[發(fā)明專利]一種用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710462701.0
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107166081B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勁松;蒙小蘇;曾玲芳;范虹;陳傳寶;劉英;代春濤;張國棟;崔瀏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12;F15B13/02;F15B13/044;F15B21/041;F41F3/04
• 代理公司: 北京國之大銘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

1.一種用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)，其特征在于：所述蝶閥氣動冗余系統(tǒng)包括氣罐(6)、第一電磁閥組、第二電磁閥組、第一單向閥(31)、第一流量調(diào)節(jié)閥(41)、第二單向閥(32)、第二流量調(diào)節(jié)閥(42)、氣動裝置(2)及蝶閥(1)；所述氣罐(6)、第一電磁閥組、第一單向閥(31)、氣動裝置(2)依次連接，形成正常狀態(tài)供氣通路；所述氣罐(6)、第二電磁閥組、第二單向閥(32)、氣動裝置(2)依次連接，形成故障狀態(tài)供氣通路；所述第一電磁閥組包括串聯(lián)的三位四通電磁閥A(52)和三位四通電磁閥B(51)，所述第二電磁閥組包括三位四通電磁閥C(53)；所述第一流量調(diào)節(jié)閥(41)與所述第一單向閥(31)并聯(lián)，所述第二流量調(diào)節(jié)閥(42)與所述第二單向閥(32)并聯(lián)，所述氣罐(6)具有進(jìn)氣口(7)，所述氣動裝置(2)連接所述蝶閥(1)；所述蝶閥氣動冗余系統(tǒng)還包括用于控制所述三位四通電磁閥A(52)、三位四通電磁閥B(51)、三位四通電磁閥C(53)及氣動裝置(2)開啟或關(guān)閉的控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)，其特征在于：所述蝶閥氣動冗余系統(tǒng)還包括組合過濾器(8)，所述組合過濾器(8)同時與第一電磁閥組、第二電磁閥組連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)，其特征在于：所述組合過濾器(8)同時與三位四通電磁閥A(52)、三位四通電磁閥C(53)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)，其特征在于：所述三位四通電磁閥A(52)為帶手動功能電磁閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)，其特征在于：所述氣動裝置(2)為雙作用氣動裝置、具有兩個入口，所述兩個入口分別與第一單向閥(31)、第二單向閥(32)連通。

6.一種用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：該控制方法包括如下步驟，

S1，令三位四通電磁閥A保持關(guān)閉狀態(tài)，令三位四通電磁閥B保持開啟狀態(tài)，令三位四通電磁閥C保持關(guān)閉狀態(tài)；

S2，檢測所述三位四通電磁閥A是否處于正常的工作狀態(tài)，如果是，則執(zhí)行步驟S3，如果否，則執(zhí)行步驟S4；

S3，控制三位四通電磁閥A換位至相應(yīng)的開通位置，三位四通電磁閥A開啟，通過正常狀態(tài)供氣通路為氣動裝置供氣；

S4，通過故障狀態(tài)供氣通路為氣動裝置供氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟S4包括如下步驟，

S41，判斷三位四通電磁閥A的工作故障模式：如果工作故障模式為“三位四通電磁閥A動作不響應(yīng)”，則執(zhí)行步驟S42；如果工作故障模式為“三位四通電磁閥A漏氣”，則執(zhí)行步驟S43；

S42，向三位四通電磁閥A發(fā)出放棄動作指令，同時向三位四通電磁閥C發(fā)出打開動作指令；

S43，向三位四通電磁閥B發(fā)出關(guān)閉動作指令，同時向三位四通電磁閥C發(fā)出打開動作指令。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟S2中，通過向三位四通電磁閥A發(fā)送開啟或關(guān)閉指令并且接收反饋信號的方式檢測所述三位四通電磁閥A是否處于正常的工作狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述三位四通電磁閥A、三位四通電磁閥B、三位四通電磁閥C的動作響應(yīng)時間均處于毫秒數(shù)量級。

10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一權(quán)利要求所述的用于火箭發(fā)射噴水的蝶閥氣動冗余系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：上述的步驟分別執(zhí)行于發(fā)射試驗(yàn)前的自檢過程中、發(fā)射試驗(yàn)過程中及實(shí)際發(fā)射過程中。