[發明專利]液體燃料儲箱閥門控制方法、控制系統和氣泡檢測裝置

有效

• 申請號: 202310307640.6
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116006359B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 北京凌空天行科技有限責任公司
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96;F02K9/58;G04F10/00;G01B5/00;G01B7/00;G01N19/08;G01N33/22;G06F17/10;F16K31/02
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

本申請公開了液體燃料儲箱閥門控制方法、控制系統和氣泡檢測裝置，液體燃料儲箱包括通過聯通管連接的主液室和儲液室，聯通管內設置氣泡檢測裝置，氣泡檢測裝置包括多個氣泡檢測單元，氣泡檢測單元包括通過連接件相連接的浮子和感應件，浮子直徑大于設定值；氣泡檢測裝置的設置能夠充分對流經聯通管的液體燃料進行檢測，并通過控制系統的控制器對大于浮子直徑的氣泡進行持續時間的判定，從而做出相應的關閉閥門動作，該氣泡檢測裝置結構簡單，能夠通過感應件直接檢測浮子在氣泡有無時受力情況的變化來判斷是否存在大于浮子體積的氣泡及數量，適用范圍更加廣泛，能夠適應多種管道，能夠有效較低液體燃料發動機的故障率。

技術領域

本公開涉及液體內氣泡檢測技術領域，具體涉及液體燃料儲箱閥門控制方法、控制系統和氣泡檢測裝置。

背景技術

在火箭液體發動機的液體燃料儲箱中，存在主液室與儲液室前后兩個空間，中間通過閥門連接；當火箭做大幅度俯仰動作且處于點火狀態時，內部液體發生無法避免的劇烈晃動，通過閥門流入儲液室的流體可能夾帶大量的氣體，發生強烈的氣液摻混，如果此時夾帶氣體的液體進入儲箱下游的設備如壓力泵、燃燒室等，會對設備產生嚴重的燒蝕、顫振，甚至爆炸，所以需要對流經閥門的液體進行氣體檢測，當通過大量氣體時通過檢測裝置給出的信號及時關閉對應閥門，避免氣體進一步涌入。

然而，目前往往采用超聲波或者光學來檢測液體內是否存在氣泡，光學是通過獲取氣泡圖像進行檢測，雖然能夠獲取氣泡尺寸，但具有一定延遲性，不夠靈活；超聲波方法適用于更小尺寸的管道，需要液體通過超聲波氣泡檢測器內部管路，使用具有局限性。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種液體燃料儲箱閥門控制方法和控制系統、一種氣泡檢測裝置。

第一方面，本申請提供了一種液體燃料儲箱氣泡檢測裝置，所述液體燃料儲箱包括通過聯通管連接的主液室與儲液室，液體燃料從所述主液室流入所述儲液室；所述聯通管上設置有閥門，所述檢測裝置包括多個檢測單元，每個檢測單元均包括：

感應件，其固定安裝在所述聯通管的內壁；所述感應件包括沿第一方向排列的連接部和感應部；所述第一方向為所述聯通管的徑向方向；

浮子，其位于所述聯通管內，且其通過連接件與所述感應件連接；所述連接件與所述連接部在第一位置連接，所述感應部位于所述第一位置遠離所述浮子的一側；所述浮子的直徑大于設定值。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述聯通管內設置有多個所述檢測單元，不同所述檢測單元的所述浮子在第一平面的投影不完全重疊；所述第一平面為垂直于所述聯通管的平面。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述連接件為連續彎折狀。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述感應部的感應端為壓電傳感器。

第二方面，本申請提供了一種液體燃料儲箱閥門控制系統，包括若干所述的氣泡檢測裝置和控制器，所述控制器設定有設置值和設置時間T，所述控制器配置用于：

接收所述感應部的感應值，判斷所述感應值大于所述設置值時，輸出氣泡信息為第一數值，判斷所述感應值小于所述設置值時，輸出氣泡信息為第二數值；

判斷氣泡信息持續時間大于所述設置時間T時，控制所述閥門關閉。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述第一數值為1，所述第二數值為0。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述控制器具體配置用于判斷氣泡信息持續時間大于所述設置時間T：

將所述氣泡信息及檢測時間對應存入暫存表，所述暫存表對應每個氣泡檢測單元設置，具有n對存儲位置，每對所述存儲位置用于存儲檢測時間及對應的氣泡信息；n大于T*f；所述氣泡信息為所述第一數值時表示檢測有氣泡，所述氣泡信息為所述第二數值時表示沒有氣泡；