[發(fā)明專利]快速處理大流量可燃?xì)獾南到y(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410178021.2
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103994448B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙忠明;趙立喬;沈福東;許學(xué)雷;王立;丁大江
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23Q3/00
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11241
• 代理人: 李云鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理可燃?xì)獾南到y(tǒng)及方法，尤其涉及一種快速處理大流量可燃?xì)獾南到y(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

通常，低溫型運載火箭，在火箭接收點火指令到火箭起飛有7～10秒時間。在接收到總控網(wǎng)點火指令后，液體火箭發(fā)動機將會向發(fā)射平臺周圍環(huán)境持續(xù)排放大量的低溫氫氣，直到火箭起飛。如果無法可靠快速地處理這些大量排放的氫氣，其聚集的氫氣團與空氣混合，達到可燃?xì)獗Z濃度區(qū)間，將有可能產(chǎn)生爆轟，成為火箭發(fā)射時的危險源。另外，在火箭發(fā)動機出現(xiàn)點火失效的故障模式和進行緊急關(guān)機程序時，火箭周圍就會環(huán)繞著大量的氫氣云團，此時，快速處理大流量氫氣解決方案的重要性更為突出。

另外，工業(yè)生產(chǎn)過程中、日常生活過程中，都存在如天然氣、煤氣、乙烷、乙炔等燃料聚集造成安全隱患的場合，因此，以上情況都使得當(dāng)前急需一種能快速地可靠處理可燃?xì)獾募夹g(shù)和方法，來解決工業(yè)用、民用可燃?xì)庠趹?yīng)用中的潛在危險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速并可靠處理大流量可燃?xì)獾南到y(tǒng)，解決大流量可燃?xì)饩奂诠I(yè)和民用過程中造成的危險。

為達到上述目的，本發(fā)明一種快速處理大流量可燃?xì)獾南到y(tǒng)，包括觸發(fā)點火器、點火裝置、安裝裝置、控制系統(tǒng)；

所述點火裝置內(nèi)部設(shè)置有燃燒室，所述燃燒室內(nèi)有燃料，在所述燃燒室設(shè)置有復(fù)合固體推進劑藥柱，所述復(fù)合固體推進劑藥柱內(nèi)含有大量金屬粒子；所述點火裝置上設(shè)置有噴口，用于噴射出高溫高壓的金屬粒子；

所述觸發(fā)點火器與所述點火裝置相連，用于點燃所述燃燒室內(nèi)燃料；

所述安裝裝置用于固定所述點火裝置；

所述控制系統(tǒng)包括控制電路，用于通過控制電路為所述觸發(fā)點火器提供強電流，使之點燃點火裝置；

所述控制系統(tǒng)通過控制電路與所述觸發(fā)點火器相連，所述觸發(fā)點火器固定在所述點火裝置一端，與所述燃燒室相連，所述點火裝置通過所述安裝裝置固定在可能產(chǎn)生大流量可燃?xì)獾姆諊鷥?nèi)。

所述觸發(fā)點火器固定在所述點火裝置上，其一端伸入所述燃燒室，另一端通過點火電纜與所述控制系統(tǒng)相連；

所述觸發(fā)點火器與所述點火電纜通過電連接器相連；

所述觸發(fā)點火器接收所述控制系統(tǒng)的信號并將電能轉(zhuǎn)化成熱能，引燃所述燃燒室內(nèi)的燃料。

所述點火裝置為設(shè)置有一個噴口的容器，其上還設(shè)置有一個插孔，用于連接所述觸發(fā)點火器，所述點火裝置氣密性良好；

所述點火裝置從外至內(nèi)分別包括殼體、內(nèi)絕熱層、燃燒室，所述燃燒室內(nèi)有燃料和復(fù)合固體推進劑藥柱；所述插孔貫穿所述殼體、內(nèi)絕熱層和燃燒室，所述觸發(fā)點火器固定在所述插孔中，伸入所述燃燒室。

所述控制系統(tǒng)包括開關(guān)量輸出電路、保護電路、檢測電路；

所述開關(guān)量輸出電路用于控制所述觸發(fā)點火器的電路通斷，為點火器供電；

所述開關(guān)量輸出電路包括兩個PLC控制器，分別為第一PLC控制器和第二PLC控制器，所述第一PLC控制器和第二PLC控制器為冗余設(shè)計，所述第一PLC控制器與第二PLC控制器的相應(yīng)I/O接口分別連接和控制單個或多個所述觸發(fā)點火裝置的控制開關(guān)；所述第一PLC控制器與第二PLC控制器的相應(yīng)I/O接口分別連接所述檢測電路和保護電路；

所述檢測電路包括保護電阻，檢測器；

所述檢測電路中設(shè)置有至少三個檢測點，分別設(shè)置在所述保護電阻兩端以及點火器公共端；

所述保護電路包括PLC輸入模塊、繼電器和光電耦合器，所述光電耦合器輸出端與所述PLC控制器的相應(yīng)I/O接口相連。

所述安裝裝置為固定支架。

所述點火裝置的一端呈錐體形，另一端呈圓柱體形，所述插孔設(shè)置在圓柱體形一側(cè)，所述噴口設(shè)置在椎體形一側(cè)；

所述點火裝置的殼體、內(nèi)絕熱層整體呈圓柱體形；

所述點火裝置內(nèi)部沿中心軸線設(shè)置有圓柱形的燃燒室。

所述點火裝置通過所述安裝支架固定在火箭發(fā)射臺上的火箭箭體支承臂兩側(cè)；

所述安裝支架用于調(diào)整所述點火裝置的安裝高度和俯仰角；

所述點火裝置的噴口所指的方向朝向火箭排氫口并低于所述火箭排氫口；

所述點火裝置的噴口呈錐形，使得噴射出的高溫金屬粒子有較大的噴射角度；所述點火電纜是一種耐瞬間高溫?zé)g的電纜。

本發(fā)明一種快速處理大流量可燃?xì)獾南到y(tǒng)還包括傳感模塊，所述傳感模塊與所述控制模塊相連；

所述傳感模塊為傳感器，為可燃?xì)鉂舛葌鞲衅骰蚬怆妭鞲衅鳎?/p>

所述傳感器設(shè)置在可燃?xì)夥諊校?/p>