[發明專利]姿軌控發動機冷態調試用供氣系統及供氣方法

有效

• 申請號: 202010845562.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111998227B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 葉飛;張珂;吳俊;孫武兵;李偉凡;周子翔
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號: F17D1/04
• 分類號: F17D1/04;F17D3/01;F02K9/96
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋敏

本發明公開了一種姿軌控發動機冷態調試用供氣系統，其特征在于：包括氣源系統、高壓氣瓶組、配氣控制臺；采用了高壓氣瓶組對壓縮空氣進行存儲，通過匯流排將氣源系統與五條供氣支路相連，四條支路可同時為四臺發動機冷態調試提供氣源，另外一條支路作為四條輸出支路的流量補充。額外兩條支路為控制氣源，一條為先導減壓閥提供控制氣源，一條控制氣動調節閥和氣動球閥，便于對供氣支路進行精準流量控制，保證供氣支路的流量需求。本發明不僅僅可滿足單臺發動機冷態測試需求，還實現了四臺發動機同時進行地面冷態調試工作需求，大大提高了試驗效率，降低了試驗成本。

技術領域

本發明屬于發動機地面試驗領域，具體涉及一種姿軌控發動機冷態調試用供氣系統及供氣方法。

背景技術

固體姿控發動機系統具有組成部件少，結構簡單，成本低，易與生產、使用和長期儲存、維護方便等特點。

在姿軌控發動機研制過程中，大流量供氣系統主要是為發動機地面冷態試驗提供一定流量和壓力的壓縮空氣，作為動力源，對發動機進行各項冷態測試。

針對較大推力的姿軌控發動機，多采用幾路氣路并聯，最終匯聚在一路的方式進行供氣，操作過程繁瑣，建壓不穩定，流量也難以穩定下來，同時在安全性上也存在較大風險，急需一種大流量、高壓力的供氣系統對發動機冷態調試進行穩定可靠安全的供氣。

申請號為201710341820.0的中國專利文獻《一種遠程控制自動化供氣系統》公開了一種應用于火箭發動機地面試驗的自動化供氣系統，在保證系統穩定供氣前提下，實現系統遠程自動化控制。該系統主要包括遠程控制供氣系統、現場控制系統和配氣臺系統組成，通過遠程控制化系統將指令傳給配氣臺系統的供氣管路上的電磁閥、電動球閥和減壓器，從而保證實現遠程控制供氣、遠程控制放氣、自動切換、數據狀態顯示及無人值守等功能。該發明主要解決當前供氣系統中人工操作的危險性問題，目的是提高現場操作人員的安全性和工作效率，因此發明的只涉及遠程控制系統，針對工作模式進行了說明，并沒有對供氣系統以及進氣方式加以闡述。

申請號為201610958102.3的中國專利文獻《大流量可調節的壓縮空氣氣源系統》公開了一種可提供大流量可調節的壓縮空氣氣源系統，包括多條壓縮機供氣管路，每條壓縮機供氣管路與供氣主管路均設置電動蝶閥，用于調節壓縮空氣流量和壓力。采用分組控制的方法調節流量，通過控制系統選擇配置調節流量，滿足最小流量至最大流量連續穩定使用要求。該發明通過系統工藝原理圖對供氣系統的進氣方式進行了說明，雖然實現了大流量控制要求，但是工作壓力過低，最大排氣壓力位0.75MPa，該壓力僅適用于工業生產中的氣源需求，以及發動機地面試驗中推力較低的試驗需求，對于大推力的發動機試驗需求遠遠無法滿足。

發明內容

針對現有技術以上缺陷或改進需求中的至少一種，本發明提供了一種姿軌控發動機冷態調試用供氣系統及供氣方法，可實現在不同壓力條件以及流量條件對單臺及多臺發動機地面冷態調試需求。該供氣系統氣源壓力28MPa，分四路輸出，可同時為四臺發動機提供試驗所需氣源，輸出排氣壓力1MPa至15MPa，單路供氣流量為2kg/s，輸出氣體壓力穩定時間在1秒，壓力波動不大于0.5MPa，輸出壓力誤差范圍在2.5％，可實現長時間持續供氣。工作過程中可實時采集壓力、流量信息，通過PLC控制系統對氣路控制系統進行實時控制實現流量壓力管控。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種姿軌控發動機冷態調試用供氣系統，其特征在于：包括氣源系統、高壓氣瓶組、配氣控制臺；

通過氣源系統將高壓壓縮空氣存儲在高壓氣瓶組中，待試驗時，通過配氣控制臺將高壓大流量壓縮空氣提供給發動機進行冷態調試；

所述高壓氣瓶組包括分別設置在多個并聯儲氣支路上的氣瓶組，以及并聯儲氣支路末端共同連接的匯流排；

所述配氣控制臺集中安裝氣路控制系統和PLC控制系統；