[發明專利]一種燃氣引射式真空維持系統及其時序控制方法

在審

• 申請號: 202210840289.2
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115095860A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 褚衛華;李剛;王飛;謝明偉;李先鋒
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心設備設計與測試技術研究所
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/62;F23D14/72;F23L1/00;F23L13/00
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

1.一種燃氣引射式真空維持系統，其特征是：包括有與燃氣發生器連接的三條支路：

高壓空氣供應支路：包括有通過管路依次連接的高壓空氣瓶組、空氣供應閥、空氣調壓閥；所述空氣調壓閥與燃氣發生器通過管路連通；所述空氣調壓閥與燃氣發生器之間的管路上設置有空氣壓力傳感器組；

酒精吹除支路：包括有通過管路依次連接的高壓氮氣瓶、減壓閥、酒精擠推閥、酒精吹除閥以及單向閥；所述酒精擠推閥與酒精吹除閥之間的管路上設置有擠推壓力傳感器組；

酒精供應支路：包括有通過管路依次連接的酒精儲罐、酒精過濾器、酒精流量計、酒精供應主閥以及酒精供應副閥；

所述單向閥和酒精供應副閥的末端管路并聯后共同接入燃氣發生器中；

所述酒精儲罐上設置有一條支線管路與擠推壓力傳感器組所設置的管路連通；

所述燃氣發生器的末端連接到引射器；所述引射器包括有沿氣路運行方向依次連接的接受室、混合室以及擴壓室；所述接受室與真空腔體連接；所述真空腔體與接受室的連接處設置有真空閥；所述燃氣發生器內設置有燃氣壓力傳感器組。

2.根據權利要求1所述的一種燃氣引射式真空維持系統，其特征是：所述空氣壓力傳感器組、燃氣壓力傳感器組以及擠推壓力傳感器組分別都包括有3個獨立的傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種燃氣引射式真空維持系統，其特征是：

所述真空閥具有閥前壓力顯示功能；

所述空氣供應閥、空氣調壓閥，空氣供應閥是氣控閥，能夠在不到1秒時間內實現快速開關，接通或切斷燃氣發生器空氣供應；

所述空氣調壓閥是把高壓空氣通過自動調節開度方式，實現調節閥后的壓力值穩定在某一目標值，保證給燃氣發生器按要求流量供給穩定空氣；

所述酒精供應支路中，酒精的穩定供應是通過酒精擠推閥管路恒定擠推壓力實現的，高壓氮氣瓶的高壓氮氣通過減壓閥調節為目標擠推壓力，打開酒精擠推閥后高壓氮氣擠推儲罐酒精，酒精供應主閥和酒精供應副閥同時打開后，為燃氣發生器供應穩定酒精；打開酒精吹除閥后，高壓氮氣能夠將酒精供應副閥后段的酒精供應管路中的殘留酒精吹除；酒精擠推閥、酒精供應主閥、酒精供應副閥和酒精吹除閥都是氣控杠桿閥，在0.1秒內可實現閥門開關。

4.一種基于權利要求1所述裝置的時序控制方法，其特征是：包括有以下步驟：

a、按照預設的酒精擠推壓力P_jm調節酒精減壓閥的開度；

b、按照預設的空氣氣源壓力目標值P_am，依據空氣調壓閥目標位置曲線，預設空氣調壓閥的調壓位置；

c、啟動運行時序，確保所有閥門關閉到位后，打開空氣供應閥，啟動火花塞；

d、如果空氣供應閥在2秒時間內開啟到極限位置，且空氣壓力傳感器組的檢測壓力P_kz達到或超過目標值P_am，打開酒精供應主閥，同時空氣調壓閥開始自動調壓；否則，關閉空氣供應閥、酒精供應主閥和火花塞，結束引射過程；

e、空氣調壓閥開始調壓后，如果空氣壓力傳感器的檢測壓力P_kz在3秒內壓力偏差值穩定在目標值P_am的2%以內，且保持0.2秒以上，則打開酒精供應副閥和酒精擠推閥，開始點火；否則，關閉空氣供應閥、酒精供應主閥和火花塞并將空氣調壓閥位置回零，結束引射過程；

f、在開始點火后，燃氣壓力傳感器組的檢測壓力P_fz能夠在1秒內增加到燃氣發生器壓力目標值P_fm以上并保持0.02秒，燃氣發生器啟動成功，則關閉火花塞；否則，執行關車時序控制；

g、燃氣發生器啟動成功后，引射器開始工作，如果真空閥閥前壓力在3秒內被抽到目標值P_z以下且保持時間0.02秒后，打開真空閥；否則，執行關車時序控制；

h、真空閥開到位后，發出引射器正常啟動通知，按試驗要求運行到規定時間T_ym或接到關車指令后，執行關車時序控制。