一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法
【專利摘要】本發明公開了一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法，所采用的裝置及材料主要有：不銹鋼盒、支撐緊固件、聚氨酯絕熱材料和電磁體保護罩。本發明的實施過程為，將不銹鋼盒安裝于振動臺水平滑臺上，支撐緊固件安裝于不銹鋼盒內，增壓系統所有元件及管路中心距不銹鋼盒底部保證一定安裝距離，在管路和增壓系統元件表面包覆一層塑料薄膜，冷氦電磁閥蓋上電磁體保護罩，然后將聚氨酯絕熱材料填充滿不銹鋼盒內，待絕熱材料固化后，取出電磁體保護罩，絕熱材料完成散熱后，增壓系統振動試驗絕熱防護工作即已完成。本發明對增壓系統進行整體絕熱處理，便于系統安裝操作，簡化系統元件絕熱處理程序，提高了系統絕熱效果并可避免振動臺接觸低溫介質，同時滿足了冷氦電磁閥電磁體工作過程散熱需求。
【專利說明】一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種火箭增壓分系統液氫溫區振動試驗的絕熱防護方法，主要用于試 驗系統元件絕熱及振動臺的低溫保護，屬于低溫系統絕熱技術。
【背景技術】
[0002] 我國CZ-XX系列運載火箭X子級發動機采用液氫液氧作為推進劑，其液氧箱氣枕 壓力采用冷氦壓調器控制。由于冷氦壓調器結構復雜、加工及全面檢測難度大、存在一定的 故障隱患，因而其難以適應該系列火箭高密度發射需求。隨著低溫高壓冷氦電磁閥技術的 日益成熟，研制了一套由電磁閥和孔板組合的冷氦增壓系統，以取代冷氦壓調器。為驗證增 壓系統的工作可靠性，需其開展液氫溫區振動試驗。由于前期均只進行閥門單體低溫振動 試驗，對于系統級振動試驗中，如何對增壓系統進行絕熱和振動臺系統進行低溫防護尚無 成熟經驗可以借鑒。
【發明內容】
[0003] 本發明解決的技術問題是：采用易于實現的辦法，達到增壓系統的管路、閥門等元 件的絕熱要求，同時保護振動臺臺體，避免由于試驗過程中產生的低溫液體導致出現振動 臺損壞，可增強增壓系統元件絕熱防護效果，提高試驗產品安裝的便利性和試驗系統關鍵 部件的安全性。
[0004] 本發明的技術方案是：一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法， 所采用的裝置及材料主要有：不銹鋼盒、支撐緊固件、聚氨酯絕熱材料和電磁體保護罩。該 方法的實施過程為，將不銹鋼盒安裝于振動臺水平滑臺上，支撐緊固件安裝于不銹鋼盒內， 增壓系統所有元件及管路中心距不銹鋼盒底部保證一定安裝距離，按照增壓系統要求將各 接頭處擰緊，增壓系統進出口管路與地面管路緊固連接，并保證各接頭的密封。在管路和增 壓系統元件表面包覆一層塑料薄膜，電磁閥蓋上電磁體保護罩，然后將聚氨酯絕熱材料填 充滿不銹鋼盒內，待絕熱材料固化后，取出電磁體保護罩，絕熱材料完成散熱后，增壓系統 振動試驗絕熱防護工作即已完成。
[0005] 本發明與現有技術相比的有益效果是：
[0006] (1)本發明先將增壓系統元件全部安裝于不銹鋼盒內，然后再對增壓系統整體進 行聚氨酯材料填充，與元件單獨絕熱后進行安裝相比較，在元件通道中心到水平滑臺表面 距離相同的情況下，采用本方法增大了系統安裝的空間，方便系統安裝操作。
[0007] (2)本發明采用整體絕熱技術，簡化了管路及元件絕熱施工程序及所需工裝，操作 簡便。
[0008] (3)本發明中使用整體絕熱技術，克服了元件單獨發泡后，元件與官路連接處絕熱 處理難度大、漏熱量大的缺點。
[0009] (4)本發明在不銹鋼盒內整體填充絕熱材料，絕熱效果好，當系統工作于液氫溫度 時，外表面將不會產生低溫液體滴落，可保證振動臺水平滑臺平面不接觸低溫介質，對振動 臺防護效果好。
[0010] (5)本發明在絕熱材料填充前對電磁體采取保護措施，防止聚氨酯絕熱材料填充 過程產生熱量導致電磁線圈高溫損毀，絕熱材料硬化后，取出保護罩，使電磁體上方形成空 氣流動空間，保證其工作過程中電磁體散熱效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明所使用的主要裝置及材料示意圖；
