[发明专利]固液火箭发动机电动泵输送系统

说明书

本发明公开了一种固液火箭发动机电动泵输送系统，包括高压气瓶和贮箱，高压气瓶通过管道一与贮箱连接，贮箱通过管道二连接推力室；管道一上分别安装有增压单向阀、孔板、气路高速电磁阀、贮箱排气手阀和安全阀；管道二上分别安装有加注泄出手阀、膜片阀、泵、流量调节阀和液路高速电磁阀，泵与电动机连接。通过控制气路电磁阀的启闭，调整贮箱的压力，使贮箱压力满足任务需求，当贮箱压力超过膜片阀破裂值时，膜片阀破裂，贮箱内的氧化剂经膜片阀后，由电动机驱动的泵增压，再由流量调节阀控制流量，打开液路高速电磁阀后，氧化剂按任务要求的流量和压力供应到推力室。尤其适用于小型运载火箭上的固液火箭发动机。

技术领域

本发明涉及火箭发动机领域，特别涉及一种固液火箭发动机电动泵输送系统。

背景技术

近两年商业航天蓬勃发展，涌现出SpaceX，SSTL，Skybox、GeoEye等一大批民营航天公司，尤其微小卫星发展迅速。

因此，低成本、快速发射的小型运载火箭有着巨大的商业需求。

固液混合火箭发动机结构简单、安全性好，能够快速机动发射、多次启动、推力调节，可以用于研制低成本的小型运载火箭，降低发射成本、周期，提高发射灵活性和入轨精度。

固液挤压式输送系统不适宜高室压、长时间工作的要求，涡轮泵式输送系统结构复杂，大流量调节比下涡轮泵性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固液火箭发动机电动泵输送系统，以解决现有技术中存在的固液挤压式输送系统不适宜高室压、长时间工作的要求，涡轮泵式输送系统结构复杂，大流量调节比下涡轮泵性能降低的技术问题。

本发明提供的固液火箭发动机电动泵输送系统，包括高压气瓶和贮箱，所述高压气瓶通过管道一与所述贮箱连接，所述贮箱通过管道二连接推力室；

所述管道一上分别安装有增压单向阀、孔板、气路高速电磁阀、贮箱排气手阀和安全阀；

所述管道二上分别安装有加注泄出手阀、膜片阀、泵、流量调节阀和液路高速电磁阀，所述泵与电动机连接。

进一步地，所述管道一包括第一连接管、两路分支管和第二连接管，所述第一连接管与所述高压气瓶连接，所述第二连接管与所述贮箱连接，所述两路分支管用于连接所述第一连接管和所述第二连接管，所述增压单向阀安装在所述第一连接管上，所述孔板和所述气路高速电磁阀安装在所述两路分支管的每一路分支管上，所述贮箱排气手阀和所述安全阀安装在所述第二连接管上。

进一步地，所述第一连接管上安装有用于测量所述高压气瓶出口压力的压力传感器和用于测量所述高压气瓶出口温度的温度传感器。

进一步地，所述第一连接管上安装有远程泄压阀。

进一步地，所述两路分支管的每一路分支管上安装的孔板的孔径通过仿真优化和实验确定。

进一步地，所述第二连接管上安装有用于测量所述贮箱压力的压力传感器。

进一步地，所述泵与所述流量调节阀之间的管道二上安装有用于测量所述泵的出口压力的压力传感器和用于测量所述泵的出口温度的温度传感器。

进一步地，所述流量调节阀和所述液路高速电磁阀之间的管道二上安装有用于测量所述流量调节阀后压力的压力传感器。

进一步地，所述流量调节阀和所述液路高速电磁阀之间的管道二上安装有流量传感器。

进一步地，所述高压气瓶内的气体为氮气或氦气。

本发明提供的固液火箭发动机电动泵输送系统，具有如下优点：

控制气路高速电磁阀的启闭，高压气瓶内的高压气体经由孔板、气路高速电磁阀进入贮箱，通过控制气路电磁阀的启闭，调整贮箱的压力，使贮箱压力满足任务需求。