[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

本發明公開了一種燃氣引射式真空維持系統及其時序控制方法，該方案包括有與燃氣發生器連接的三條支路，分別為：高壓空氣供應支路、酒精吹除支路、酒精供應支路；通過對三條支路上設置的各類氣源和閥門進行精確的時序控制，能夠保證引射系統安全高效運行,避免產生爆燃甚至爆炸,造成設備損壞和人員傷亡的安全事故發生。

技術領域

本發明涉及引射器點火運行控制領域，尤其是一種燃氣引射式真空維持系統及其時序控制方法。

背景技術

基于酒精/空氣燃氣發生器的引射系統是一套高溫高壓和易燃易爆系統，特別是它作為移動氣動激光器和化學激光器等配套系統時，對引射啟動時間有很高的要求，因此需要設計一套嚴密的控制時序才能保證系統安全高效運行,否則會產生爆燃甚至爆炸,造成設備損壞和人員傷亡。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃氣引射式真空維持系統及其時序控制方法，該方案對燃氣引射式真空維持系統的啟動時間進行精確控制，包括精確的閥門開關動作配合、系統運行狀態的判斷、安全聯鎖控制時序以及關車時序，能夠有效確保燃氣引射式真空維持系統實現100%可靠點火，保證在要求時間內引射啟動，且不發生爆燃等安全性問題。

本方案是通過如下技術措施來實現的：

一種燃氣引射式真空維持系統，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；

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；

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；

燃氣發生器的末端連接到引射器；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；接受室與真空腔體連接；真空腔體與接受室的連接處設置有真空閥；燃氣發生器內設置有燃氣壓力傳感器組。

作為本方案的優選：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。

作為本方案的優選：

真空閥具有閥前壓力顯示功能；

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；

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；

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。

一種基于上述裝置的時序控制方法，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；