[发明专利]火箭气瓶充放气自动控制装置及方法

说明书

本发明提供了一种火箭气瓶充放气自动控制装置及方法，包括：控制单元、氮气储罐单元、充气配气单元、气瓶组单元、单元；所述控制单元对充气配气单元进行充气控制；实现充气压力、速率、时间自动设置；所述控制单元对单元进行放弃控制；所述氮气储罐单元与充气配气单元相连；所述充气配气单元与气瓶组单元相连；所述气瓶组单元与单元相连；所述控制单元能够采集及处理压力信号；所述控制单元能够对一个或者多个气动阀体进行控制。本发明的自动充放气试验装置及方法就是模拟其气瓶充放气过程，该装置试验过程可控，数据精确，自动化程度高，安全可靠。

技术领域

本发明涉及气瓶充放气控制技术领域，具体地，涉及一种火箭气瓶充放气自动控制装置及方法。

背景技术

火箭在轨飞行燃料注入发动机主要依靠气瓶内储存的高压气体进行推动，为降级火箭飞行重量，气瓶结构采用复合材料加铝合金内胆模式制成，其强度大，重量很轻，但是火箭飞行工况复杂，为确保在飞行过程中能气瓶放气控制，顺利推进燃料进入发动机燃烧室，有必要进行气瓶充气和放气试验，验证气瓶设计和工艺的合理性。

目前国内没有专门针对气瓶充放气试验设计的试验装备，也没有查询到相关国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种火箭气瓶充放气自动控制装置及方法。

根据本发明提供的一种火箭气瓶充放气自动控制装置，包括：控制单元、氮气储罐单元、充气配气单元、气瓶组单元、单元；所述控制单元对充气配气单元进行充气控制；实现充气压力、速率、时间自动设置；所述控制单元对单元进行放弃控制；所述氮气储罐单元与充气配气单元相连；所述充气配气单元与气瓶组单元相连；所述气瓶组单元与单元相连；所述控制单元能够采集及处理压力信号；所述控制单元能够对一个或者多个气动阀体进行控制。

优选地，所述控制单元采用过滤调压阀1、低压电磁阀2、气动阀门3、泄压阀4、截止阀12、压力电子控制器13、单向阀14、气动阀15进行充气控制；实现充气压力、速率、时间自动设置；所述过滤调压阀1与低压电磁阀2相连；所述气动阀门3与泄压阀3相连；所述截止阀12、压力电子控制器13、单向阀14、气动阀15依次相连。

优选地，所述控制单元采用过滤调压阀5、电磁阀6、过滤阀17、气动阀18、单向阀19、气动阀20对气瓶组单元进行放气控制；实现充气压力、速率、时间自动设置；所述过滤调压阀5与电磁阀6相连；所述过滤阀17、气动阀18、单向阀19、气动阀20依次连接。

优选地，所述气瓶组单元包括：气瓶16；所述气瓶16与气动阀15、过滤阀17分别相连；所述截止阀7、气动阀门8、高压缓冲气瓶9、压力表10以及过滤器11依次连接；所述过滤器11与截止阀12连接。

优选地，所述控制单元能够控制一个或者多个管路的充放气速率。所述压力电子控制器13、气动阀18能够监控气瓶16的压力，对压力数据进行采集和分析。所述控制单元能实现现场仪器仪表的数据采集、执行器控制、状态监控和数据处理等任务；所述控制单元能实现自动测控任务，实现权限登陆、参数设定、检测状态监控、参数实时显示、系统报警、数据记录、报表打印、数据查询及回放等功能；控制系统能对电子仪表、传感器、开关电源、线性电源、气动电磁阀、PLC控制器和工控机进行供电。

根据本发明提供的一种火箭气瓶充放气自动控制方法，利用火箭气瓶充放气自动控制装置，包括：

步骤M1：气瓶氮气输入端通过管路连接气动阀门15、压力电子控制器13、单向阀14、截止阀12、过滤器11形成第一连接管路；

步骤M2：将第一连接管路与高压缓冲气瓶9、气动阀门8、截止阀7连接；

步骤M3：将气瓶氮气输出端通过管路连接过滤器17、压力电子控制器18气动阀门20、单向阀19形成第二连接管路；