Способ контроля и корректировки параметров компонентов ракетного топлива в заправочной автоцистерне и система для его реализации
METHOD FOR MONITORING AND CORRECTING THE PARAMETERS OF ROCKET FUEL COMPONENTS IN A REFUELING TANK TRUCK AND A SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION

Группа изобретений относится к устройствам контроля давления и температуры изделий ракетно-космической техники и может быть использована в ракетной и ракетно-космической отраслях.
Известен подвижный агрегат, предназначенный для термостатирования и газонасыщения компонентов ракетного топлива (КРТ) и заправки ракетной техники КРТ (патент RU 2665998, дата публикации 05.09.2018, МПК B64G 5/00). Подвижный агрегат содержит емкость для перевозки КРТ на высокопроходимой колесной базе, которая соединена с теплообменником для термостатирования КРТ и оснащена душевой установкой с трубопроводами и форсунками, распыляющими КРТ через газовую подушку. Насосный агрегат служит для перемешивания КРТ в емкости при проведении термостатирования и/или газонасыщения и соединен с емкостью для приема КРТ и с дозирующей установкой, через которую заправляется ракета-носитель.
По технической сущности указанный агрегат является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбран в качестве наиболее близкого аналога.
К недостаткам аналога можно отнести следующее:
- невозможность проведения контроля параметров температуры и давления в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны без подачи электропитания от дополнительного источника питания;
- невозможность проведения сброса или наддува емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны рабочим газом без подачи питания от централизованной сети и в случае сброса без применения агрегата дожигания паров КРТ;
- контроль параметров давления в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны только с помощью манометров, установленных в шкафах управления технологическим оборудованием.
Технической задачей предлагаемой группы изобретений является контроль и корректировка давления и температуры КРТ в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны без применения дополнительного оборудования.
Данная техническая задача осуществляется за счет того, что способ контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне заключается в сборе и обработке показаний с датчиков температуры и давления, при этом сигнал от датчиков температуры и давления поступает на блок приема устройства управления, обрабатывается на блоке обработки и через блок передачи передается и отображается на экране выносного блока контроля и управления. Далее по средствам органов управления электропневмоклапанами сигнал передается на блок управления устройства управления, а с блока управления на шкаф управления электропневмоклапанами и далее на электропневмоклапаны для их открытия для сброса давления из емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны или наддува емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны до требуемых значений, при этом передача сигнала от устройства управления на выносной блок контроля и управления, а также поступление команд от выносного блока контроля и управления на устройство управления осуществляется посредством кабельной или беспроводной сети.
Система контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне состоит из датчиков давления и температуры, размещенных внутри емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны, устройства управления, выносного блока контроля и управления и шкафа управления электропневмоклапанами, кабельной сети. Устройство управления представляет собой корпус, внутри которого размещены и соединены посредством кабелей блок приема с блоком обработки, который, в свою очередь, соединен с блоком передачи и блоком управления, а также аккумуляторный блок, соединенный с блоком управления. Выносной блок контроля и управления представляет собой корпус с размещенными внутри экраном для отображения показаний температуры и давления и органами управления электропневмоклапанами. Датчики давления и температуры соединены посредством кабелей с блоком приема, при этом для передачи сигнала между устройством управления и выносным блоком контроля и управления, блок передачи и блок управления соединены с помощью кабелей или посредством беспроводной сети с экраном для отображения показаний температуры и давления и органами управления электропневмоклапанами соответственно. Шкаф управления электропневмоклапанами соединен посредством кабелей с блоком управления и аккумуляторным блоком, который, в свою очередь, соединен с выносным блоком контроля и управления.
Сущность предлагаемых изобретений поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена схема системы контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне, где
(1) - датчик давления;
(2) - датчик температуры;
(3) - блок приема;
(4) - блок обработки;
(5) - блок управления;
(6) - устройство управления;
(7) - шкаф управления электропневмоклапанами;
(8) - аккумуляторный блок;
(9) - блок передачи;
(10) - выносной блок контроля и управления;
(11) - органы управления электропневмоклапанами;
(12) - экран для отображения показаний температуры и давления;
(13) - емкость для перевозки КРТ заправочной автоцистерны.
