[发明专利]一种羽流试验平台高纯氦气配气装置及应用方法

说明书

技术领域

本发明属于真空科学技术领域，具体涉及卫星热真空试验及电推进、化学推进发动机羽流试验中所需高纯氦气配气装置及其应用方法。

背景技术

北京航空航天大学“真空羽流效应试验系统”(多功能羽流试验平台)是多用途试验装置，主要用于航天姿、轨控发动机羽流试验研究，同时兼顾卫星等热真空试验。由于羽流试验平台可进行的试验种类繁多，试验中需配有氦气源，且不同用途试验所需的氦气压力不同，这导致其配套的高纯氦气配气装置管路复杂，需要大量元器件对管路中的氦气压力进行控制。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种既适用于卫星热真空试验又适用于电推进、化学推进发送机羽流试验所需的高纯氦气配气装置及其应用方法，本发明为了操作人员更方便、更快捷、更安全的操作高纯氦气配气装置，将系统管路集中布局。

一种羽流试验平台高纯氦气配气装置，由六部分组成，分别为一个主控管路及五个支控管路，主控管路用于向五路支控管路供气，五个支控管路包括：第一路液氦罐压力控制管路、第二路液氦罐压力控制管路、第三路液氦罐压力控制管路、第四路液氦罐压力控制管路、第五路液氦热沉管路吹除控制管路，其中第一路、第二路、第三路、第四路用于液氦罐增压，第五路液氦热沉管路吹除控制管路用于液氦热沉管路中的氮气吹除。

一种羽流试验平台高纯氦气配气装置应用方法，包括以下几个步骤：

步骤一，打开第一控制手阀、第二控制手阀、第三控制手阀、第四控制手阀、第五控制手阀，实现第一氦气瓶、第二氦气瓶、第三氦气瓶、第四氦气瓶、第五氦气瓶向主集气管的供气；

步骤二，打开主控管路手阀、主控管路放气手阀，观察第二主控管路现场压力表，调节主控管路减压阀至给定出口压力3MPa；

步骤三，调好后，关闭主控管路放气手阀，实现向支控管路集气管的供气；

步骤四，打开支控管路放气手阀，观察支控管路现场压力表，调节支控管路减压阀至各自所需压力；

步骤五，调好后，关闭支控管路减压阀；

步骤六，打开支控管路出气手阀，实现第一、第二、第三、第四、第五支控管路的供气。

本发明的优点在于：

(1)能同时满足卫星热真空试验及电推进、化学推进发动机羽流试验多种试验需求；

(2)试验所需高纯氦气由多个氦气瓶提供，氦气瓶中氦气压力15MPa；

(3)配有两级减压阀，第一级通过减压阀将氦气压力降至3MPa，第二级通过减压阀将氦气压力继续降至0.1～0.5MPa可调；

(4)能够提供压强恒定的氦气供使用，氦气纯度99.99％；

(5)各支控管路入口处设有过滤器，能够过滤颗粒物杂质，防止氦气中混有颗粒杂质堵塞管路损坏终端设备；

(6)各支控管路压力调节及供气灵活，可独立工作、也可多管路同时工作，互不影响；

(7)各支控制管路集中布局在室内，便于操作人员室内集中操作控制，不受季节影响

附图说明

图1是本发明提供的高纯氦气配气装置结构示意图；

图2是本发明提供的高纯氦气配气装置应用方法流程图。

图中：

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种羽流试验平台高纯氦气配气装置，如图1所示，主要由六部分组成，分别为一个主控管路及五个支控管路，主控管路用于向五路支控管路供气，五个支控管路包括：第一路液氦罐压力控制管路、第二路液氦罐压力控制管路、第三路液氦罐压力控制管路、第四路液氦罐压力控制管路、第五路液氦热沉管路吹除控制管路，其中第一路、第二路、第三路、第四路功能相同。

主控管路由第一氦气瓶1、第二氦气瓶2、第三氦气瓶3、第四氦气瓶4、第五氦气瓶5、第一现场压力表6、第二现场压力表7、第三现场压力表8、第四现场压力表9、第五现场压力表10、第一控制手阀11、第二控制手阀12、第三控制手阀13、第四控制手阀14、第五控制手阀15、主集气管16、主控管路手阀17、第一主控管路远程压力表18、第一主控管路现场压力表19、第二主控管路远程压力表20、第二主控管路现场压力表21、主控管路过滤器22、主控管路减压阀23、主控管路放气手阀24、主控管路安全阀25、支控管路集气管26组成。