×
10.04.2019
219.017.0019

СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ ГАЗООБРАЗНОГО КИСЛОРОДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002248459
Дата охранного документа
20.03.2005
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Система хранения и подачи газообразного кислорода размещена на грузовом космическом корабле и содержит баллон высокого давления и магистраль подачи с установленным в ней пусковым клапаном, газовым редуктором, фильтрами-токоразрядниками и регулирующим вентилем. Фильтры-токоразрядники установлены после пускового клапана и газового редуктора и выполнены в виде сетки из коррозионно-стойкого металла с малым удельным сопротивлением. Регулирующий вентиль обеспечивает необходимый скоростной поток кислорода, проходящего через включенное на конце магистрали подачи и сообщаемое с потребителем сопло-распылитель. Изобретение устранит возможность возникновения статического электричества в слоях потока кислорода, что исключит пожаровзрывоопасность системы. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к космической технике и предназначено для обеспечения жизнедеятельности на космических орбитальных станциях (КОС) при длительных полетах.

Известны системы хранения и подачи газообразного кислорода в бытовые отсеки КОС (см., например, Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П.Глушко, М., Советская энциклопедия, 1985, сс. 304-305), содержащие баллоны, заполненные кислородом высокого давления и расположенные в топливном отсеке космического корабля. Кислород используют для насыщения воздуха и обновления его состава в пространстве бытового отсека КОС.

Такие системы малоэффективны для насыщения (обогащения) кислородом воздуха в бытовом отсеке и недостаточно защищены от самовозгорания кислорода при подаче его из баллона с высоким давлением.

Наиболее близким по технической сущности является система хранения и подачи газа (кислорода), взятая за прототип (см., например, патент Великобритании №2272488, МПК 7: F 02 K 9/50 с приоритетом от 04.11.1992 г.), размещенная на грузовом космическом корабле и содержащая баллон высокого давления, магистраль подачи с установленными в ней пусковым клапаном и газовым редуктором. Данная система обеспечивает хранение и подачу газообразного кислорода к потребителю, например в полость бытового отсека для насыщения воздушной атмосферы, обеспечивающей жизнедеятельность на КОС в течение длительного орбитального полета.

Однако во время подачи кислорода к потребителю при открытии пускового клапана в магистрали подачи на участках после пускового клапана и газового редуктора возникает бурное турбулентное течение струй газа (кислорода), происходящее из-за больших перепадов давлений и скоростей газа, что приводит к возникновению статического электричества в движущихся слоях турбулентного потока кислорода, а это в свою очередь ведет к самовозгоранию кислорода и взрыву системы.

Недостатками известных систем хранения и подачи газообразного кислорода являются отсутствие защиты от возможности возникновения статического электричества в слоях кислорода после пускового клапана и газового редуктора, установленных в магистрали подачи кислорода, и наличие пожаровзрывоопасности системы.

Задачей настоящего изобретения является создание такой системы хранения и подачи газообразного кислорода, которая обеспечивала бы исключение пожаровзрывоопасности системы путем устранения возможности возникновения статического электричества в слоях потока кислорода после пускового клапана и газового редуктора, установленного в магистрали подачи газообразного кислорода потребителю.

Технический результат достигается тем, что в системе хранения и подачи газообразного кислорода, размещенной на грузовом космическом корабле и содержащей баллон высокого давления, магистраль подачи с установленным в ней пусковым клапаном и газовым редуктором, в отличие от известного магистраль подачи снабжена установленными после пускового клапана и газового редуктора фильтрами-токоразрядниками, выполненными в виде сетки из коррозионно-стойкого металла с малым удельным сопротивлением, и регулирующим вентилем, обеспечивающим необходимый скоростной поток кислорода, проходящего через включенное на конце магистрали подачи и сообщаемое с потребителем сопло-распылитель.

Установка фильтров-токоразрядников после пускового клапана и газового редуктора в магистрали подачи кислорода потребителю и выполнение фильтров-токоразрядников в виде сетки из коррозионно-стойкого металла с малым удельным электросопротивлением, являющихся своеобразными турбулизаторами, которые рассеивают и выравнивают турбулентный поток кислорода, исключают возникновение статического электричества, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Использование предлагаемой системы хранения и подачи газообразного кислорода к потребителю, например на космическом орбитальном комплексе типа “Международной космической станции”, позволит дать значительный экономический эффект.

