[发明专利]一种飞机环控系统试验引气管道加湿系统

说明书

本发明提供一种飞机环控系统试验引气管道加湿系统，主要包括恒压水泵（1）、减压稳压阀（3）、流量调节阀（4）、水流量计（6）、喷嘴（8）、空气流量计（9）、控制模块（10）和压力传感器（11），恒压水泵（1）将水源的压力加压，尔后减压稳压阀（3）进行减压及稳压，流量调节阀（4）调节水流至所需要的流量，并最后通过喷嘴（8）将水雾化喷入高温高压管道；恒压水泵（1）的出口设置了压力传感器（11），流量调节阀（4）出口设有一个水流量计（6），空气管道中设有空气流量计（9），控制模块（10）综合上述三者的输入信号，以控制流量调节阀（4）的开度。所设计的飞机环控系统试验引气管道加湿系统，可以满足试验引气高压高湿度模拟要求。

技术领域

本发明属于飞行模拟地面试验设计领域，具体为一种飞机环控系统试验引气管道加湿系统。

背景技术

飞机环控系统地面模拟试验过程中，需要模拟发动机高温高压引气。随着现代飞机及发动机性能的提升，环控系统从发动机引气的参数指标也随之提高，引气压力可达1.2MPa以上，模拟湿度超过40g/kg·dar。传统的环控系统试验引气采用蒸汽加湿方法，但是，1.2MPa的高压及40g/kg·dar的高湿度参数指标要求，如采用蒸汽加湿的技术实现，其成本非常高，且危险度高。因此，环控系统试验引气高湿度模拟已不适合采用蒸汽加湿方法。

如果采用高压雾化加湿方法，则当水液流量在某些工况下低于10Kg/h时，水液小流量的稳定性和精确控制是技术重难点，如能解决，则高压雾化加湿方法十分适用于环控系统试验引气。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足，本发明提供一种飞机环控系统试验引气管道加湿系统，能够实现安全、稳定并且具备自动控制功能的飞机环控系统试验引气管道雾化加湿。

为解决上述技术问题，本发明所述的飞机环控系统试验引气管道加湿系统，主要包括恒压水泵、减压稳压阀、流量调节阀、水流量计、喷嘴、空气流量计、控制模块和压力传感器等。

恒压水泵将水源的压力加压至高于环控系统模拟发动机引气压力的一个值，由减压稳压阀对加压后的水源进行一定的减压及稳压，防止由恒压水泵出口压力的不稳定造成的系统水压波动；

稳压后的水源经过流量调节阀，将水流调节至环控系统试验所需要的流量；

调节后的水流最后通过喷嘴将水雾化喷入高温高压管道，借助管道内的高温气体将液态水汽化；

恒压水泵的出口设置了压力传感器，压力传感器信号接入控制模块，不仅可以实时监测水泵出口压力，当水泵出口压力超高或超低无法保证系统正常运行时时，还能向操作人员发出告警信息；

流量调节阀输出端串接有一个水流量计，水流量计测量信号接入控制模块，同时在空气管道中串接有空气流量计，空气流量信号接入控制模块，恒压水泵的出口设置有压力传感器，传感器信号接入控制模块，控制模块综合压力传感器、水流量计、空气流量计的输入信号，控制流量调节阀的开度，以实现预定输出水流量值，达到适度控制目的。

进一步地，为防止因故障导致高温高压管道内的气体倒流至加湿系统，在喷嘴的前端设置了单向阀。

进一步地，在恒压水泵的出口设置了蓄能器和安全阀，当水泵出口压力波动较大时，蓄能器可以在压力过高时进行能量吸收，压力过低时进行能量补充，为加湿系统输出稳定的流量提供保障；当水泵出口压力超过设定的预警值时，安全阀自动开启泄压，保障系统安全运行。

进一步地，在控制模块上设置有手动和自动两种控制模式，选择自动控制模式时，由控制模块根据设定的指标值与压力传感器、水流量计、空气流量计的输入信号综合计算值进行比较，自动控制流量调节阀的开度；选择手动控制模式时，控制模块不工作，需要手动调节流量调节阀的开度。