[发明专利]一种液体火箭发动机试验管路清洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种火箭发动机试验管路清洗系统，尤其涉及一种航天器姿轨控发动机试验用管路清洗系统，属于管路清洗系统技术领域。

背景技术

航天器姿轨控发动机为小推力液体火箭发动机，其喷注单元流通直径通常很小，其试验时对试验管路的清洁度要求很高，通常规定不得含有大于10μm(0.01mm)的颗粒。试验管路焊接后，管路中有焊渣需要进行酸洗，通过酸洗将管路钝化，同时使焊缝上的焊渣脱落，之后用水将管路内的酸洗掉，再通过酒精将残存的焊渣洗净。普通的酒精清洗方法是将90％的酒精加入压力容器内对管路进行反复冲洗，显微镜检查、冲洗、再检查，直至合格，时间长达20至30天，费时费力，而且浪费酒精。故需要一种快捷的清洗方式，既方便快捷，又能节约酒精。

发明内容

本发明公开了一种液体火箭发动机试验管路清洗装置，包括：A端入口压力表、A端挤压阀、A端放气阀、A端贮箱压力表、A端贮箱、A端过滤器、A端液阀、A端回液阀、A端回液过滤器、A端引射阀、A端引射混合器、待洗管路、B端入口压力表、B端挤压阀、B端放气阀、B端贮箱压力表、B端贮箱、B端过滤器、B端液阀、B端回液阀、B端回液过滤器、B端引射阀、B端引射混合器。其中A端管路系统与B端管路系统采取对称设计，以便回收酒精。AB端管路系统都包含酒精挤压、出液、气液混合引射、回液和放气功能。通过压缩气体对酒精进行引射，高速气液混合体在管路中会发生振荡，实现对焊接管路的清洗。当A端的清洗装置工作时，B端的贮箱将喷出的气液混合物收集在容器内，当A端的酒精用完后，通过切换阀门再从B端清洗。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)通过压缩空气及酒精对液体火箭发动机试验管路进行快速清洗。

(2)可对酒精进行回收，循环使用。

附图说明

图1为液体火箭发动机试验管路清洗装置系统图；

图2为引射混合器结构简图；

图中

1.A端入口压力表   2.A端挤压阀    3.A端放气阀    4.A端贮箱压力表

5.A端贮箱         6.A端过滤器    7.A端液阀      8.A端回液阀

9.A端回液过滤器   10.A端引射阀  11.A端引射混合器  12.待洗管路

13.B端回液阀      14.B端回液过滤器  15.B端放气阀  16.B端贮箱压力表

17.B端过滤器      18.B端液阀     19.B端贮箱      20.B端挤压阀

21.B端引射混合器  22.B端引射阀   23.B端入口压力表

111.混合器壳体    112.导气管     113.拉瓦尔喷管

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明的系统组成如图1所示，包括A端入口压力表(1)、A端挤压阀(2)、A端放气阀(3)、A端贮箱压力表(4)、A端贮箱(5)、A端过滤器(6)、A端液阀(7)、A端回液阀(8)、A端回液过滤器(9)、A端引射阀(10)、A端引射混合器(11)、待洗管路(12)、B端回液阀(13)、14.B端回液过滤器(14)15.B端放气阀(15)、B端贮箱压力表(16)、B端过滤器(17)、B端液阀(18)、B端贮箱(19)、B端挤压阀(20)、B端引射混合器(21)、B端引射阀(22)、B端入口压力表(23)、混合器壳体(111)、导气管(112)、拉瓦尔喷管(113)。其中A端管路系统与B端管路系统采取对称设计，以便回收酒精。AB端管路系统都包含酒精挤压、出液、气液混合引射、回液和放气功能。

引射混合器由混合器壳体(111)、导气管(112)、拉瓦尔喷管(113)组成。压缩气体从导气管(112)中转向进入拉瓦尔喷管(113)，在拉瓦尔喷管(113)中压缩气体膨胀成超音速气流。当气体高速流动时在拉瓦尔喷管(113)出口处形成一个负压区，对混合器壳体(111)与拉瓦尔喷管(113)间夹层内的酒精起到引射作用；当酒精流过拉瓦尔喷管(113)出口处后，流阻增加，拉瓦尔喷管(113)出口处形成正压，气体流速下降，从而酒精流速降低；随后气体将流过拉瓦尔喷管(113)出口处的酒精吹散成大小不等的颗粒雾状，流阻减小，拉瓦尔喷管(113)出口处又形成负压，气体流速增大，从而带动酒精流速变大；就这样不断在管路内形成气液混合振荡，通过气液混合震荡清洗待洗管路(12)，可以快速将待洗管路(12)清洗干净。