[发明专利]液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统

说明书

本发明提供一种液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统，该转注系统包括：第一增压系统、第一增压管路、第一贮罐、第一加注管路、第二增压系统、第二增压管路、第二贮罐和第二加注管路。本发明通过把液体火箭发动机试车台的液氧/液甲烷第一贮罐和第二贮罐的转注系统工艺进行优化，使第一贮罐与第二贮罐两个系统的转注系统相互贯通，且可以使用一套氮气增压系统对贮罐进行增压挤压，实现了液氧/液甲烷由第一贮罐转注至第二贮罐或由第二贮罐转注至第一贮罐。

技术领域

本发明涉及管路系统领域，且特别涉及一种液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统。

背景技术

在石油化工、冶金工业、电子工业、航空航天等行业，液氧/液甲烷做为主要的工业原料，无论是在生产还是在试验等方面都有着广泛的应用。目前，在国内进行的液体火箭发动机试车台试验中，涉及到液氧/液甲烷介质的试验系统主要有液氧/液甲烷低压系统和液氧/液甲烷高压系统，并且低压和高压系统都是独自存在的单元，所以每个系统的转注系统也是独立分开的。每个系统的转注系统主要有槽车与贮罐之间的转注、同系统中贮罐与贮罐之间的转注。

当液体火箭发动机试车台进行液氧/液甲烷低压系统试验结束时，低压系统的贮罐中一般还存有一定余量的液氧/液甲烷介质。此时，如需要进行液氧/液甲烷高压系统试验需要加注介质，低压系统贮罐中剩余的液氧/液甲烷只能进行排放或回收到冷库储存设备，再利用低温液体泵把液氧/液甲烷转注到高压系统的液氧/液甲烷贮罐中或通过槽车运输，使用泵作为动力源，完成槽车至贮罐的液氧/液甲烷转注。现有的转注系统及方法有以下几个缺点：

1、贮罐中剩余液氧/液甲烷介质如果进行排放，存在安全风险。

2、贮罐中剩余介质回收再利用泵作为动力源进行转注，需消耗一定的电能，且建造冷库储存设备需要耗费大量资金及占地面积，投资成本高。

3、贮罐中剩余介质进行回收再转注，需耗费大量的时间和人工成本，时效性较低。

4、槽车运输转注是比较常规的转注系统及方法，一般在贮罐为空罐时或补加介质时进行槽车转注。但槽车转注有一定的运输成本且液氧/液甲烷具有易挥发性，属于易燃易爆物品，因此运输和转注危险系数较高。

因此，如何转注的安全性、降低转注消耗是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决至少部分上述技术问题，本发明提供一种液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统，该转注系统包括：第一增压系统、第一增压管路、第一贮罐、第一加注管路、第二增压系统、第二增压管路、第二贮罐和第二加注管路；其中，当所述第一贮罐向所述第二贮罐进行转注时，所述第一增压系统通过第一增压管路向第一贮罐提供第一压强的增压氮气，所述第一贮罐中介质在增压氮气的作用下经由第一加注管路和第二加注管路加注至第二贮罐；当所述第二贮罐向所述第一贮罐进行转注时，所述第二增压系统通过第二增压管路向第二贮罐提供第二压强的增压氮气，所述第二贮罐中介质在增压氮气的作用下经由第二加注管路和第一加注管路加注至第一贮罐。

在某些实施方式中，所述的液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统中，所述第一压强小于所述第一贮罐能承受的最大压强，且所述第一压强小于所述第二贮罐能承受的最大压强；所述第二压强小于所述第一贮罐能承受的最大压强，且所述第二压强小于所述第二贮罐能承受的最大压强。

在某些实施方式中，所述的液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统中，所述第一增压管路上设置有第一增压气动阀、第一增压限流孔板、第一增压过滤器和第一远传压力传感器；所述第二增压管路上设置有第二增压电磁阀、第二增压限流孔板、第二增压过滤器和第二远传压力传感器。

在某些实施方式中，所述的液体火箭发动机试车台液氧液甲烷的转注系统中，该转注系统还包括检测所述第一贮罐中压力的第一现场压力表和检测所述第二贮罐中压力的第二现场压力表。