Суть изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемая система хранения и подачи газообразного кислорода к потребителю, например в бытовой отсек “Международной космической станции”, состоит из следующих основных агрегатов и деталей: баллона высокого давления 1, магистрали подачи 2 с установленными в ней пусковым клапаном 3 и газовым редуктором 4. После пускового клапана 3 и газового редуктора 4 установлены фильтры-токоразрядники 5, 6. Магистраль подачи 2 снабжена регулирующим вентилем 7 для регулировки расхода кислорода при подаче его в воздушную атмосферу бытового отсека 8 станции, а для распыления кислорода в атмосфере воздуха бытового отсека 8 предусмотрено сопло-распылитель 9, закрепленное на конце магистрали подачи 2 и сообщаемое с потребителем, например с бытовым отсеком 8 КОС после пристыковки к последней грузового космического корабля 10 (ГКК). Система хранения и подачи газообразного кислорода размещается на ГКК 10.

Фильтры-токоразрядники 5, 6 предлагается выполнить в виде сетки из металла с малым удельным сопротивлением и устойчивого к коррозии, например из латуни, меди или нержавеющей стали, хотя последняя обладает худшими характеристиками по удельному сопротивлению, но более высокими показателями коррозионной стойкости.

Работает система хранения и подачи газообразного кислорода следующим образом. При подаче газообразного кислорода из баллона высокого давления 1 потребителю, например в воздушную атмосферу бытового отсека 8 КОС, открывают пусковой клапан 3. Газообразный кислород под давлением, например, 300 кг/см2 после пускового клапана 3 проходит через фильтр-токоразрядник 5 и поступает к газовому редуктору 4, настроенному на заданное давление, например, 15 кг/см2, далее газ проходит через фильтр-токоразрядник 6 и регулирующий вентиль 7, обеспечивающий необходимый скоростной поток кислорода, проходящего через сопло-распылитель 9 для обеспечения необходимой концентрации кислорода в воздухе, циркулирующем в бытовом отсеке 8 КОС.

Фильтры-токоразрядники 5 и 6, установленные после пускового клапана 3 и газового редуктора 4, обеспечивают рассеивание и выравнивание турбулентного потока газообразного кислорода, исключая возникновение статического электричества в движущихся слоях потока кислорода с большой скоростью, особенно в первоначальный период - во время открытия пускового клапана 3. Каждый фильтр-токоразрядник 5, 6, выполненный в виде сетки из коррозионно-стойкого металла с малым удельным электросопротивлением, является электропроводником для выравнивания электрического потенциала между слоями газообразного кислорода, имеющими разноименные потенциалы (плюс и минус), возникающие в результате трения слоев движущихся с разной скоростью в турбулентном потоке газообразного кислорода. Выполнение фильтров-токоразрядников 5, 6 из металла с малым удельным электросопротивлением обеспечивает уменьшение толщины сетки, что снижает сопротивление потоку газа.

Установка фильтров-токоразрядников 5, 6 после пускового клапана 3 и газового редуктора 4 исключает возможность возникновения электрического разряда между слоями внутри турбулентного потока газообразного кислорода, т.к. металлическая сетка осуществляет механизм разряда статического электричества (взаимоуничтожения разноименных потенциалов).

Таким образом, установка фильтров-токоразрядников 5, 6 после пускового клапана 3 и газового редуктора 4 обеспечивают исключение пожаровзрывоопасности системы путем устранения возможности возникновения статического электричества в слоях потока газообразного кислорода, что в свою очередь обеспечивает выполнение поставленной задачи.

