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" (RU)
Изобретение относится к сфере эксплуатации систем терморегулирования космических аппаратов, в частности при наземном обслуживании верхних ступеней ракет-носителей. Предложенный способ включает операции по вакуумированию системы, ее заполнению деаэрированным теплоносителем, проливке теплоносителя, тарированному сливу и установлению рабочего давления. При этом вакуумируют внутреннюю полость системы, включая жидкостную полость компенсатора, создают в газовой полости компенсатора, отделенной от его жидкостной полости мембраной, атмосферное давление, а заполнение системы деаэрированным теплоносителем производят при избыточном давлении в две атмосферы в жидкостной полости компенсатора. При заполнении системы теплоносителем остаточный воздух, проходя жидкостную полость компенсатора, накапливается перед соответствующим дренажным клапаном. После этого он удаляется через данный клапан при проливке теплоносителя по магистрали, сообщенной с клапаном. Технический результат изобретения состоит в снижении содержания остаточного воздуха в системе после ее заправки теплоносителем. 1 ил.
Изобретение относится к способам заправки гидравлических систем терморегулирования разгонного блока теплоносителем и может быть использовано при заправке аналогичных систем терморегулирования изделий космической техники.
Известен способ осушки внутренних магистралей теморегулирования, включающий последовательные многократные операции вакуумирования и наддува магистралей сухим газом, в котором перед первым циклом вакуумирования измеряют внутренний объем системы после слива теплоносителя и температуру слитого теплоносителя, каждую операцию вакуумирования осуществляют до давления ниже давления насыщенных паров слитого теплоносителя при измеренной температуре, каждую операцию наддува системы сухим газом осуществляют после достижения в системе давления насыщенных паров при измеренной температуре, при этом количество последовательных циклов вакуумирования и наддува выбирают из соотношения
N=(Yизм.0-Yизм.1)·К/Yизм.1,
где Yизм.0 - объем магистрали, измеренной перед заправкой системы теплоносителем,
Yизм.1 - объем системы, измеренный после слива теплоносителя;
К - коэффициент парообразования теплоносителя [1].
Недостатком этого способа заправки системы терморегулирования является наличие остаточного воздуха в жидкостной полости компенсатора после заправки системы, наличие которого приводит к его растворению в теплоносителе и снижению рабочего давления в системе.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранный в качестве прототипа способ заправки гидравлической системы терморегулирования космического аппарата теплоносителем, включающий операции по вакуумированию системы, заполнению ее деаэрированным теплоносителем, проливке теплоносителя, тарированному сливу и установке рабочего давления в системе [2].
Недостатком этого способа является растворение, а не удаление остаточночного воздуха из системы после ее заправки теплоносителем, при этом значительно снижается ресурс агрегатов системы терморегулирования.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение в системе терморегулирования остаточного воздуха после ее заправки теплоносителем.
Технический результат в предлагаемом способе заправки гидравлической системы терморегулирования разгонного блока теплоносителем, включающем операции по вакуумированию системы, заполнению ее деаэрированным теплоносителем, проливке теплоносителя, тарированному сливу и установлению рабочего давления в системе, достигается тем, что заполнение системы терморегулирования деаэрированным теплоносителем производится при атмосферном давлении в газовой полости компенсатора, после чего выполняются дальнейшие технологические операции.
На чертеже изображена часть системы терморегулирования разгонного блока. В нее входят мембрана 1, дренажный клапан 2, дренажный клапан 3, жидкостная полость 4, газовая полость 5, клапан обратный 6, магистраль 7, магистраль 8, компенсатор 9.
Заправка системы терморегулирования теплоносителем осуществляется в следующей последовательности. На чертеже показано исходное положение мембраны 1 перед заправкой системы терморегулирования. Через дренажные клапаны 2 и 3 сбрасывается давление консервации с полостей 4 и 5 до атмосферного. Вакуумирование жидкостной полости 4 компенсатора 9 и всей внутренней полости системы осуществляется до давления (0,8-1) мм рт.ст. Мембрана 1 займет крайнее нижнее положение и уменьшит свободный объем жидкостной полости 4 компенсатора 9 за счет атмосферного давления в газовой полости 5 компенсатора. Затем под избыточным давлением (2 кгс/см2) деаэрированный теплоноситель заполняет систему и жидкостную полость 4 компенсатора 9, причем первоначальная парогазовая фаза теплоносителя проходит через магистраль 7, жидкостную полость 4 компенсатора 1 и попадает в магистраль 8 до дренажного клапана 3. Таким образом остаточный воздух, проходя жидкостную полость 4, накапливается перед дренажным клапаном 3. После чего он удаляется проливкой теплоносителя через магистраль 8 и дренажный клапан 3. Окончание проливки теплоносителя через дренажный клапан 3 определяется по прекращению прохождения пузырьков воздуха через смотровое устройство заправочного агрегата.
Затем проводится предварительное определение качества заправки по определенной методике, которое заключается в определении объема газа на один литр теплоносителя. Допустимая норма объема газа на литр теплоносителя составляет 12 мл. При осуществлении этого способа заправки указанное количество газа составляет не более 4 мл.
Таким образом удается значительно уменьшить количество остаточного воздуха в системе терморегулирования, тем самым улучшить качество заправки.
Источники информации
1. Патент РФ №2170608, кл. В 01 D 53/26 от 28. 07. 01г.
2. Патент РФ №1797245 кл. B 64 G 1/00 от 28. 08. 00 г. - прототип.
Способ заправки гидравлической системы терморегулирования разгонного блока теплоносителем, включающий операции по вакуумированию системы, ее заполнению деаэрированным теплоносителем, проливке теплоносителя, тарированному сливу и установлению рабочего давления в системе, отличающийся тем, что вакуумируют внутреннюю полость системы, включая жидкостную полость компенсатора, создают в газовой полости компенсатора, отделенной от его жидкостной полости мембраной, атмосферное давление, а заполнение системы деаэрированным теплоносителем производят при избыточном давлении в две атмосферы в жидкостной полости компенсатора.
