真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，包括高壓氧氣路、指揮氣路、主氧路、分氧路和大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路，主氧路、分氧路分別提供兩路壓力6MPa以下的氧氣，可互為備份，也可同時(shí)進(jìn)行需要兩路氧氣的試驗(yàn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)試驗(yàn)。因此系統(tǒng)的通用性較強(qiáng)，并可滿足多任務(wù)的需求。本發(fā)明中低壓氧氣儲(chǔ)罐通過可拆裝接頭連接于氧氣系統(tǒng)，可由分氧路或其它氣源供氣，儲(chǔ)存并提供1.2MPa以下的低壓氧氣，特別適合流量更低、壓力要求更穩(wěn)定的小型發(fā)動(dòng)機(jī)的氧氣供應(yīng)。本發(fā)明中設(shè)置用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的壓力傳感器及遠(yuǎn)程控制的電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)使用過程中的便捷性和安全性，并且，系統(tǒng)無需氮?dú)獯党b置，降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
【專利說明】真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，屬于氣體壓力控制【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)在真空環(huán)境下工作時(shí)產(chǎn)生的羽毛狀的高速高溫噴流稱為羽流。羽流會(huì)對(duì)航天器產(chǎn)生氣動(dòng)力效應(yīng)、氣動(dòng)熱效應(yīng)、污染效應(yīng)、電磁效應(yīng)等，統(tǒng)稱為羽流效應(yīng)，羽流效應(yīng)會(huì)對(duì)航天器的飛行任務(wù)帶來影響。對(duì)羽流效應(yīng)的試驗(yàn)研究包括空間搭載試驗(yàn)和地面模擬試驗(yàn)?？臻g搭載試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，但試驗(yàn)成本高、周期長(zhǎng)、次數(shù)少，獲得數(shù)據(jù)量有限。地面模擬試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)一次性投資大，單次試驗(yàn)成本低，能重復(fù)進(jìn)行不同工況和不同狀態(tài)的試驗(yàn)，獲得大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此，地面模擬試驗(yàn)成為羽流效應(yīng)試驗(yàn)研究的首選。
[0003]2007年國防科工局立項(xiàng)、北京航空航天大學(xué)投建的真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是國內(nèi)首座專門用于羽流效應(yīng)試驗(yàn)研究的地面模擬系統(tǒng)。通過使用真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)或縮比發(fā)動(dòng)機(jī)在真空艙中進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，測(cè)量真空羽流各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行羽流效應(yīng)研究。工質(zhì)儲(chǔ)供系統(tǒng)作為構(gòu)成真空羽流試驗(yàn)系統(tǒng)的重要分系統(tǒng)之一，作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作提供所需壓力及流量的燃燒劑和氧化劑，并實(shí)現(xiàn)增壓、吹除、置換等功能。其中，氧氣系統(tǒng)是工質(zhì)儲(chǔ)供系統(tǒng)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一，主要是為真空羽流試驗(yàn)提供壓力準(zhǔn)確、流量穩(wěn)定、安全可靠的氧氣工質(zhì)，壓力調(diào)節(jié)范圍大，并能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管路壓力、控制閥門開閉，同時(shí)兼顧安全性和適用性。
[0004]目前國內(nèi)尚無專門用于真空羽流效應(yīng)試驗(yàn)的氧氣系統(tǒng)，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)氧氣系統(tǒng)主要是為大氣環(huán)境中進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)提供氧氣，一般都是為某型號(hào)或任務(wù)特殊設(shè)計(jì)的，壓力和流量調(diào)節(jié)都在一定范圍內(nèi)，而真空羽流效應(yīng)研究的特點(diǎn)為多任務(wù)、多工況，研究的對(duì)象包括各種姿軌控或縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，壓力和流量調(diào)節(jié)范圍較大，因此，需要設(shè)計(jì)通用性強(qiáng)、能滿足不同項(xiàng)目需求、適用于真空羽流效應(yīng)試驗(yàn)的氧氣系統(tǒng)。
