一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層采用橡膠氣囊粘貼模式，即將絕熱層生片包裹于橡膠氣囊表面，與橡膠氣囊一起置入殼體相應(yīng)位置，對(duì)橡膠氣囊充氣加壓，從而完成貼片。在貼片中發(fā)現(xiàn)，由于操作和殘留溶劑等所產(chǎn)生的氣體的影響，容易產(chǎn)生脫粘，導(dǎo)致界面失效；同時(shí)，橡膠氣囊形態(tài)也隨空氣壓強(qiáng)的變化處自由變化狀態(tài)，絕熱層生片隨其形態(tài)的變化產(chǎn)生徑向的移動(dòng)，在封頭附近的絕熱層生片不同程度地發(fā)生軸向位移，造成扭曲和皺折，出現(xiàn)型面質(zhì)量問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)及其控制方法，達(dá)到提高絕熱層貼片質(zhì)量的目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的第一轉(zhuǎn)接閥、第二轉(zhuǎn)接閥、第三轉(zhuǎn)接閥和第四轉(zhuǎn)接閥，第四轉(zhuǎn)接閥與第一轉(zhuǎn)接閥連接構(gòu)成循環(huán)通道，其中第一轉(zhuǎn)接閥還連接有真空泵和真空艙，第二轉(zhuǎn)接閥與橡膠氣囊連接，第三轉(zhuǎn)接閥還設(shè)有排空管道，第四轉(zhuǎn)接閥還連接有空壓機(jī)。
[0005]所述的第一轉(zhuǎn)接閥與第二轉(zhuǎn)接閥之間安裝有壓力表。
[0006]所述第二轉(zhuǎn)接閥與第三轉(zhuǎn)接閥之間安裝有流量監(jiān)測(cè)儀。
[0007]所述第三轉(zhuǎn)接閥和第四轉(zhuǎn)接閥之間安裝有第一定量閥，第三轉(zhuǎn)接閥的排空管道上設(shè)有第二定量閥。
[0008]所述第一定量閥和第二定量閥采用數(shù)控模式。
[0009]上述系統(tǒng)的控制方法，具體步驟為:
1)將絕熱層材料置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)部，并將橡膠氣囊置于絕熱層材料內(nèi)，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)置于真空艙中，開啟真空泵、第一轉(zhuǎn)接閥和第二轉(zhuǎn)接閥，關(guān)閉其他閥門；對(duì)真空艙及橡膠氣囊抽真空至-0.096MPa，然后維持該真空度l_3h ；
2)關(guān)閉第一轉(zhuǎn)接閥，開啟第二轉(zhuǎn)接閥、第三轉(zhuǎn)接閥，使橡膠氣囊內(nèi)進(jìn)氣至常壓；
3)開啟第二轉(zhuǎn)接閥、第三轉(zhuǎn)接閥、第四轉(zhuǎn)接閥和空壓機(jī)，對(duì)橡膠氣囊充氣至設(shè)定的要求，并保壓Ih ；
4)關(guān)閉真空泵、空壓機(jī)，開啟第一轉(zhuǎn)接閥、第二轉(zhuǎn)接閥和第三轉(zhuǎn)接閥，使真空艙及橡膠氣囊的內(nèi)部壓力變?yōu)槌?，取出發(fā)動(dòng)機(jī)即可；
通過上述步驟的操作可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制備到位；完成絕熱層在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的真空可控粘貼。
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟2)中，對(duì)橡膠氣囊內(nèi)進(jìn)氣至常壓時(shí)，通過第二定量閥控制進(jìn)氣速度在 10_15L/min。
[0011]進(jìn)一步的，所述步驟3)中，對(duì)橡膠氣囊充氣時(shí)，控制第一定量閥的進(jìn)氣速度在50_60L/min。
[0012]采用本發(fā)明后，通過抽真空，可消除前期操作和殘留溶劑等所產(chǎn)生的氣體的影響，既可以消除發(fā)動(dòng)機(jī)殼體與絕熱層之間的氣體，還可以消除絕熱層與橡膠氣囊之間的氣體；在真空狀態(tài)下氣囊加壓貼片，避免帶入操作產(chǎn)生的氣體；常壓與空壓機(jī)相結(jié)合，進(jìn)一步提高了橡膠氣囊貼片的壓力，有助于提高粘貼效果；通過各轉(zhuǎn)接閥的開閉狀態(tài)，通過定量閥、流量檢測(cè)儀、氣壓表和真空艙真空度值對(duì)空氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，有效精確控制所述真空艙和所述橡膠氣囊的壓力以及變化形態(tài)的目的，從而消除了絕熱層局部皺折、缺料等缺陷和絕熱層厚度差的質(zhì)量問題，產(chǎn)品通過地面試驗(yàn)考核。本發(fā)明已成功應(yīng)用于多個(gè)研制型號(hào)產(chǎn)品，其粘接質(zhì)量和型面外觀質(zhì)量得到顯著提高。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的空氣分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合實(shí)施例及附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0015]實(shí)施例1:
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的第一轉(zhuǎn)接閥5、第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7和第四轉(zhuǎn)接閥8，第四轉(zhuǎn)接閥8與第一轉(zhuǎn)接閥5連接構(gòu)成循環(huán)通道，其中第一轉(zhuǎn)接閥5還連接有真空泵I和真空艙2，第二轉(zhuǎn)接閥6與橡膠氣囊3連接，第三轉(zhuǎn)接閥7還設(shè)有排空管道，第四轉(zhuǎn)接閥8還連接有空壓機(jī)4。所述第一轉(zhuǎn)接閥5與第二轉(zhuǎn)接閥6之間安裝有壓力表9。
