增压系统的制作方法

1.本实用新型涉及增压技术领域，特别是涉及一种增压系统。


背景技术：

2.随着航天技术的发展，我国已经逐渐在航天各个领域进行突破，尤其是以液氧/煤油、液氧/甲烷以及液氢/液氧为推进剂的低温液体火箭技术的发展，增压系统是液体火箭动力系统的重要组成部分，其功能是为了液体火箭推进剂贮箱提供增压气体，满足发动机泵入口压力要求，保证发动机起动和飞行过程中正常工作；同时通过增压保证液体火箭贮箱转运、停放、飞行所需的结构强度和刚度。
3.自生增压技术有着系统简单、可靠、经济性好、使用维护简单、减少了气瓶等诸多优势，已经成为发展趋势。现有多路冗余增压系统，通常采用多路节流圈控制增压气体流量，增压气体经发动机加热汽化通过增压路进入贮箱增压，增压路也分为增压常通管路，增压调节路和增压冗余管路，增压调节管路和增压冗余管路目前由电磁阀控制通断，但该方案不利之处在于，电磁阀的开闭只能控制增压调节管路和增压冗余管路完全导通或完全关断，电磁阀开闭会导致增压气体瞬间增压和降低，对发动机冲击较大，不利于发动机正常工作。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种增压系统，用于解决现有技术中的增压系统由于采用电磁阀控制增压调节管路和增压冗余管路的通断，而导致的增压气体瞬间增压和降低，对发动机冲击较大，不利于发动机正常工作等问题。
5.为解决现有技术中的问题，第一方面，本实用新型提供一种增压系统，所述增压系统包括：
6.储存装置；
7.增压管路，包括输入端和输出端，所述输入端输入增压气体，所述输出端延伸至所述储存装置内；所述输入端和输出端之间设有并联的增压常通管路、增压调节管路和增压冗余管路；
8.节流装置，位于所述增压常通管路上；
9.第一压力调节器，位于所述增压调节管路上；
10.第二压力调节器，位于所述增压冗余管路上。
11.可选地，所述增压系统还包括：
12.扩散器，位于所述储存装置内，且位于所述增压管路的输出端。
13.可选地，所述增压常通管路、所述增压调节管路和所述增压冗余管路均包括相对的第一端和第二端；所述增压管路还包括：
14.第一增压主管路，一端作为所述增压管路的输入端输入所述增压气体，另一端与所述增加常通管路的第一端、所述增压调节管路的第一端及所述增压冗余管路的第一端均
相连接；
15.第二增压主管路，一端与所述增加常通管路的第二端、所述增压调节管路的第二端及所述增压冗余管路的第二端均相连接，另一端作为所述增压管路的输出端延伸至所述储存装置内。
16.可选地，所述储存装置包括储箱。
17.可选地，所述节流装置包括节流圈。
18.可选地，所述增压管路的输出端经由所述储存装置的顶部延伸至所述储存装置内。
19.可选地，所述增压系统还包括：
20.测压管，所述测压管的一端与所述储存装置的内部相连通，另一端与所述第一压力调节器和所述第二压力调节器均相连接。
21.可选地，所述第一压力调节器和所述第二压力调节器均包括反馈腔，所述测压管远离所述储存装置的一端与所述第一压力调节器的反馈腔和所述第二压力调节器的反馈腔均相连接。
22.如上所述，本实用新型的增压系统，具有以下有益效果：本实用新型的增压系统通过在所述增压调节管路和所述增压冗余管路上分别设置第一压力调节器和第二压力调节器，通过调节所述第一压力调节器和所述第二压力调节器的开度大小，可以实现所述增压调节管路和所述增压冗余管路中增压气体流量呈连续缓变，可以降低对发动机燃烧室冲击，具有提升系统稳定性等优点。
附图说明
23.图1为本实用新型的增压系统的结构示意图。
24.图2为本实用新型的增压系统中第一压力调节器和第二压力调节器调节的压力范围的示意图。
25.元件标号说明：
26.11-增压常通管路；12-增压调节管路；13-增压冗余管路；14-第一增压主管路；15-第二增压主管路；2-节流装置；3-第一压力调节器；4-第二压力调节器；5-扩散器；6-储存装置；7-测压管。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
29.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关
系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
30.实施例一
31.请参阅图1至2所示，本实用新型提供一种增压系统，所述增压系统包括：
32.储存装置6；
