[發(fā)明專利]一種推進(jìn)劑分步式中和噴淋噴霧系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710304958.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107422763B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆子良;鄭雪玲;郝龍;徐光;孫鶴;荊彥文;金朝旭;許宏;劉朝陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所;北京航天凱恩化工科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種推進(jìn)劑分步式中和噴淋噴霧系統(tǒng)，包括吸收液貯箱，和與所述吸收液貯箱連接的送液管，所述送液管上沿送液方向分別連接有第一水泵、噴淋管和噴霧管，所述送液管位于噴淋管與噴霧管之間的部分設(shè)置有壓力閥，所述吸收液貯箱與送液管之間還連接有第二送液管，所述第二送液管上設(shè)置有第二水泵，所述第二送液管上設(shè)置有沿送液方向的單向閥。本發(fā)明還涉及一種推進(jìn)劑分步式中和噴淋噴霧系統(tǒng)的控制方法，本發(fā)明根據(jù)推進(jìn)劑泄漏的不同程度，進(jìn)行不同的報(bào)警和安防動(dòng)作，并且將噴淋和噴霧管集成設(shè)置，節(jié)省了額外設(shè)置噴霧管路送液管的成本，僅需要控制兩個(gè)水泵的開(kāi)啟即可對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分步啟動(dòng)，大大簡(jiǎn)化了控制流程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種安防噴淋領(lǐng)域，尤其是一種推進(jìn)劑分步式中和噴淋噴霧系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

我國(guó)常用的液體推進(jìn)劑有肼類燃料和四氧化二氮，肼類燃料屬于易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)，四氧化二氮是強(qiáng)氧化劑，屬于高毒物品。推進(jìn)劑在貯存過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生意外泄漏情況，在推進(jìn)劑加注轉(zhuǎn)注過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的有毒廢氣，通常會(huì)針對(duì)推進(jìn)劑貯存和使用這兩種工況分別設(shè)計(jì)安全防護(hù)裝置。

推進(jìn)劑在貯存過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生泄漏，對(duì)于貯存中泄漏推進(jìn)劑的吸收處理采用吸收液供液管路加噴淋噴頭的形式，由吸收液供應(yīng)裝置將貯箱中的吸收液泵入輸送管路，經(jīng)過(guò)高速水霧噴頭噴出，利用噴淋的方式吸收泄漏的推進(jìn)劑。

這樣的噴淋系統(tǒng)噴淋量相對(duì)固定，如果噴淋量設(shè)計(jì)的較小，那么當(dāng)貯存的推進(jìn)劑貯罐發(fā)生嚴(yán)重泄漏時(shí)，往往不能滿足噴淋吸收的要求導(dǎo)致推進(jìn)劑泄漏到空氣中，造成污染。如果將噴淋量設(shè)計(jì)的較大，則當(dāng)發(fā)少量泄漏時(shí)，造成吸收液的大量浪費(fèi)。

雖然傳統(tǒng)噴淋方式在吸收少量泄漏的推進(jìn)劑時(shí)具有優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于泄漏后在地面形成液池的推進(jìn)劑，噴淋系統(tǒng)的密集水流可以稀釋液態(tài)推進(jìn)劑，并且降低環(huán)境溫度。但傳統(tǒng)噴淋方式面對(duì)意外情況導(dǎo)致的推進(jìn)劑大量泄漏時(shí)吸收能力不足，尤其是伴有高溫產(chǎn)生大量推進(jìn)劑氣體的情況或發(fā)生局部燃燒的情況下，噴射霧狀吸收液可更為有效地降低事故發(fā)生幾率。噴霧的特點(diǎn)在于：(1)噴霧屬于半氣相物質(zhì)，霧氣與推進(jìn)劑的蒸汽更易混合、相容，容易互相擴(kuò)散，用于中和氣相推進(jìn)劑蒸汽比噴淋系統(tǒng)的大液滴更迅速、有效、全面。(2)噴霧的面積比較大，吸熱冷卻效果好，因?yàn)閲婌F，在受熱后容易變成蒸汽，在這過(guò)程中吸收大量氣化熱能，它的冷卻效果優(yōu)于密集水流；(3)噴霧和由它所轉(zhuǎn)化的蒸汽排斥空氣，窒息燃燒的作用強(qiáng)；(4)電氣絕緣性好，因?yàn)樗姆肿硬⒉幌衩芗骶o密聯(lián)在一起。噴霧在滅火作用時(shí)，不僅能冷卻暴露表面，而且還可以引導(dǎo)氣流向著火方向流動(dòng)，保護(hù)未著火部分的安全。

可見(jiàn)將噴淋和噴霧系統(tǒng)各有優(yōu)勢(shì)，如果能互補(bǔ)集成在一起就會(huì)事半功倍。

本發(fā)明結(jié)合噴淋噴霧特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出功能更為全面效果更為顯著的安防系統(tǒng)，為推進(jìn)劑的貯存和加注轉(zhuǎn)注提供安全防護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在確保成本的條件下解決噴淋和噴霧分步啟動(dòng)的思路是：利用現(xiàn)有的噴淋系統(tǒng)管路，在噴淋管路后段增加一段噴霧管，噴霧管與噴淋管之間設(shè)置壓力閥，可以在緊急情況加大供液時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟。同時(shí)在現(xiàn)有送液管上并聯(lián)一根第二送液管，同時(shí)在第二送液管上設(shè)置第二水泵，當(dāng)意外情況時(shí)啟動(dòng)第二水泵增大送液量，增大管壓力使得壓力閥開(kāi)啟，啟動(dòng)噴霧。這種設(shè)置將安防噴淋管路和噴霧管路送液管路設(shè)置在一條管路上，大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的管路設(shè)置。

具體的方案是：

一種分步式中和噴淋噴霧系統(tǒng)，包括吸收液貯箱，和與所述吸收液貯箱連接的送液管，所述送液管上沿送液方向分別連接有第一水泵、噴淋管和吸噴霧管，其特征在于，所述送液管位于噴淋管與噴霧管之間的部分設(shè)置有壓力閥，所述吸收液貯箱與送液管之間還連接有第二送液管，所述第二送液管上設(shè)置有第二水泵，所述第二送液管上設(shè)置有沿送液方向的單向閥。

所述送液管位于所述第一水泵和噴淋管之間的部分還設(shè)置有一閥門。