一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣體純度分析領(lǐng)域，涉及一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)路熱管作為一種航天熱控產(chǎn)品，需滿足航天器在軌不可維修且長壽命的使用要 求。目前，以液氨作為工質(zhì)的環(huán)路熱管在運(yùn)行過程中，氨工質(zhì)逐漸分解產(chǎn)生的不凝氣體（H2、 N2)是導(dǎo)致其性能退化的的一個主要原因。了解環(huán)路熱管內(nèi)部氨工質(zhì)分解速率及不凝氣體 對環(huán)路熱管的性能影響，是研究、評估環(huán)路熱管使用壽命的重要手段。
[0003] 環(huán)路熱管內(nèi)部氨工質(zhì)的分解是一個非常緩慢的過程。壽命初期，環(huán)路熱管內(nèi)部不 凝氣體含量微小，精度足夠高的檢測器才能準(zhǔn)確測量不凝氣體含量，以獲知壽命初期氨工 質(zhì)分解速率。另外，環(huán)路熱管內(nèi)部不凝氣體主要混存在氣態(tài)氨工質(zhì)中。環(huán)路熱管本身存在 著氣體總量少，分布極不均勻（不凝氣體主要集中于儲液器中）的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的氨純度檢 測設(shè)備測試前需要大量進(jìn)氣以凈化采樣管路，如此會導(dǎo)致待檢不凝氣體進(jìn)入檢測器前便已 經(jīng)大量流失，降低檢測精度。因此，有必要針對其特點(diǎn)，開發(fā)一種高精度的環(huán)路熱管專用氨 氣純度分析裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析 的裝置，具有穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快、檢測精度高、自動化程度高的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，其特征在于由高純載氣鋼瓶、第一高純氨鋼 瓶、第二高純氨鋼瓶、氣化室、恒溫控制系統(tǒng)、第一球閥、第二球閥、第三球閥、第四球閥、第 一減壓閥、第二減壓閥、第三減壓閥電磁閥、復(fù)壓閥、截止閥、第一壓力表、第二壓力表、流量 計(jì)、抽真空機(jī)組、廢氣收集處理裝置、氣相色譜儀和計(jì)算機(jī)組成，其中高純載氣鋼瓶通過載 氣管路與氣相色譜儀連接；第一高純氨鋼瓶通過吹掃管路、第一球閥、電磁閥、第一壓力表、 流量計(jì)與氣相色譜儀連接；第二高純氨鋼瓶通過進(jìn)樣管路與氣化室連接；抽真空機(jī)組通過 截止閥與氣化室連接；氣化室、抽真空機(jī)組、氣相色譜儀通過排放管路與廢氣收集處理裝置 連接；恒溫控制系統(tǒng)與氣化室相連，實(shí)現(xiàn)對氣化室的恒溫控制，將測量值傳輸?shù)接?jì)算機(jī)顯 示；抽真空裝置通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行啟停操作；截止閥、復(fù)壓閥為氣動電磁閥，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 通斷操作；氣相色譜儀與計(jì)算機(jī)相連，將氣體檢測數(shù)值傳輸?shù)接?jì)算機(jī)顯示；廢棄收集處理 裝置與排放管路相連，實(shí)現(xiàn)對氨氣、載氣和其他氣體的無害化處理；氣化室安裝在進(jìn)樣管路 上第二球閥與第四球閥之間，實(shí)現(xiàn)環(huán)路熱管中的雜質(zhì)氣體均勻地分布到工質(zhì)氨氣中，降低 雜質(zhì)氣體的漏檢率。
[0007] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，第一高純氨鋼瓶和第二高純氨鋼瓶內(nèi) 采用純度優(yōu)于6N的液氨。
[0008] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，氣相色譜儀采用進(jìn)口PDD檢測器，對 H2、N2、02、CH4、0)2的檢測下限低至lOppb。
[0009] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，氣化室體積為1~10L。
[0010] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，抽真空裝置實(shí)現(xiàn)氣化室真空度達(dá)到 10 3Pa以上，清除氣化室內(nèi)部的雜質(zhì)氣體。
[0011] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，恒溫控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對氣化室20-90°C 的恒溫控制，保證待檢氣體進(jìn)樣時溫度恒定。
[0012] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，通過電磁閥自動控制通過氣體的壓力 和流量，減弱被測氣體通過時流量波動對檢測精度的影響。
[0013] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，管路、容器、閥門均采用316L不銹鋼、 密封墊片采用耐腐蝕鎳材料。
