一种小流量过流部件液流试验台装备的制作方法

1.本实用新型涉及火箭控制的技术领域，尤其涉及一种小流量过流部件液流试验台装备，其用于对液体火箭发动机的零部件进行液流试验，以验证其流量特性、流阻特性、流态性能等性能参数。


背景技术：

2.在液体火箭发动机研发、设计及制造过程中，为验证火箭发动机的推力室产品、阀门产品、文氏管等零、部组件设计和加工的正确性。需要对发动机的零部件进行液流试验，以验证其流量特性、流阻特性、流态性能等性能参数。液流试验种类繁多、流量、压力要求也各不相同，且零部件结构、接口尺寸也不同。
3.目前，国内对于小液流试验台多采用压力罐先灌水，然后使用高压气体挤压的方式提供试验介质，在控制方面多采用手动阀门的控制方式；在数据采集测量方面仍然多采用机械压力表，人工读表记录等方式进行试验数据采集。具有数据采集记录不准确，控制不及时，试验时间短等缺点。
4.因此，本领域亟需一种试验功能全面、试验范围大且试验精度高得液流试验系统。


技术实现要素：

5.为克服现有技术的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供了一种小流量过流部件液流试验台装备，其测量范围广、测控精度高。
6.本实用新型的技术方案是：这种小流量过流部件液流试验台装备，其包括：工艺系统、测量系统、控制系统、配气系统、纯水系统；
7.其中所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；
8.所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置。
9.本实用新型的所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置；测量范围为1～4500g/s之间，能够满足姿控发动机产品件的全部液流试验，因此测量范围广；
通过上位机进行测控，因此测控精度高。
附图说明
10.图1是根据本实用新型的小流量过流部件液流试验台装备的配气系统的结构示意图。
11.图2是根据本实用新型的小流量过流部件液流试验台装备的纯水系统的结构示意图。
12.图3是根据本实用新型的小流量过流部件液流试验台装备的结构示意图。
13.图4是根据本实用新型的小流量过流部件液流试验台装备的测试工装的示意图。
14.图5是根据本实用新型的小流量过流部件液流试验台装备的整体框图。
具体实施方式
15.如图5所示，这种小流量过流部件液流试验台装备，其包括：工艺系统1、测量系统2、控制系统3、配气系统4、纯水系统5，还可以包括试验工装(参见图4)；
16.其中所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；
17.所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置。
18.本实用新型的所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置；测量范围为1～4500g/s之间，能够满足姿控发动机产品件的全部液流试验，因此测量范围广；通过上位机进行测控，因此测控精度高。
19.优选地，所述工艺管路模块包括：手动截止阀、气动球阀、质量流量计，手动截止阀控制管路通断以及调节试验介质的参数，气动球阀快速控制工艺管路的通断，质量流量计测量工艺管路内通过的试验介质的流量大小。
20.优选地，所述工艺管路模块具有第一五通电磁阀11、第二五通电磁阀12；第一五通电磁阀控制1#水罐61、2#水罐62的进气和放气；第二五通电磁阀控制1#水罐、2#水罐的出水。
21.优选地，如图2所示，所述纯水系统包括：原水罐51、粗滤系统52、离心泵53、反渗透过滤系统54、纯水罐55；所述纯水系统将自来水制备成去离子水，将制备好的纯水储存于纯水罐中。
22.优选地，所述原水罐储存待处理的自来水，所述粗滤系统过滤水中杂质，以及交换水中其他电解质离子；所述反渗透过滤系统过滤水中的其他电解质离子；所述纯水罐用于储存制备完成的纯水。
23.优选地，如图1所示，所述配气系统包括：手动截止阀41、减压阀42、压力表43、配气台体；所述配气台用于产品阀控制、工艺气动阀控制、产品吹除、高压压力容器增压；所述手动截止阀控制工艺管路开关；所述减压阀减压气体减压，调节至试验所需压力；所述压力表显示管路内当前压力。
24.优选地，该小流量过流部件液流试验台装备安装在试验工装上，离开地面一定距离。例如，管路离地距离为300mm。这样的设计对于试验件的拆卸安装，比较方便。另外试验台架较好地满足了试验发动机的试验要求。
25.参见图3，本实用新型的工作原理为：试验时，通过高压气体挤压的方式将去离子常温水挤压出高压水罐，然后高压水经过手动截止阀、气动球阀、质量流量计、手动截止阀、过滤器等过流部件到达产品试验件。
26.整个试验过程中试验数据自动采集。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。


技术特征：
1.一种小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：其包括：工艺系统(1)、测量系统(2)、控制系统(3)、配气系统(4)、纯水系统(5)；其中所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置。2.根据权利要求1所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：所述工艺管路模块包括：手动截止阀、气动球阀、质量流量计，手动截止阀控制管路通断以及调节试验介质的参数，气动球阀快速控制工艺管路的通断，质量流量计测量工艺管路内通过的试验介质的流量大小。3.根据权利要求2所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：所述工艺管路模块具有第一五通电磁阀(11)、第二五通电磁阀(12)；第一五通电磁阀控制1#水罐(61)、2#水罐(62)的进气和放气；第二五通电磁阀控制1#水罐、2#水罐的出水。4.根据权利要求3所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：所述纯水系统包括：原水罐(51)、粗滤系统(52)、离心泵(53)、反渗透过滤系统(54)、纯水罐(55)；所述纯水系统将自来水制备成去离子水，将制备好的纯水储存于纯水罐中。5.根据权利要求4所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：所述原水罐储存待处理的自来水，所述粗滤系统过滤水中杂质，以及交换水中其他电解质离子；所述反渗透过滤系统过滤水中的其他电解质离子；所述纯水罐用于储存制备完成的纯水。6.根据权利要求5所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：所述配气系统包括：手动截止阀(41)、减压阀(42)、压力表(43)、配气台体；所述配气台用于产品阀控制、工艺气动阀控制、产品吹除、高压压力容器增压；所述手动截止阀控制工艺管路开关；所述减压阀减压气体减压，调节至试验所需压力；所述压力表显示管路内当前压力。7.根据权利要求6所述的小流量过流部件液流试验台装备，其特征在于：该小流量过流部件液流试验台装备安装在试验工装上，离开地面一定距离。

技术总结
公开一种小流量过流部件液流试验台装备，测量范围广、测控精度高。其中所述纯水系统与工艺系统中的高压水管连接，为工艺系统提供去离子水试验介质；所述配气系统与工艺系统连接，为工艺系统中的气动阀门提供驱动气，并为工艺系统提供前端试验压力；所述测量系统采集试验数据；所述控制系统控制工艺系统阀门的开关；所述工艺系统包括：高压工艺气模块、高压纯水模块、工艺管路模块；所述高压工艺气模块由高压空气压缩机和高压压力容器组成，高压空气压缩机增压空气，高压压力容器储存高压空气；所述高压纯水模块由高压压力容器、安全阀、液位计组成，高压压力容器储存去离子水的试验介质，安全阀保障系统安全运行，液位计测量显示容器内液位位置。容器内液位位置。容器内液位位置。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：星河动力（北京）空间科技有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021/12/14