[发明专利]发动机煤油系统真空过流充填系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天发动机试验，具体地说涉及飞行器发动机的试验系统及方法。

背景技术

新一代飞行器发动机采用自身启动、化学点火的启动方式，在启动前需要进行氧腔预冷和煤油腔充填，煤油充填效果直接影响发动机启动及转级品质，因此需要对煤油系统进行抽真空，保证煤油充分充填，避免煤油中混杂气泡，提高发动机启动过程工作稳定性和可靠性。

现有都是采用泵，虽然也能够实现对煤油系统抽真空，但还存在缺陷：带电环境下工作，不安全、不可靠，并且由于泵达不到稳定区间不可连续工作。

发明内容

为了解决现有的抽真空系统不安全、不可靠而且不能连续工作的技术问题，本发明提供一种发动机煤油系统真空过流充填系统及方法。

本发明的技术解决方案：

发动机煤油系统真空过流充填系统，其特殊之处在于：包括电磁阀远控组件、真空引射器、煤油充填组件、真空传感器以及煤油收集容器，所述电磁阀远控组件与真空引射器的入口连接，所述真空引射器的入口通过集液管与煤油收集容器的输出口连通，所述煤油收集容器的注入口通过集液管与发动机煤油腔连通，所述煤油充填组件设置在发动机煤油腔和煤油收集容器的注入口连通的集液管上，所述真空传感器设置在煤油充填组件和发动机煤油腔之间集液管上，所述煤油收集容器上还设置有排空口和煤油回收口，所述排空口连接有排空截止阀，所述煤油回收口连接有回收阀；

所述煤油充填组件包括按照煤油充填流向依次串联设置的第一截止阀和煤油观察窗。

上述煤油充填组件还包括煤油观察窗的保护装置，所述保护装置包括第二截止阀，所述第二截止阀与串联设置的第一截止阀和煤油观察窗并联设置。

还包括吹扫组件，所述吹扫组件包括集液装置和气源，所述集液装置一端与煤油收集容器连通，所述集液装置的另一端通过气源截止阀与气源连通。

一种发动机煤油系统真空过流充填系统的充填方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】抽真空：

真空引射器、集液管、煤油收集容器和发动机煤油腔依次连通，真空引射器开始对集液管、煤油收集容器和发动机煤油腔抽真空，直至真空传感器采集到真空度数据达到要求；

2】充填煤油：

发动机煤油腔向煤油收集容器加注充填煤油，煤油充填过程观察煤油观察窗，流动的煤油满流且无夹杂气泡时开始计时，过流100s-300s，关闭真空引射器，关闭发动机煤油腔隔离阀，同时关闭第一截止阀，充填煤油完成。

另一种发动机煤油系统真空过流充填系统的充填方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】抽真空：

真空引射器、集液管、煤油收集容器和发动机煤油腔依次连通，真空引射器开始对集液管、煤油收集容器和发动机煤油腔抽真空，直至真空传感器采集到真空度数据达到要求；

2】充填煤油：

发动机煤油腔向煤油收集容器加注充填煤油时，打开第一截止阀同时关闭第二截止阀，煤油充填过程观察煤油观察窗，流动的煤油满流且无夹杂气泡时开始计时，且打开第二截止阀同时关闭第一截止阀，过流100s-300s，关闭真空引射器，关闭发动机煤油腔隔离阀，同时关闭第二截止阀，充填煤油完成。

上述两种发动机煤油系统真空过流充填方法还包括步骤3】清理收尾：

3.1】打开回收阀，回收煤油；

3.2】打开与气源连接的气源截止阀，同时打开排空阀进行吹扫。

本发明所具有的优点：

1、本发明配置了发动机煤油系统真空过流充填装置，用于发动机煤油腔抽真空填充，该真空引射系统引射能力强，工作可靠性高，满足了发动机前期试验的需求。

2、本发明连接有电磁阀远控组件，对于现场操作的阀门，实现发射前系统现场无人化操作的要求。

3、采用真空引射器抽空可以满足对含有小杂质(在此主要指煤油)和可凝结气体的抽真空的需要。

4、抽真空系统管路布局和管道、阀门间的接口分布以及阀门的选取合理，保证系统密封性能和抽真空效果。

5、本发明的气体真空引射器可以满足发动机煤油腔维持2.7kPa压力的要求，完成发动机煤油系统过流充填的工作，适合于液氧煤油发动机试验的特点。

附图说明

图1为发动机煤油系统真空充填过流系统的示意图；