[發明專利]一種飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統

有效

• 申請號: 202010552718.7
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111645878B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張賢錦;馬春香;陳偉;張立圣;商輝;焦奇峰;吳軍;周魏雄;范鐘;張珍珍
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發明提供一種飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統，主要包括恒壓水泵（1）、減壓穩壓閥（3）、流量調節閥（4）、水流量計（6）、噴嘴（8）、空氣流量計（9）、控制模塊（10）和壓力傳感器（11），恒壓水泵（1）將水源的壓力加壓，爾后減壓穩壓閥（3）進行減壓及穩壓，流量調節閥（4）調節水流至所需要的流量，并最后通過噴嘴（8）將水霧化噴入高溫高壓管道；恒壓水泵（1）的出口設置了壓力傳感器（11），流量調節閥（4）出口設有一個水流量計（6），空氣管道中設有空氣流量計（9），控制模塊（10）綜合上述三者的輸入信號，以控制流量調節閥（4）的開度。所設計的飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統，可以滿足試驗引氣高壓高濕度模擬要求。

技術領域

本發明屬于飛行模擬地面試驗設計領域，具體為一種飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統。

背景技術

飛機環控系統地面模擬試驗過程中，需要模擬發動機高溫高壓引氣。隨著現代飛機及發動機性能的提升，環控系統從發動機引氣的參數指標也隨之提高，引氣壓力可達1.2MPa以上，模擬濕度超過40g/kg·dar。傳統的環控系統試驗引氣采用蒸汽加濕方法，但是，1.2MPa的高壓及40g/kg·dar的高濕度參數指標要求，如采用蒸汽加濕的技術實現，其成本非常高，且危險度高。因此，環控系統試驗引氣高濕度模擬已不適合采用蒸汽加濕方法。

如果采用高壓霧化加濕方法，則當水液流量在某些工況下低于10Kg/h時，水液小流量的穩定性和精確控制是技術重難點，如能解決，則高壓霧化加濕方法十分適用于環控系統試驗引氣。

發明內容

為解決上述現有技術存在的不足，本發明提供一種飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統，能夠實現安全、穩定并且具備自動控制功能的飛機環控系統試驗引氣管道霧化加濕。

為解決上述技術問題，本發明所述的飛機環控系統試驗引氣管道加濕系統，主要包括恒壓水泵、減壓穩壓閥、流量調節閥、水流量計、噴嘴、空氣流量計、控制模塊和壓力傳感器等。

恒壓水泵將水源的壓力加壓至高于環控系統模擬發動機引氣壓力的一個值，由減壓穩壓閥對加壓后的水源進行一定的減壓及穩壓，防止由恒壓水泵出口壓力的不穩定造成的系統水壓波動；

穩壓后的水源經過流量調節閥，將水流調節至環控系統試驗所需要的流量；

調節后的水流最后通過噴嘴將水霧化噴入高溫高壓管道，借助管道內的高溫氣體將液態水汽化；

恒壓水泵的出口設置了壓力傳感器，壓力傳感器信號接入控制模塊，不僅可以實時監測水泵出口壓力，當水泵出口壓力超高或超低無法保證系統正常運行時時，還能向操作人員發出告警信息；

流量調節閥輸出端串接有一個水流量計，水流量計測量信號接入控制模塊，同時在空氣管道中串接有空氣流量計，空氣流量信號接入控制模塊，恒壓水泵的出口設置有壓力傳感器，傳感器信號接入控制模塊，控制模塊綜合壓力傳感器、水流量計、空氣流量計的輸入信號，控制流量調節閥的開度，以實現預定輸出水流量值，達到適度控制目的。

進一步地，為防止因故障導致高溫高壓管道內的氣體倒流至加濕系統，在噴嘴的前端設置了單向閥。

進一步地，在恒壓水泵的出口設置了蓄能器和安全閥，當水泵出口壓力波動較大時，蓄能器可以在壓力過高時進行能量吸收，壓力過低時進行能量補充，為加濕系統輸出穩定的流量提供保障；當水泵出口壓力超過設定的預警值時，安全閥自動開啟泄壓，保障系統安全運行。

進一步地，在控制模塊上設置有手動和自動兩種控制模式，選擇自動控制模式時，由控制模塊根據設定的指標值與壓力傳感器、水流量計、空氣流量計的輸入信號綜合計算值進行比較，自動控制流量調節閥的開度；選擇手動控制模式時，控制模塊不工作，需要手動調節流量調節閥的開度。