[發明專利]一種帶雙充雙控功能的滅火劑自動充填系統及方法

有效

• 申請號: 202110491660.4
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113233399B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 呂少力;鄧曉山;汪趙宏;李華;王秋香;馬艷萍;宋養龍
• 申請（專利權）人: 中航飛機起落架有限責任公司
• 主分類號: B67C3/02
• 分類號: B67C3/02;B67C3/28;B67C3/22;F17D1/02;F17D3/01;F17C13/02;F17C5/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李宇

本發明公開了一種帶雙充雙控功能的滅火劑自動充填系統及方法，其包括滅火劑充填管路、輔助氣體充填管路、殘留滅火劑回填管路和測控系統，所述滅火劑充填管路和所述輔助氣體充填管路的前端分別與輔助氣體源連接，所述滅火劑充填管路上設置滅火劑儲存罐，所述輔助氣體充填管路包括高壓充填和低壓充填兩種工況，所述測控系統包括控制器，所述輔助氣體充填管路的高壓充填和低壓充填兩種工況合用一條充填管路，所述滅火劑充填管路的輸出端和所述輔助氣體充填管路的輸出端并接在滅火瓶的輸入口。本發明既能自動控制滅火劑充填重量，又能自動控制滅火瓶內充填壓力，且充填過程只需一次連接滅火瓶，還能將管路中殘留的滅火劑回填至滅火劑儲存罐。

技術領域

本發明涉及消防滅火瓶，特別是一種帶雙充雙控功能的滅火劑自動充填系統及方法。

背景技術

中國海軍航空工程學院王占勇、鄒剛、劉振崗在2017年第1期《液壓與氣動》期刊上發表的論文《飛機防滅火劑充填裝置的設計與實現》中提到飛機防滅火劑充填裝置主要由液壓系統、氮氣系統、防火系統、滅火系統、測試系統和工控系統組成。此飛機防滅火劑充填裝置的原理如圖1所示，其滅火劑充填過程由充填和補壓兩步完成。充填是將滅火瓶19與接管嘴18連接(工位一)，使來自低壓管路的氮氣進入滅火劑儲存罐16作為動力源，將滅火劑壓入滅火瓶19，并使之達到規定重量。補壓是將滅火劑充填完成后借用中高壓氮氣系統對滅火瓶用氮氣進行補壓。

充填具體過程為：當從氮氣瓶1來的氮氣通過開關7、減壓閥8后降為低壓壓力，出口壓力由壓力表10指示，超出設定壓力時由安全閥9進行溢流控制，并打開開關12或電磁閥13通電后，低壓氮氣進入滅火劑儲存罐16，使滅火劑儲存罐16內增壓，將滅火劑儲存罐16內的滅火劑直接壓入滅火瓶19，工控系統通過壓力變送器14實時監控滅火瓶19內的壓力，直到由電子秤稱量出滅火劑的重量達到標準值后，關閉開關12或電磁閥13斷電即可。

補壓具體過程為：將滅火瓶19從接管嘴17拆除，由接管嘴37接入(工位二)，啟動增壓泵25，將氮氣由氮氣瓶1中的低壓增壓至額定高壓，經安全閥29、電磁閥33、換熱器34、開關36后進入滅火瓶19，直至滅火瓶內達到規定壓力值為止。

上述充填系統在滅火劑充填重量控制、氮氣充填壓力控制方面取得了積極的理論研究和實踐探索，方案設計基本是成功的，但也存在諸多弊端，分析如下：

1、充填兩種介質(滅火劑1211、氮氣)過程中，需要對滅火瓶進行兩次連接，且低壓與高壓充填不能自動切換，需人工切換，使得充填效率低。

圖1中，充填滅火劑時，滅火瓶19的接口經接管嘴18、開關17與滅火劑儲存罐16外連(工位一)；充填氮氣時，則要斷開工位一的連接，將滅火瓶19與接管嘴37進行連接(工位二)，才能完成從氮氣瓶1經開關20(或電磁閥21)的中壓充填，或是經開關26(或高壓泵25)的高壓充填。簡言之，給滅火瓶19充填滅火劑、氮氣兩種介質，需要對其進行兩次連接，不能一次連接完成兩種介質的充填，工作效率較低。

在對滅火瓶進行氮氣壓力充填時，由于滅火瓶19充填氮氣額定壓力范圍是P3(9～11MPa)，具體充填壓力值與環境溫度相關，氮氣瓶1新灌裝氮氣壓力最高為12～12.5MPa，因而，僅有新灌裝的、滿壓的氮氣瓶1才能通過中壓管路(經開關20或是電磁閥21)直接給滅火瓶19充填額定壓力。隨著充填次數的增加，氮氣瓶1的壓力降低，則要開啟開關23(或電磁閥24)，經增壓泵25增壓后才能達到滅火瓶19額定充填氮氣壓力。顯然，圖1所示的中壓充填(經開關20或是電磁閥21)與高壓充填(經開關23或是電磁閥24，由增壓泵25增壓)是兩路管路，需要啟/停切換才能實現，充填效率較低。

2、充填滅火劑管路系統中無回填功能，易造成殘余滅火劑固態化而堵塞充填管路。