[发明专利]一种液体火箭发动机排放吹除处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种液体火箭发动机排放吹除处理装置及方法，本发明提供的装置包括接管嘴、排放吹除连接工装、回收吹除系统；推进剂排放吹除前接管嘴通过密封塞、堵头密封，第一外套螺母紧固；推进剂排放吹除中，先将堵头卸出，再连接排放吹除连接工装、回收吹除系统，使用中心杆将密封塞旋出，通过两位三通阀将接管嘴分别与回收储罐、吹除气瓶相连。推进剂排放吹除后，使用中心杆将密封塞旋入接管嘴，拆卸第一外套螺母、吹除排放工装及回收吹除系统，安装堵头与第一外套螺母。使用本发明提供的装置及方法可将推进剂完全密封在封闭管路中，解决了液体火箭发动机在试车后对内腔剩余有毒推进剂排放吹除过程中难以安全处理的问题。

技术领域

本发明涉及一种火箭发动机的排放吹除装置及其使用方法，具体涉及一种液体火箭发动机排放吹除处理装置及其排放吹除处理方法。

背景技术

液体火箭使用四氧化二氮/偏二甲肼作为推进剂，有毒且具有腐蚀性，常温液体火箭在试车完成后，发动机内腔中有残余的推进剂，需要将残余的推进剂泄出，对发动机进行吹除。一般通过拆除安装在发动机上的传感器进行残余推进剂泄出，拆除过程中推进剂就开始泄漏，泄出过程有毒推进剂会在在操作人员周围喷洒、挥发，即使操作人员进行严格防护，也很容易发生危险。

因此，在液体火箭发动机试车后排放吹除推进剂的过程中，如何确保推进剂在排放吹除过程中不发生外泄，保证操作人员人身安全，是液体火箭发动机试车后排放吹除推进剂的一项技术难题。

发明的内容

本发明的目的是解决液体火箭发动机在试车后对内腔剩余有毒推进剂排放吹除过程中，存在难以安全处理，容易对操作人员的健康安全产生危害的问题，而提供一种液体火箭发动机排放吹除处理装置及方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种液体火箭发动机排放吹除处理装置，其特征之处在于：包括接管嘴、排放吹除连接工装、回收吹除系统；

所述接管嘴固定在发动机壳体上需要排放吹除的位置；接管嘴内安装有密封塞与堵头；密封塞的前端部与接管嘴内壁通过螺纹连接，其后端部设有接口；接管嘴的外端口安装有堵头，堵头位于密封塞的外部；接管嘴的外端部通过螺纹连接第一外套螺母；第一外套螺母与堵头之间设有挡圈；

所述排放吹除连接工装包括手柄、中心杆、螺盖和三通；中心杆固定在手柄的中心位置，中心杆通过螺盖上的通孔穿过三通，其端部设有可与密封塞后端部所述接口配合的接头，该接头可插入所述接口中；所述三通的第一三通接口可通过所述第一外套螺母及挡圈与接管嘴相连；第二三通接口与螺盖通过螺纹相连；第三三通接口上设置有地面接管嘴；

所述回收吹除系统包括地面管路、吹除气瓶、回收储罐；地面接管嘴用于与地面管路通过第二外套螺母连接；地面管路分为两路，分别与回收储罐和吹除气瓶相连，回收储罐和吹除气瓶通过两位三通阀隔离。

进一步地，所述密封塞由两个半径不同的圆柱构成，所述后端部的半径大于所述前端部，后端部套设胶圈、F4挡圈；密封塞上设有安装胶圈、F4挡圈的凹槽；堵头与接管嘴通过胶圈密封。提高接管嘴的密封效果，确保在试验过程中推进剂不外泄。

进一步地，密封塞上的胶圈、F4挡圈共有两组。接管嘴内安装有三个胶圈，实现3道密封，且3道密封互为冗余，安全系数高。

进一步地，所述密封塞端头设有十字槽，所述接口设置在十字槽底部的中间位置。所述中心杆前端的接头与密封塞后端部接口通过螺纹连接，所述接口的螺纹方向与密封塞前端部的螺纹方向相反。排放吹除后，拆卸回收吹除系统、第一外套螺母以及排放吹除连接工装，设置十字槽可使用螺丝刀拧紧密封塞，密封塞与接管嘴密封效果更好，可承受的压力高；密封塞后端部接口与密封塞前端部设有螺纹，且螺纹方向相反，有利于固定密封塞，以及转动手柄旋入、旋出密封塞。

进一步地，所述第一三通接口与接管嘴连接时，通过胶圈密封，第二三通接口与螺盖之间设有F4垫；中心杆与螺盖通过胶圈密封。