[0012] 圖中：1.水平滑臺、2.不銹鋼盒、3.冷氦管路、4.冷氦電磁閥、5.支撐緊固件、 6.聚氨酯絕熱材料、7.電磁體保護罩。
[0013] 圖2為電磁體保護罩結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 如圖1所示，本發明所使用的主要裝置與材料有：不銹鋼盒2、支撐緊固件5、聚 氨酯絕熱材料6、電磁體保護罩7。其中不銹鋼盒由2mm厚不銹鋼板加工制作，底面積為 1000mmX800mm，尺寸同于振動臺水平滑臺1平面，且在底面開設與水平滑臺1平面對應的 安裝通孔，四個側面高度為150_ ;支撐緊固件5下端焊接于不銹鋼盒2內底面，其高度保 證冷氦管路3及冷氦電磁閥4通道中心與不銹鋼盒2內底面距離為60mm ;電磁體保護罩7 外觀為倒圓臺，如圖2所示，共有三個，用于聚氨酯絕熱材料6填充過程中保護電磁體，聚氨 酯絕熱材料6硬化后取出保護罩7,使增壓系統工作時電磁體可正常散熱。
[0015] 本發明的實施過程為：首先將不銹鋼盒2固定于水平滑臺1上，將增壓系統安裝 緊固件5下端焊接于不銹鋼盒2內底面，然后將冷氦管路3、冷氦電磁閥4等增壓系統元件 安裝于緊固件上，連接各接口，然后將增壓系統入、出口與地面管路連接，并保證所有氣路 接頭的氣密性，接著在增壓系統所有元件表面包覆一層塑料薄膜，并將電磁體保護罩7置 于冷氦電磁閥4上方，之后將聚氨酯絕熱材料6填充到不銹鋼盒2內，直至不銹鋼盒內所有 空間被填滿，待聚氨酯絕熱材料6固化后，取出電磁體保護罩7,聚氨酯絕熱材料6散熱24h 后，增壓系統絕熱工作完成，可以開展液氫溫度下振動試驗。
[0016] 本發明未詳細描述內容為本領域技術人員公知技術。
【權利要求】
1. 一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法，其特征在于：所采用的 裝置及材料主要有：不銹鋼盒（2)、支撐緊固件（5)、聚氨酯絕熱材料（6)和電磁體保護罩 (7)。該方法的實施過程為，將不銹鋼盒（2)安裝于振動臺水平滑臺（1)上，支撐緊固件（5) 安裝于不銹鋼盒（2)內，增壓系統所有冷氦管路（3)及冷氦電磁閥（4)通道中心距不銹鋼 盒底部60mm，按照增壓系統要求將各接頭處擰緊，增壓系統進出口管路與地面管路緊固連 接，并保證各接頭的密封，在增壓系統所有元件表面包覆一層塑料薄膜，給冷氦電磁閥（4) 蓋上電磁體保護罩（7)，然后將聚氨酯絕熱材料（6)填充滿不銹鋼盒（2)內，待聚氨酯絕熱 材料（6)固化后，取出電磁體保護罩（7)，聚氨酯絕熱材料（6)完成散熱后，增壓系統振動試 驗絕熱防護工作即已完成。
2. 根據權利要求1所述的一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法，其 特征在于：所述不銹鋼盒⑵由2mm厚不銹鋼板加工制作，底面積為lOOOmmX 800mm，尺寸 同于振動臺水平滑臺（1)上表面，且在底面開設與水平滑臺（1)平面對應的安裝通孔，四個 側面高度為150mm。
3. 根據權利要求1所述的一種火箭貯箱冷氦增壓系統液氫溫區振動試驗絕熱方法，其 特征在于：所述電磁體保護罩（7)外觀為倒圓臺，共有三個，聚氨酯絕熱材料（6)填充前，將 其罩在冷氦電磁閥（4)電磁體上，用于聚氨酯絕熱材料（6)填充過程中保護電磁體，聚氨酯 絕熱材料（6)硬化后取出，在電磁體周圍形成空間，保證增壓系統工作時電磁體散熱良好。
【文檔編號】G01M13/00GK104062087SQ201310089563
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月20日 優先權日:2013年3月20日
【發明者】王森, 趙耀中, 梁懷喜, 劉海生, 劉玉濤, 劉兵, 尚宇, 王永超, 董少斐, 王鹍, 葛紹嶺, 王麗婧 申請人:北京航天試驗技術研究所