33.增压管路，所述增压管路包括输入端和输出端，所述输入端输入增压气体，所述输出端延伸至所述储存装置6内；所述输入端和输出端之间设有并联的增压常通管路11、增压调节管路12和增压冗余管路13；
34.节流装置2，所述节流装置2位于所述增压常通管路11上；
35.第一压力调节器3，所述第一压力调节器3位于所述增压调节管路12上；
36.第二压力调节器4，所述第二压力调节器4位于所述增压冗余管路13上。
37.本实用新型的增压系统通过在所述增压调节管路12和所述增压冗余管路13上分别设置第一压力调节器3和第二压力调节器4，通过调节所述第一压力调节器3和所述第二压力调节器4的开度大小，可以实现所述增压调节管路12和所述增压冗余管路13中增压气体流量呈连续缓变，可以降低对发动机燃烧室冲击，具有提升系统稳定性等优点。
38.实施例二
39.请继续参阅图1及图2，本实施例中还提供一种增压系统，本实施例中的所述增压系统除包括实施例一中的结构还包括如下更为具体的结构。
40.具体的，所述储存装置6用于盛装液体推进剂和增压气体。
41.作为示例，所述增压气体可以包括自生增压气体；此时，所述增压系统可以为自生增压系统。
42.作为示例，所述储存装置6可以包括储箱。当然，在其他示例中，所述储存装置6也可以为储存桶或储存罐等等。
43.作为示例，所述节流装置2设置于所述增压常通管路11上，用于控制增压流量；具体的，所述增压常通管路11可以提供70％～80％的增压流量。
44.作为示例，所述第一压力调节器3设置于所述增压调节管路12上，所述增压调节管路12可以提供0～40％的增压流量。
45.作为示例，所述第二压力调节器4设置于增压冗余管路13上，所述增压冗余管路13可以提供0～40％的增压流量。
46.作为示例，所述第一压力调节器3和所述第二压力调节器4均可以有锁闭功能。
47.作为示例，所述增压冗余管路13设置所述第二压力调节器4，可以消除所述第一增压调节管路12的所述第一压力调节器3任意开度卡滞的单点故障模式。
48.作为示例，所述增压系统还包括：
49.扩散器5，所述扩散器5位于所述储存装置6内，且位于所述增压管路的输出端。
50.具体的，所述扩散器5用于增压气体消能。
51.作为示例，请继续参阅图1，所述增压常通管路11、所述增压调节管路12和所述增压冗余管路13均包括相对的第一端和第二端；所述增压管路还可以包括：
52.第一增压主管路14，所述第一增压主管路14一端作为所述增压管路的输入端输入
所述增压气体，另一端与所述增加常通管路11的第一端、所述增压调节管路12的第一端及所述增压冗余管路13的第一端均相连接；
53.第二增压主管路15，所述第二增压主管路15一端与所述增加常通管路11的第二端、所述增压调节管路12的第二端及所述增压冗余管路13的第二端均相连接，另一端作为所述增压管路的输出端延伸至所述储存装置6内。
54.作为示例，所述节流装置2可以包括但不仅限于节流圈。
55.作为示例，所述增压管路的输出端经由所述储存装置6的顶部延伸至所述储存装置6内。
56.作为示例，所述增压系统还包括：
57.测压管7，所述测压管7的一端与所述储存装置6的内部相连通，另一端与所述第一压力调节器3和所述第二压力调节器4均相连接。
58.作为示例，所述第一压力调节器3和所述第二压力调节器4均包括反馈腔(未示出)，所述测压管7远离所述储存装置6的一端与所述第一压力调节器3的反馈腔和所述第二压力调节器4的反馈腔均相连接。
59.作为示例，所述第一压力调节器3和所述第二压力调节器4根据所述储存装置6压力反馈(即所述测压管7的测试结果)调节开度，以此达到对所述储存装置6的压力闭环控制，将所述储存装置6压力控制要求范围，大大降低增压气体流量阶跃变化对发动机燃烧室的冲击，提升发动机工作的稳定性，保证液体火箭动力系统工作的可靠性和稳定性。
60.具体的，所述第一压力调节器3根据所述储存装置6压力反馈控制自身开度，当所述储存装置6压力高于所述第一压力调节器3设定范围最高值时，所述第一压力调节器3锁闭；当所述储存装置6压力低于第一压力调节器3设定范围最高值时，所述储存装置6打开，压力降低开度增大，压力升高开度减小。所述第二压力调节器4根据所述测压管7反馈的所述储存装置6压力控制自身开度，当所述储存装置6压力高于所述第一压力调节器3设定范围最高值时，所述第二压力调节器4锁闭；当所述储存装置6压力低于所述第一压力调节器3设定范围最高值时，所述第二调节器4打开，压力降低开度增大，压力升高开度减小。
