[发明专利]姿控动力系统定量加注装置及加注方法

说明书

本发明涉及一种姿控动力系统定量加注装置及加注方法，解决现有加注系统对加注精度造成偏差的问题。该装置包括加注控制台、抽真空系统、加注容器、电子秤、稳压系统、加注连接装置、加注管路；加注管路包括输送管道、金属软管、加注隔离阀、过滤器和加注电磁阀；输送管道的一端通过加注连接装置与姿控动力系统贮箱连接，另一端与金属软管连接；输送管道的与加注连接装置连接的一端还设置有放液阀；抽真空系统包括真空泵、真空管道、真空计；真空管道的一端与真空泵连接，另一端与加注隔离阀连通；稳压系统包括增压气瓶，加注容器和增压气瓶均设置在电子秤上，增压气瓶与加注容器连通；加注容器通过加注容器出液阀与加注管路的输送管道连通。

技术领域

本发明涉及姿控动力系统试验领域，具体涉及一种姿控动力系统定量加注装置及加注方法。

背景技术

姿控动力系统试验中发动机工作所需的推进剂需预先定量加注至贮箱中。传统的加注方式是预先对贮箱抽真空，然后再利用加注容器和贮箱两者压力差将推进剂加注至贮箱中，在加注过程中加注容器重量的变化量即为推进剂加注量。

姿控动力系统的定量加注对推进剂加注精度提出了更高要求，一般要求偏差在±150g或±100g范围内，而传统的加注方式忽略了加注管路约束力的变化和增压气体重量，导致加注精度无法满足技术指标要求，具体如下：

第一、加注管路约束力的变化是指加注前加注管路为空管状态，加注后加注管路充满一定压力的液态推进剂，两者状态的不一致必然导致对加注容器的约束力发生变化，而定量加注的计量方式主要是采用电子秤计量其秤上加注容器的重量的变化量，约束力的变化必然影响加注精度；

第二、增压气体重量的影响是指姿控动力系统加注一般是采用负压加注+正压加注相结合的方式。负压加注过程中，推进剂在加注容器与贮箱压差作用下流向贮箱，随着加注量的增压，贮箱压力会逐渐升高，加注容器压力会逐渐降低，当两者压差逐渐减少到一定程度时，推进剂将不再流动，此时需对加注容器增压以提高压差，保证继续加注，此时转为正压加注。在正压加注过程中，增压气体(一般采用氮气，采用外接方式)的重量也施加在电子秤上，必然导致加注量有偏差(一般偏差约为150g)；

上述两种因素对加注精度造成的偏差约为250g～300g，不满足姿控动力系统的定量加注精度的要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有加注系统对加注精度造成偏差的问题，提供一种姿控动力系统定量加注装置及加注方法。该装置和方法可有效消除加注管路约束力和增压气体重量对加注精度的影响，提高定量加注精度(加注偏差减少至50g，即电子秤测量精度所造成的偏差)，确保加注量满足技术指标要求。

本发明的技术方案是：

一种姿控动力系统定量加注装置，包括加注控制台、抽真空系统、加注容器、电子秤、稳压系统、加注连接装置、加注管路；所述加注管路包括输送管道、金属软管、加注隔离阀、过滤器和加注电磁阀；所述输送管道的一端通过加注连接装置与姿控动力系统贮箱连接，另一端与金属软管连接，所述加注隔离阀、过滤器和加注电磁阀均设置在输送管道上；所述输送管道的与加注连接装置连接的一端还设置有放液阀；所述抽真空系统包括真空泵、真空管道、真空计；所述真空管道的一端与真空泵连接，另一端与加注隔离阀连通，所述真空计设置在真空管道上；所述加注控制台与电子秤、加注电磁阀连接，用于实时监测、记录推进剂加注量，并在加注到量时关闭加注管路上的加注电磁阀；所述稳压系统包括增压气瓶，所述加注容器和增压气瓶均设置在电子秤上，所述增压气瓶与加注容器连通；所述加注容器通过加注容器出液阀与加注管路的输送管道连通。

进一步地，所述稳压系统还包括气瓶稳压装置，所述增压气瓶通过气瓶稳压装置和加注容器增压阀与加注容器连通。

进一步地，所述气瓶稳压装置包括增压电磁阀和减压器，用于调节加注容器内的压力，从而控制加注速率。

进一步地，所述加注容器上还设置有加注容器压力变送器。