[发明专利]一种用于高压气体充装及回收的方法

说明书

本发明公开了一种用于高压气体充装及回收的方法，包括首先通过气体平衡充装通路进行充装，充装到一定程度后，通过调节阀单元调控，使切换至气体增压充装通路进行充装，直至达到工作压力；通过气体平衡回收通路进行回收，回收到一定程度后，通过调节阀单元调控，使切换至气体增压回收通路进行回收，直至气体回收完成。本发明提出的用于卫星动力系统的高压气体充装及回收的方法，实现了充装和回收两个工序共用一套气路，并实现了充装和回收两个工序无缝切换，极大降低了人工劳动强度，解决了连接关系切换时气体泄漏的问题。

技术领域

本发明涉及气体充装及回收技术领域，特别是涉及一种用于卫星动力系统的高压气体充装及回收方法。

背景技术

卫星在被运载火箭释放后以及在轨运行期间，常常需要调整其飞行姿态，以动力系统产生推力是卫星在空间调整姿态的一种方案。在卫星组装过程中，需要对其配置的动力系统进行充放气操作。

在传统的高压气瓶组向目标容器进行气体充装及气体回收的过程中，常采用贮存有足够高的初始气源压力的气瓶，通过气压平衡方式向目标容器充装气体，以达到目标容器要求的压力值，或者通过气体增压泵将气瓶内气体增压充装至目标容器。当气体回收时采用逆向操作，即目标容器通过气压平衡方式向气瓶回收气体，或者通过气体增压泵将目标容器内气体增压回收至高压气瓶。由于气体增压泵为单向输出，如果采用上述的气体充装及回收方法，需要中途将气体增压泵输入口和输出口调换，工艺较为复杂，且存在气体介质泄漏的现象，影响工作环境，如氦气的泄漏会造成氦气本底增加，不利于氦气检漏的实施。

因此，提供一种操作简单、方便可靠且节约人力的高压气体充装及回收的方法是目前要解决的问题。

发明内容

为解决相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于卫星动力系统的高压气体充装及回收的方法，实现了充装和回收两个工序共用一套气路，并实现了充装和回收两个工序无缝切换，极大的降低了人工劳动强度，解决了连接关系切换时气体泄漏的问题。具有操作简单、稳定可靠等优点。

本发明提供了一种用于卫星动力系统的高压气体充装及回收的方法，高压气瓶和目标容器分别通过气体充装通路和气体回收通路连接形成回路，其中，所述气体充装通路包括气体平衡充装通路与气体增压充装通路，所述气体回收通路包括气体平衡回收通路与气体增压回收通路，所述用于高压气体充装及回收的方法包括以下步骤：

通过高压气瓶向目标容器中充装气体，具体为：首先通过气体平衡充装通路进行充装，充装到一定程度后，切换至气体增压充装通路进行充装，直至达到工作压力；

使目标容器中的充装气体回收至高压气瓶，具体为：首先通过气体平衡回收通路进行回收，回收到一定程度后，切换至气体增压回收通路进行回收，直至气体回收完成。

进一步地，所述首先通过气体平衡充装通路进行充装，充装到一定程度后，切换气体增压充装通路进行充装，直至达到工作压力包括：

计算高压气瓶侧和目标容器侧的压力差值；

当所述压力差值达到预设范围时，通过调节阀单元调控，使所述气体增压充装通路打开，同时使其他通路关闭，并通过设置于气体增压充装通路上的增压装置使气体压力增加，完成高压气体的增压充装，直至达到工作压力。

进一步地，所述首先通过气体平衡回收通路进行回收，回收到一定程度后，切换至气体增压回收通路进行回收，直至回收完成包括：

计算高压气瓶侧和目标容器侧的压力差值；

当所述压力差值达到预设范围时，通过调节阀单元调控，使所述气体增压回收通路打开，同时使其他通路关闭，并通过设置于气体增压回收通路上的增压装置使气体压力增加，直至完成高压气体的回收。

更进一步地，所述高压气瓶的压力值是通过设置于所述高压气瓶侧的第一传感器测得的，所述目标容器的压力值是通过设置于所述目标容器侧的第二传感器测得的。