61.更为具体的，如图2所示，可以为所述第一压力调节器3调节压力范围p3～p1，所述储存装置6的压力高于p1，所述第一压力调节器3锁闭；所述储存装置6的压力低于p3时，所述第一压力调节器3保持全开；在p3～p1内，压力降低开度增大，压力升高开度减小。所述第二压力调节器3调节压力范围p2～p1。所述储存装置6的压力高于p1，所述第二压力调节器3锁闭；所述储存装置6的低于p2时，所述第二压力调节器3保持全开；在p2～p3内，压力降低开度增大，压力升高开度减小。
62.综上，本实用新型的所述增压系统，通过设置多路增压(即设置所述增加常通管路11、所述增压调节管路12及所述增压冗余管路13)，可以避免因单路增压路故障而导致增压系统异常，导致贮箱压力异常直至火箭飞行失败，从而提高了系统的可靠性和稳定性。所述第一压力调节器3、所述第二压力调节器4通过所述储存装置6的压力反馈调节阀门开度，以此达到对所述储存装置6的压力控制，调节过程及时连续，大大降低增压气体流量阶跃变化对发动机燃烧室的冲击，提升发动机工作的稳定性。
63.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新
型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
64.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种增压系统，其特征在于，包括：储存装置；增压管路，包括输入端和输出端，所述输入端输入增压气体，所述输出端延伸至所述储存装置内；所述输入端和输出端之间设有并联的增压常通管路、增压调节管路和增压冗余管路；节流装置，位于所述增压常通管路上；第一压力调节器，位于所述增压调节管路上；第二压力调节器，位于所述增压冗余管路上；所述第一压力调节器和所述第二压力调节器均包括反馈腔；测压管，所述测压管的一端与所述储存装置的内部相连通，另一端与所述第一压力调节器和所述第二压力调节器均相连接；所述测压管远离所述储存装置的一端与所述第一压力调节器的反馈腔和所述第二压力调节器的反馈腔均相连接。2.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述增压系统还包括：扩散器，位于所述储存装置内，且位于所述增压管路的输出端。3.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述增压常通管路、所述增压调节管路和所述增压冗余管路均包括相对的第一端和第二端；所述增压管路还包括：第一增压主管路，一端作为所述增压管路的输入端输入所述增压气体，另一端与所述增压常通管路的第一端、所述增压调节管路的第一端及所述增压冗余管路的第一端均相连接；第二增压主管路，一端与所述增压常通管路的第二端、所述增压调节管路的第二端及所述增压冗余管路的第二端均相连接，另一端作为所述增压管路的输出端延伸至所述储存装置内。4.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述储存装置包括储箱。5.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述节流装置包括节流圈。6.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述增压管路的输出端经由所述储存装置的顶部延伸至所述储存装置内。

技术总结
本实用新型提供一种增压系统。所述增压系统包括：储存装置；增压管路，包括输入端和输出端，输入端输入增压气体，输出端延伸至储存装置内；输入端和输出端之间设有并联的增压常通管路、增压调节管路和增压冗余管路；节流装置，位于增压常通管路上；第一压力调节器，位于增压调节管路上；第二压力调节器，位于增压冗余管路上。本实用新型的增压系统通过在增压调节管路和增压冗余管路上分别设置第一压力调节器和第二压力调节器，通过调节第一压力调节器和第二压力调节器的开度大小，可以实现增压调节管路和增压冗余管路中增压气体流量呈连续缓变，可以降低对发动机燃烧室冲击，具有提升系统稳定性等优点。系统稳定性等优点。系统稳定性等优点。


技术研发人员：胡峥 韩伟 王义新 刘国林 阮家麟
受保护的技术使用者：上海寰宇乾堃航天科技有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/6/27