[0005]現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)氧氣系統(tǒng)，如專利CN101782462A提到的全流量試車臺(tái)氧氣系統(tǒng)，一般情況下，系統(tǒng)提供的氧氣壓力較高、流量較大，不適合于羽流效應(yīng)試驗(yàn)所用的姿軌控或縮比的低壓小流量發(fā)動(dòng)機(jī)；使用普通彈簧式減壓器，在壓力相對(duì)較低的情況下，壓力調(diào)節(jié)精度低、波動(dòng)大，這對(duì)于所需壓力高的試驗(yàn)，一般占試驗(yàn)壓力的百分比較低，對(duì)試驗(yàn)造成的影響有限，但對(duì)于低壓小流量的發(fā)動(dòng)機(jī)羽流試驗(yàn)則會(huì)造成很大的影響；另外，由于高壓純氧的氧化性極強(qiáng)，若遇到油脂或管道中高速運(yùn)動(dòng)的鐵屑將會(huì)使氧氣管道爆炸，所以這類高壓氧氣系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)專門的氮?dú)獯党b置，增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，為真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供壓力準(zhǔn)確、流量穩(wěn)定、安全可靠的氧氣工質(zhì)。
[0007]—種真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，包括高壓氧氣路、指揮氣路、主氧路、分氧路和大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路；
[0008]高壓氧氣路包括高壓進(jìn)氣手閥、氧氣高壓壓力表及其壓力傳感器、高壓氧氣路過濾器及高壓放氣手閥；高壓進(jìn)氣手閥入口連接高壓氧氣氣源，出口通過三通連接高壓氧氣路過濾器和高壓放氣手閥的入口 ；高壓放氣手閥出口連接氧氣泄放出口 ；氧氣高壓壓力表及其壓力傳感器連接在高壓進(jìn)氣手閥與高壓氧氣路過濾器之間的管路上；高壓氧氣路過濾器出口連接指揮進(jìn)氣手閥、主氧減壓器和分氧減壓器的入口 ；
[0009]指揮氣路包括進(jìn)氣手閥、指揮放氣手閥、主氧指揮節(jié)流閥、主氧緩沖罐、主氧指揮壓力表、分氧指揮節(jié)流閥、分氧緩沖罐、分氧指揮壓力表；
[0010]指揮進(jìn)氣手閥入口連接高壓氧氣路過濾器，出口通過四通分別連接指揮放氣手閥、主氧指揮節(jié)流閥和分氧指揮節(jié)流閥的入口 ；指揮放氣手閥出口連接氧氣泄放出口 ；主氧指揮節(jié)流閥出口通過四通連接主氧緩沖罐、主氧指揮壓力表及主氧減壓器的指揮氣進(jìn)氣口 ；分氧指揮節(jié)流閥出口通過四通連接分氧緩沖罐、分氧指揮壓力表及分氧減壓器的指揮氣進(jìn)氣口 ；
[0011]主氧路包括指揮主氧減壓器、主氧低壓壓力表及其壓力傳感器、主氧電磁閥、主氧放氣手閥及安全閥；
[0012]主氧減壓器入口連接高壓氧氣路過濾器，出口連接主氧電磁閥入口，主氧減壓器與主氧電磁閥之間通過3個(gè)三通分別連接主氧低壓壓力表及其壓力傳感器、安全閥、主氧放氣手閥；安全閥和主氧放氣手閥的出口連接氧氣泄放出口 ；主氧電磁閥出口連接試驗(yàn)間主氧氣路；
[0013]分氧路包括分氧減壓器、分氧低壓壓力表及其壓力傳感器、分氧電磁閥、分氧放氣手閥及安全閥；
[0014]分氧減壓器入口連接高壓氧氣路過濾器，出口連接分氧電磁閥入口，分氧減壓器與分氧電磁閥之間通過3個(gè)三通分別連接分氧低壓壓力表及其壓力傳感器、安全閥、分氧放氣手閥；安全閥和分氧放氣手閥的出口連接氧氣泄放出口 ；分氧電磁閥出口連接試驗(yàn)間分氧路；
[0015]大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路包括Im3低壓氧氣儲(chǔ)罐、低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥、低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表及其壓力傳感器、低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥；低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥入口通過可拆裝接頭A連接于分氧減壓器與分氧電磁閥間的管路，出口分別連接低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表及其壓力傳感器、低壓氧氣儲(chǔ)罐及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥的入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐出口連接低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥出口通過可拆裝接頭B連接至高壓放氣手閥入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥出口通過可拆裝接頭C連接至高壓放氣手閥入口；