Системахраненияиподачигазообразногокислорода,размещеннаянагрузовомкосмическомкораблеисодержащаябаллонвысокогодавления,магистральподачисустановленнымвнейпусковымклапаномигазовымредуктором,отличающаясятем,чтомагистральподачиснабженаустановленнымипослепусковогоклапанаигазовогоредукторафильтрами-токоразрядниками,выполненнымиввидесеткиизкоррозионно-стойкогометалласмалымудельнымсопротивлением,ирегулирующимвентилем,обеспечивающимнеобходимыйскоростнойпотоккислорода,проходящегочерезвключенноенаконцемагистралиподачиисообщаемоеспотребителемсопло-распылитель.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 71.
20.02.2019
№219.016.bd74

Измерительный преобразователь линейных перемещений

Изобретение относится к электроконтактной технике, а именно к устройствам коммутации электрических цепей изделий, например космических аппаратов. Измерительный преобразователь линейных перемещений содержит корпус, скользящие электрические контакты с изоляционным держателем, втулку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02201003
Дата охранного документа: 20.03.2003
23.02.2019
№219.016.c7bf

Устройство для разделения жидкости и газа в условиях невесомости

Изобретение относится к космической технике и предназначено для очистки жидкости от газовых включений в условиях невесомости и микрогравитации. Предлагаемое устройство содержит корпус, выполненный в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой большими основаниями с помощью кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002165871
Дата охранного документа: 27.04.2001
01.03.2019
№219.016.ca8a

Генератор переменного напряжения

Генератор переменного напряжения относится к электронной технике, может быть использован в электронных схемах, где требуется их включение и отключение в заданные моменты времени при отказах или коротком замыкании без коммутации силового питания. Технический результат заключается в расширении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239928
Дата охранного документа: 10.11.2004
01.03.2019
№219.016.cab7

Отделяемый от гиперзвукового летательного аппарата элемент, обладающий аэродинамическим качеством

Изобретение относится к области аэродинамики, а именно, к разработке отделяемого от гиперзвукового летательного аппарата (ЛА) элемента, обладающего аэродинамическим качеством, и способа спуска его в атмосфере. Может быть использовано при создании гиперзвуковых ЛА различного назначения:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02223896
Дата охранного документа: 20.02.2004
08.03.2019
№219.016.d5cc

Способ контроля герметичности изделий

Изобретение относится к испытательной технике. Технический результат изобретения - повышение чувствительности испытаний и расширение номенклатуры испытываемых изделий. Камеру с размещенным в ней изделием вакуумируют, подают в нее тарированный поток контрольного газа, заправляют изделие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02180737
Дата охранного документа: 20.03.2002
11.03.2019
№219.016.d6d7

Автоматизированная испытательная система для отработки, электрических проверок и подготовки к пуску космических аппаратов

Изобретение относится к наземному оборудованию космических аппаратов (КА), Предлагаемая система содержит блок ее приведения в готовность к испытаниям КА, а также блоки управления, ввода и анализа корректности директив автоматической программы испытаний, интерпретации директив, передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002245825
Дата охранного документа: 10.02.2005
11.03.2019
№219.016.dac2

Способ сборки трехслойной панели с опорными узлами

Изобретение относится к аэрокосмической технике, а именно к созданию панелей для размещения спутникового оборудования. Способ сборки трехслойной панели с опорными узлами включает фиксацию сотового заполнителя опорными узлами. На внутренних сторонах верхней и нижней обшивок и боковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360799
Дата охранного документа: 10.07.2009
11.03.2019
№219.016.ddf9

Способ обезгаживания изделий и устройство для его реализации

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий на обезгаживание, и может найти применение в тех областях техники, где предъявляются повышенные требования к чистоте изделий. Способ состоит в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, экранируют стенки камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02177376
Дата охранного документа: 27.12.2001
11.03.2019
№219.016.de33

Способ сушки внутренних поверхностей гидросистемы

Изобретение относится к способам сушки внутренних поверхностей гидросистем, включающих в себя разветвленные трубопроводы с тупиковыми зонами, емкости, агрегаты и узлы с развитой поверхностью перед проверкой их на герметичность. Сущность изобретения заключается в том, что внутренние поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02182691
Дата охранного документа: 20.05.2002
15.03.2019
№219.016.e163

