专利名称：低温介质大流量供应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低温介质大流量供应系统。
背景技术：
现有的液氧大流量供应系统只能满足一台液氧煤油发动机试车要求。但目前我国液氧煤油发动机有双机关联试验的要求，液氧总流量达到592. 8kg/s，现有的液氧大流量供应系统无法满足目前双机液氧煤油发动机的要求。
发明内容为满足同时向两台发动机供应液氧，本实用新型提供一种低温介质大流量供应系 统，本实用新型的技术解决方案低温介质大流量供应系统，其特殊之处在于包括主管道、分流管和补偿组件，所述分流管包括入口管段、对称设置且与入口管段连通的斜管以及与斜管连通的出口管段，所述斜管入口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，所述斜管出口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，所述出口管段的直径等于入口管段的直径，所述出口管段长度为入口管段长度与斜管长度之和的4倍；所述补偿组件包括补偿管和设置在补偿管上的泄压直管道，所述补偿管的入口与出口管段连通。上述主管道入口处设置有波纹管。上述主管道与分流管、分流管与补偿管之间采用管道法兰连接，所述管道法兰均采用宽铜垫片密封。本实用新型所具有的优点I、本实用新型分流管的设计保证两台发动机的液氧入口压力一致，管道空间布局合理，便于安装及相关操作。为了使管道流体走向变化匀称，管道虾米腰角(即斜管出、入口的横截面与斜管管壁的夹角)角度不小于60°，满足发动机试验液氧分流使用要求。2、本实用新型管道法兰均采用宽铜垫片密封，减小管道之间的连接电阻，削弱管道静电荷聚积，满足接地电阻小于4 Q的要求。3、本实用新型低温介质大流量供应系统在管道入口上设置两个波纹管，使入口管道的水击压力控制在能承受两台发动机同时关机所产生的水击压力范围内。4、通过多次发动机试验的考核，液氧主管道及分流管道运行正常，发动机工作正常，双机入口压力基本一致，水击压力在允许范围内，从而得出液氧供应系统设计合理，保障措施有效，达到了技术目的，保障发动机试验的安全性和可靠性。
[0016]图I本实用新型低温介质大流量供应系统的结构示意图；图2本实用新型分流管的结构示意图；图3为本实用新型的实施例示意图；其中附图标记为1_主管道，2-波纹管，3-分流管，31-入口管段，32-斜管，33-出ロ管段，4-补偿管，5-泄压直管道。
具体实施方式
如图I所示低温介质大流量供应系统，包括主管道I、分流管3和补偿组件，如图2所示，分流管包括入口管段31、对称设置与入口管段31连通的斜管32以及与斜管32连通的出口管段33，斜管32入口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，斜管出口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，出口管段的直径等于入口管段的直径，出口管段长度L3为入 ロ管段长度LI与斜管长度L2之和的4倍；补偿组件包括补偿管和设置在补偿管上的泄压直管道，补偿管的入口与出口管段连通。 为同时满足两台发动机的液氧供应，必须对能同时满足两台发动机工作的液氧供应系统进行设计。液氧供应系统主管道通径为DN300，在发动机入口前一分为ニ，分别进入两台发动机。试车时液氧总流量为592.8kg/s，主管道内液氧流速为7. 37m/s。为保证两台发动机液氧入口压カ的匹配以及试车的安全性和可靠性，必须考虑以下问题并采取相应的措施。分流管的设计分流管的设计要保持两台发动机的液氧入口压カ一致的要求，要求管道空间布局合理，便于安装及相关操作。同时要防止液氧高速流动下，在管道的拐弯、分流处形成局部压カ低于饱和蒸汽压，而引起的液氧汽化，形成气穴，进入发动机后易导致发动机氧泵气蚀。本实用新型采用入口管段液氧流速为各支管流速的一倍，为了保证入口管段与斜管、出ロ管段流阻的一致性，故设置出ロ管段长度取为斜管长度、入口管段长度的4倍，考虑到管道变向焊缝对流阻的影响，将每条焊缝等效为40mm直管段，如图3所示，例如出口管段长度为131. 5mm，入口管段长度为150mm，斜管管段长度为300mm，故有131. 5X4た300+150+40X2 ;另外，为了使管道流体走向变化匀称，管道虾米腰角度不小于60°，经过发动机试验液氧分流管路设计满足使用要求。静电聚积防治措施管道内介质在高速流动下易产生静电荷，当电荷在介质内聚积，在一定条件下会发生放电现象。对于液氧管道，放电可能会导致金属管道被点燃，在纯氧条件下剧烈燃烧形成爆炸。因此在系统设计时管道法兰均采用宽铜垫片密封，减小管道之间的连接电阻，尽量削弱管道静电荷聚积，測量各段管道的接地电阻，满足接地电阻小于4 Q的要求。水击破坏防治措施发动机关机时，氧主阀关闭很快，如不采取措施，关车水击压カ将会破坏发动机入ロ管道。通过仿真计算，在入口管道上设置两个波纹管，并在氧主阀关闭的同时打开DN80的排放阀，最終使入口管道的水击压カ控制在能承受两台发动机同时关机所产生的水击压カ范围内。通过关车瞬间打开DN80排放阀门，使阀门后的管道起到蓄压器的作用，减小了发动机入ロ管道的水击压カ。
权利要求1.低温介质大流量供应系统，其特征在于包括主管道、分流管和补偿组件， 所述分流管包括入口管段、对称设置且与入口管段连通的斜管以及与斜管连通的出口管段，所述斜管入口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，所述斜管出口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°， 所述出口管段的直径等于入口管段的直径，所述出口管段长度为入口管段长度与斜管长度之和的4倍； 所述补偿组件包括补偿管和设置在补偿管上的泄压直管道，所述补偿管的入口与出口管段连通。
2.根据权利要求I所述的低温介质大流量供应系统，其特征在于所述主管道入口处设置有波纹管。
3.根据权利要求I或2所述的低温介质大流量供应系统，其特征在于所述主管道与分流管、分流管与补偿管之间采用管道法兰连接，所述管道法兰均采用宽铜垫片密封。
专利摘要一种低温介质大流量供应系统，包括主管道、分流管和补偿组件，分流管包括入口管段、对称设置且与入口管段连通的斜管以及与斜管连通的出口管段，斜管入口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，斜管出口的横截面与斜管管壁的夹角为60-75°，出口管段的直径等于入口管段的直径，出口管段长度为入口管段长度与斜管长度之和的4倍；补偿组件包括补偿管和设置在补偿管上的泄压直管道，补偿管的入口与出口管段连通。本实用新型提供一种低温介质大流量供应系统，两台发动机的液氧入口压力一致，管道空间布局合理，便于安装及相关操作，解决了现有的液氧大流量供应系统无法满足目前双机液氧煤油发动机要求的技术问题。
文档编号G01M15/02GK202521077SQ20122010638
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者唐斌运, 张志涛, 曹文庆, 李伟, 来代初, 王伟青, 罗维民, 苏红军 申请人:西安航天动力试验技术研究所