[发明专利]一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统及操作方法

说明书

本发明提供了一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统及操作方法，包括大尺寸温控罐舱、高效真空保障系统、分阶柔性加压系统和全流程自动控制系统；所述大尺寸温控罐舱提供舱体空间和温度；所述高效真空保障系统提供舱体真空度；所述分阶柔性加压系统为舱体提供压力；所述全流程自动控制系统通过自动控制所述大尺寸温控罐舱、所述高效真空保障系统和所述分阶柔性加压系统来控制和显示系统的温度、真空度和压力，自动与设置的参数匹配后提供实时显示报警、报表、记录温升曲线，监控设备运行情况。本发明对实现固体火箭发动机内绝热层成型过程全流程自动监控，为优化生产工艺、产品问题复查提供了理论依据及技术支撑。

技术领域

本发明涉及发动机燃烧室绝热层真空贴片领域，特别是固体火箭发动机燃烧室内绝热层真空贴片自动控制领域。

背景技术

燃烧室绝热层由于在燃烧室内所处的部位不同，暴露在热燃气中的时间和热流环境也不同，故有不同的技术要求。针对不同配方的绝热层、不同结构尺寸及不同性能要求的绝热层壳体，应采用不同的成型方法，主要有：模压成型、手糊成型、缠绕成型、液体绝热材料喷涂及真空贴片技术等。其中真空贴片技术具有可靠性高、质量稳定性好等特点，在固体火箭发动机热防护领域有广泛的应用。

研究表明，稳定的温度、精确的真空度、可控的加压速率可大幅提高真空贴片工艺生产合格率。目前国内对真空贴片技术研究相对落后，自动化程度不高。本系统可实现固体火箭发动机内绝热层真空贴片自动成型，对稳定控制固体火箭发动机内绝热层成型质量一致性及产品合格率具有重要意义。同时，能实现固体火箭发动机内绝热层成型过程全流程自动监控，为优化生产工艺、产品问题复查提供了理论依据及技术支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中小型固体火箭发动机燃烧室内绝热层真空贴片自动控制装备，能够实现固体火箭发动机内绝热层真空贴片自动成型，并对生产过程稳定控制。

一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统，包括大尺寸温控罐舱、高效真空保障系统、分阶柔性加压系统和全流程自动控制系统；

所述大尺寸温控罐舱提供舱体空间和温度；

所述高效真空保障系统提供舱体真空度；

所述分阶柔性加压系统为舱体提供压力；

所述全流程自动控制系统通过自动控制所述大尺寸温控罐舱、所述高效真空保障系统和所述分阶柔性加压系统来控制和显示系统的温度、真空度和压力，自动与设置的参数匹配后提供实时显示报警、报表、记录温升曲线，监控设备运行情况。

优选的，所述大尺寸温控罐舱罐体外设置螺旋状导热油槽，所述导热油槽内充填导热油，导热油通过油泵实现热油循环实现罐体温度调节。

优选的，所述大尺寸温控罐舱的罐体可选用碳钢或不锈钢材质。

优选的，所述高效真空保障系统包括三组真空泵，所述每组真空泵分别由一级旋片泵和罗茨泵组成。

优选的，所述每组真空泵均可互为备用。

优选的，所述分阶柔性加压系统包括制氮机、增压泵、8路工件加压气动阀及气体流量计；

所述制氮机位于制氮机房，为所述分阶柔性加压系统提供稳定气源；

所述增压泵将所述制氮机提供的稳定气源增加至所需压力；

所述气体流量计通过控制所述8路工件加压气动阀的开度实现定量控制所述制氮机的气流流速。

优选的，所述全流程自动控制系统分为监控界面、操作界面、检修维护界面、提示报警界面。

一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统的操作方法，步骤如下：

1)开启所述权利要求1～7中任一燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统的电源，所述大尺寸温控罐舱自动升温至设定温度1；