На фиг.2 представлена пневмогидравлическая схема системы контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне, где
(1) - датчик давления;
(2) - датчик температуры;
(7) - шкаф управления электропневмоклапанами;
(13) - емкость для перевозки КРТ заправочной автоцистерны;
(14) - клапан наддува емкости для перевозки КРТ;
(15) - клапан сброса давления из емкости для перевозки КРТ;
(16) - фильтр с поглощающим пары КРТ элементом;
(17) - датчик управляющего давления электропневмоклапанов;
(18) - редуктор настройки управляющего давления электропневмоклапанов;
(19) - штуцер подачи сжатого газа для зарядки баллонов со сжатым газом;
(20) - фильтр грубой очистки;
(21) - баллоны со сжатым газом;
(22) - фильтр тонкой очистки;
(23) - клапан обратный.
Описание работы системы контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне.
Система контроля и корректировки параметров КРТ в заправочной автоцистерне состоит из датчиков давления (1) и температуры (2), устройства управления (6) и выносного блока контроля и управления (10), шкафа управления электропневмоклапанами (7), кабельной сети.
Устройство управления (6) представляет собой корпус, на котором размещены разъемы для стыковки кабелей от датчиков давления (1) и температуры (2), для приема и передачи сигналов с выносного блока контроля и управления (10) и для передачи управляющих сигналов на шкаф управления электропневмоклапанами (7). Внутри устройства управления (6) размещены блок приема (3), блок обработки (4), блок управления (5), блок передачи (9), аккумуляторный блок (8), которые соединены между собой посредством кабелей, а именно блок приема (3) с блоком обработки (4), который, в свою очередь, соединен с блоком передачи (9) и блоком управления (5), а также аккумуляторный блок (8) соединен с блоком управления (5).
Выносной блок контроля и управления (10) представляет собой корпус, на котором размещены разъемы для приема и передачи сигналов от устройства управления (6), экран для отображения показаний температуры и давления (12) и органы управления электропневмоклапанами (11) для сброса или наддува емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13). Датчики давления (1) и температуры (2) соединены посредством кабелей с блоком приема (3). Для передачи сигнала между устройством управления (6) и выносным блоком контроля и управления (10), блок передачи (9) и блок управления (5) соединены с помощью кабелей или посредством беспроводной сети с экраном для отображения показаний температуры и давления (12) и органами управления электропневмоклапанами (11) соответственно.
Шкаф управления электропневмоклапанами (7) соединен посредством кабелей с блоком управления (5) и аккумуляторным блоком (8), который, в свою очередь, соединен с выносным блоком контроля и управления (10).
1. Контроль параметров компонентов.
Контроль параметров КРТ в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13) производится следующим образом: сигнал с датчиков температуры (2) и с датчика давления (1) поступает по кабельной сети в блок приема (3) устройства управления (6), далее обрабатывается на блоке обработки (4) и поступает на экран для отображения показаний температуры и давления (12) выносного блока контроля и управления (10). Поступившая информация обрабатывается оператором и им принимается решение о необходимости корректировки параметров компонентов.
2. Корректировка параметров.
2.1 Сброс давления из емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13).
Для сброса давления из емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13) с помощью органов управления электропневмоклапанами (11) подается сигнал на блок управления (5) устройства управления (6) на открытие клапана сброса давления из емкости для перевозки КРТ (15). При открытии клапана сброса давления из емкости для перевозки КРТ (15) происходит сброс давления из емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13) через фильтр с поглощающим пары КРТ элементом (16). Сброс давления осуществляется до требуемых значений (установление параметров давления насыщенных паров КРТ в зависимости от температуры КРТ, установление консервационного давления в емкости для перевозки КРТ и т.п.).
2.2 Наддув емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13).
Для наддува емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13) с помощью органов управления электропневмоклапанами (11) подается сигнал на блок управления (5) устройства управления (6) на открытие клапана наддува емкости для перевозки КРТ (14). При открытии клапана наддува емкости для перевозки КРТ (14) происходит наддув емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны (13) сжатым газом из баллонов со сжатым газом (21).
Техническим результатом заявленных изобретений является:
1. Проведение контроля давления и температуры КРТ в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны, а также корректировка давления в газовой подушке емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны без применения дополнительного оборудования.
2. Отсутствие стыковочных операций при осуществлении корректировки давления в газовой подушке емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны.
3. Проведение контроля давления и температуры в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны, а также корректировка давления во время транспортирования КРТ.
4. Проведение постоянного дистанционного контроля давления в емкости для перевозки КРТ заправочной автоцистерны с помощью датчиков давления и температуры.
Предлагаемые изобретения могут быть использованы при разработке и создании перспективных заправочных агрегатов для заправки изделий ракетной и ракетно-космической техники.