Способ изготовления высокотемпературного электроизоляционного стеклотекстолита

Изобретение относится к электроизоляционным конструкционным стеклотекстолитам и может быть использовано в качестве электроизоляторов. Способ изготовления высокотемпературного электроизоляционного стеклотекстолита включает пропитку стеклоткани 15%-ным раствором кремнийорганической смолы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002162458
Дата охранного документа: 27.01.2001
Показаны записи 1-10 из 11.
20.02.2019
№219.016.c4d2

Топливный отсек грузового космического корабля

Изобретение относится к космической технике, конкретно к транспортным космическим кораблям для дозаправки орбитальных станций типа "Мир". Предлагаемый отсек содержит корпус с внешней теплоизоляцией и установленный внутри него каркас. На каркасе закреплены баки горючего и окислителя с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196082
Дата охранного документа: 10.01.2003
01.03.2019
№219.016.caec

Отсек компонентов дозаправки

Изобретение относится к космической технике, а именно к проектированию и эксплуатации транспортных космических кораблей, обеспечивающих дозаправку космических орбитальных станций типа "Мир" в условиях космического пространства. Отсек компонентов дозаправки содержит корпус с закрепленными на нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217359
Дата охранного документа: 27.11.2003
11.03.2019
№219.016.ddec

Система подачи топлива двигательной установки космического летательного аппарата

Система подачи топлива двигательной установки космического летательного аппарата содержит топливные баки с пускоотсечными клапанами, коллекторы питания топливом управляющих ракетных двигателей с клапанами подачи и магистрали подачи топлива, соединенные закольцовочным трубопроводом с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002170839
Дата охранного документа: 20.07.2001
11.03.2019
№219.016.de53

Топливный отсек грузового космического корабля

Изобретение относится к космической технике, а конкретнее к транспортным космическим кораблям для дозаправки орбитальных станций типа "Мир". Предлагаемый отсек содержит корпус с внешней теплоизоляцией и установленный внутри него каркас. На каркасе закреплены баки горючего и окислителя с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02196083
Дата охранного документа: 10.01.2003
20.03.2019
№219.016.e384

Топливный модуль

Изобретение относится к космической технике и касается создания космических летательных аппаратов. Топливный модуль содержит топливные баки горючего и окислителя и систему наддува топливных баков с баллонами высокого давления, закрепленными посредством опор и первых и вторых кронштейнов на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002266242
Дата охранного документа: 20.12.2005
29.03.2019
№219.016.effe

Система наддува топливных баков горючего и окислителя

Система наддува топливных баков горючего и окислителя двигательных установок космических летательных аппаратов содержит пневмомагистрали, связанные с системами наддува и газовыми полостями топливных баков горючего и окислителя, и установленные в каждой пневмомагистрали пускоотсечной клапан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255241
Дата охранного документа: 27.06.2005
10.04.2019
№219.017.00b6

Бортовой комплекс грузового космического корабля

Бортовой комплекс грузового космического корабля (БК ГКК) относится к космической технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации транспортных космических кораблей. БК ГКК включает топливный отсек, соединенный с герметичным грузовым отсеком, снабженным стыковочным узлом, и размещенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02207308
Дата охранного документа: 27.06.2003
10.04.2019
№219.017.00ce

Бортовой комплекс грузового космического корабля

Бортовой комплекс грузового космического корабля относится к космической технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации транспортных космических кораблей. В бортовой комплекс грузового космического корабля, содержащий топливный отсек, корпус которого имеет внешнюю теплоизоляцию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208560
Дата охранного документа: 20.07.2003
09.06.2019
№219.017.7746

Отсек компонентов дозаправки

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при обслуживании транспортными кораблями орбитальных станций типа “Мир”. Предлагаемый отсек содержит баки окислителя и горючего с арматурой и системы наддува баков с газовыми баллонами высокого давления. Баки и газовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247685
Дата охранного документа: 10.03.2005
09.06.2019
№219.017.7751

Система дозаправки жидких продуктов (варианты)

Система дозаправки жидких продуктов космической орбитальной станции, содержит автономные подсистемы, размёщенные на грузовом космическом корабле и на космической орбитальной станции и включающие ёмкости для жидких продуктов с трубопроводами и клапанами. Ёмкость для жидких продуктов автономной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002244842
Дата охранного документа: 20.01.2005
+ добавить свой РИД