[0014] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，第一球閥安裝在吹掃管路，與第一高 純氨鋼瓶相連，實(shí)現(xiàn)吹掃管路的快速啟閉；所述第二球閥安裝在進(jìn)樣管路上電磁閥與氣化 室之間，實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣管路的快速啟閉；所述第三球閥安裝在排放管路上氣相色譜儀與廢氣收 集處理裝置之間，實(shí)現(xiàn)排放管路的快速啟閉；所述第四球閥安裝在待檢環(huán)路熱管的充裝管 路上，實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣管路的啟閉。
[0015] 在上述一種環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置，第二壓力表與氣化室相連，測試氣化 室壓力，并將測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中顯示；第一壓力表連接到在吹掃管路上，對吹掃管路 的壓力進(jìn)行測試，并將測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中顯示。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] (1)本發(fā)明的第一高純氨鋼瓶和第二高純氨鋼瓶可以分別對吹掃管路和進(jìn)樣管路 進(jìn)行長時間的高純氨吹掃，直到達(dá)到高純氨起始濃度為止，如此可減少管路中殘留雜質(zhì)氣 體。
[0018] (2)本發(fā)明所采用的氣相色譜儀檢測器為進(jìn)口PDD檢測器，對氏為、02、〇14、〇)2的 檢測下限低至lOppb，具有響應(yīng)速度快、檢測精度高的特點(diǎn)。
[0019] (3)本發(fā)明的氣化室具有稀釋和均勻環(huán)路熱管內(nèi)部不凝氣體的作用，降低了進(jìn)樣 階段不凝氣體的流失，提高了檢測精度。
[0020] (4)本發(fā)明的進(jìn)樣管路、氣化室有獨(dú)立的恒溫控制系統(tǒng)，可進(jìn)行20_90°C加熱除氣 操作，配合抽真空機(jī)組和高純氨，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的多次反復(fù)清洗置換，確保檢測環(huán)境的純凈， 以免檢測過程引入新的雜質(zhì)氣體。
[0021 ] (5)本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確控制氣化室溫度，實(shí)現(xiàn)環(huán)路熱管內(nèi)被測氨氣 恒壓穩(wěn)流輸出，保證了測試條件的一致性。
[0022] (6)本發(fā)明采用的電磁閥可以自動控制氣體壓力和流量，減弱被測氣體流入氣相 色譜儀時流量波動對檢測精度的影響。
[0023] (7)本發(fā)明的氣相色譜儀可通過計(jì)算機(jī)自動運(yùn)行檢測事件，從而達(dá)到減少人為因 素影響，提尚檢測精度的目的。
[0024] (8)本發(fā)明的進(jìn)樣管路、氣化室的清洗置換過程可設(shè)計(jì)為自動流程，提高環(huán)路熱管 氨工質(zhì)純度分析裝置自動化程度，降低操作人員操作難度。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：
[0027] 如圖1所示為本發(fā)明環(huán)路熱管氨工質(zhì)純度分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知包括高 純載氣鋼瓶、第一高純氨鋼瓶、第二高純氨鋼瓶、氣化室、恒溫控制系統(tǒng)、第一球閥、第二球 閥、第三球閥、第四球閥、電磁閥、復(fù)壓閥、截止閥、第一壓力表、第二壓力表、流量計(jì)、抽真空 機(jī)組、廢氣收集處理裝置、氣相色譜儀和計(jì)算機(jī)；其中，所述高純載氣鋼瓶通過載氣管路與 氣相色譜儀連接；所述第一高純氨鋼瓶通過吹掃管路、第一球閥、電磁閥、第一壓力表、流量 計(jì)與氣相色譜儀連接；所述第二高純氨鋼瓶通過進(jìn)樣管路與氣化室連接；抽真空機(jī)組通過 第三球閥與氣化室連接；所述氣化室、抽真空機(jī)組、氣相色譜儀通過排放管路與廢氣收集處 理裝置連接；所述第一壓力表、第二壓力表、流量計(jì)通過電纜與計(jì)算機(jī)連接，并在計(jì)算機(jī)上 顯示實(shí)時測量值；所述恒溫控制系統(tǒng)通過電纜與計(jì)算機(jī)相連，通過計(jì)算機(jī)顯示實(shí)時測量值、 并更改控溫設(shè)定值；所述抽真空裝置通過電纜與計(jì)算機(jī)相連，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行啟停操作； 所述截止閥、復(fù)壓閥為氣動電磁閥，通過電纜與計(jì)算機(jī)相連，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通斷操作。
[0028] 高純氨采用純度優(yōu)于6N的液氨；高純載氣采用純度優(yōu)于5N的氦氣，經(jīng)過純化器提 純后，純度達(dá)到6N以上。環(huán)路熱管充灌口帶有兩通球閥，可以與氨純度分析裝置管路連接。 氣化室體積為1~10L。恒溫控制系統(tǒng)可以使氣化室溫度恒定保持在20~90°C之間的設(shè) 定值。