[0016]所述系統(tǒng)的控制方法，具體步驟為:
1)將絕熱層材料置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)部，并將橡膠氣囊3置于絕熱層材料內(nèi)，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)置于真空艙4中，開啟真空泵1、第一轉(zhuǎn)接閥5和第二轉(zhuǎn)接閥6，關(guān)閉其他閥門；對(duì)真空艙2及橡膠氣囊3抽真空至-0.096MPa，然后維持該真空度Ih ；
2)關(guān)閉第一轉(zhuǎn)接閥5，開啟第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7，使橡膠氣囊3內(nèi)進(jìn)氣至常壓；
3)開啟第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7、第四轉(zhuǎn)接閥8和空壓機(jī)4，對(duì)橡膠氣囊3充氣至設(shè)定的要求，并保壓Ih;
4)關(guān)閉真空泵1、空壓機(jī)4，開啟第一轉(zhuǎn)接閥5、第二轉(zhuǎn)接閥6和第三轉(zhuǎn)接閥7，使真空艙2及橡膠氣囊3的內(nèi)部壓力變?yōu)槌海〕霭l(fā)動(dòng)機(jī)即可；
通過上述步驟的操作可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制備到位；完成絕熱層在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的真空可控粘貼。
[0017]實(shí)施例2:
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的第一轉(zhuǎn)接閥5、第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7和第四轉(zhuǎn)接閥8，第四轉(zhuǎn)接閥8與第一轉(zhuǎn)接閥5連接構(gòu)成循環(huán)通道，其中第一轉(zhuǎn)接閥5還連接有真空泵I和真空艙2，第二轉(zhuǎn)接閥6與橡膠氣囊3連接，第三轉(zhuǎn)接閥7還設(shè)有排空管道，第四轉(zhuǎn)接閥8還連接有空壓機(jī)4。所述第一轉(zhuǎn)接閥5與第二轉(zhuǎn)接閥6之間安裝有壓力表9。所述第二轉(zhuǎn)接閥6與第三轉(zhuǎn)接閥7之間安裝有流量監(jiān)測(cè)儀10。
[0018]所述系統(tǒng)的控制方法，具體步驟為:
1)將絕熱層材料置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)部，并將橡膠氣囊3置于絕熱層材料內(nèi)，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)置于真空艙4中，開啟真空泵1、第一轉(zhuǎn)接閥5和第二轉(zhuǎn)接閥，關(guān)閉其他閥門；對(duì)真空艙2及橡膠氣囊3抽真空至-0.096MPa，然后維持該真空度2h ；
2)關(guān)閉第一轉(zhuǎn)接閥5，開啟第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7，使橡膠氣囊3內(nèi)進(jìn)氣至常壓；
3)開啟第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7、第四轉(zhuǎn)接閥8和空壓機(jī)4，對(duì)橡膠氣囊3充氣至設(shè)定的要求，并保壓Ih;
4)關(guān)閉真空泵1、空壓機(jī)4，開啟第一轉(zhuǎn)接閥5、第二轉(zhuǎn)接閥6和第三轉(zhuǎn)接閥7，使真空艙2及橡膠氣囊3的內(nèi)部壓力變?yōu)槌?，取出發(fā)動(dòng)機(jī)即可；
通過上述步驟的操作可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制備到位；完成絕熱層在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的真空可控粘貼。
[0019]實(shí)施例3:
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層制造的空氣分配系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的第一轉(zhuǎn)接閥5、第二轉(zhuǎn)接閥6、第三轉(zhuǎn)接閥7和第四轉(zhuǎn)接閥8，第四轉(zhuǎn)接閥8與第一轉(zhuǎn)接閥5連接構(gòu)成循環(huán)通道，其中第一轉(zhuǎn)接閥5還連接有真空泵I和真空艙2，第二轉(zhuǎn)接閥6與橡膠氣囊3連接，第三轉(zhuǎn)接閥7還設(shè)有排空管道，第四轉(zhuǎn)接閥8還連接有空壓機(jī)4。所述第一轉(zhuǎn)接閥5與第二轉(zhuǎn)接閥6之間安裝有壓力表9。所述第二轉(zhuǎn)接閥6與第三轉(zhuǎn)接閥7之間安裝有流量監(jiān)測(cè)儀10。所述第三轉(zhuǎn)接閥7和第四轉(zhuǎn)接閥8之間安裝有第一定量閥11，第三轉(zhuǎn)接閥7的排空管道上設(shè)有第二定量閥12。
[0020]所述系統(tǒng)的控制方法，具體步驟為:
1)將絕熱層材料置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)部，并將橡膠氣囊3置于絕熱層材料內(nèi)，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)置于真空艙4中，開啟真空泵1、第一轉(zhuǎn)接閥5和第二轉(zhuǎn)接閥，關(guān)閉其他閥門；對(duì)真空艙2及橡膠氣囊3抽真空至-0.096MPa，然后維持該真空度2h ；
2)關(guān)閉第一轉(zhuǎn)