[0016]試驗(yàn)間氧氣泄放入口連接氧氣泄放出口。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018](I)使用氣調(diào)式減壓器調(diào)節(jié)低壓氧氣壓力，調(diào)節(jié)精度高、波動(dòng)小，特別適合于低壓小流量的真空羽流效應(yīng)試驗(yàn)。氣調(diào)式減壓器直接使用高壓氧氣作為氣源，通過針形節(jié)流閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，無需再使用減壓器對(duì)調(diào)節(jié)氣源減壓，降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
[0019](2)系統(tǒng)主氧路、分氧路分別提供兩路壓力6MPa以下的氧氣，可互為備份，也可同時(shí)進(jìn)行需要兩路氧氣的試驗(yàn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)試驗(yàn)。因此系統(tǒng)的通用性較強(qiáng)，并可滿足多任務(wù)的需求。
[0020](3)低壓氧氣儲(chǔ)罐通過可拆裝接頭連接于氧氣系統(tǒng)，可由分氧路或其它氣源供氣，儲(chǔ)存并提供1.2MPa以下的低壓氧氣，特別適合流量更低、壓力要求更穩(wěn)定的小型發(fā)動(dòng)機(jī)的
氧氣供應(yīng)。
[0021](4)系統(tǒng)設(shè)置用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的壓力傳感器及遠(yuǎn)程控制的電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)使用過程中的便捷性和安全性。
[0022](5)系統(tǒng)無需氮?dú)獯党b置，降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中管路用直線表示，管路上的斜線表示放氣路，以示與進(jìn)氣路的區(qū)別；管路內(nèi)徑用大寫字母DN表示，DN后的數(shù)字表示具體直徑(單位:毫米)。
[0025]圖中的字母表示為(字母后的數(shù)字為編號(hào)，用于區(qū)分):
[0026]F-手動(dòng)截止閥 G-過濾器 D-電磁閥 A-安全閥 P-壓力表
[0027]JY-氣調(diào)式減壓器 JL-針形節(jié)流閥 HC-緩沖罐
[0028]圖中:
[0029]Fl-高壓進(jìn)氣手閥F2-指揮進(jìn)氣手閥F3-主氧放氣手閥
[0030]F4-分氧放氣手閥F5-低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥 F6-高壓放氣手閥[0031 ]F7-指揮放氣手閥 F8-低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥
`[0032]Dl-主氧電磁閥D2-分氧電磁閥
[0033]Al-主氧安全閥A2-分氧安全閥A3-低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥
[0034]Pl-氧氣高壓壓力表 P2-主氧指揮壓力表P3-主氧低壓壓力表
[0035]P4-分氧指揮壓力表 P5-分氧低壓壓力表P6-低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表
[0036]JYl-主氧減壓器JY2-分氧減壓器
[0037]JLl-主氧指揮節(jié)流閥 JL2-分氧指揮節(jié)流閥
[0038]HCl-主氧指揮緩沖罐 HC2-分氧指揮緩沖罐
[0039]G-高壓氧氣路過濾器
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0041]連接關(guān)系:
[0042]本發(fā)明是一種真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，如圖1所示，包括高壓氧氣路、指揮氣路、主氧路、分氧路和大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路。
[0043]高壓氧氣路包括高壓進(jìn)氣手閥F1、氧氣高壓壓力表Pl及其壓力傳感器、高壓氧氣路過濾器G及高壓放氣手閥F6。
[0044]高壓進(jìn)氣手閥Fl入口連接高壓氧氣氣源，出口通過三通連接高壓氧氣路過濾器G和高壓放氣手閥F6的入口 ；高壓放氣手閥F6出口連接氧氣泄放出口 ；氧氣高壓壓力表Pl及其壓力傳感器連接在高壓進(jìn)氣手閥Fl與高壓氧氣路過濾器G之間的管路上；高壓氧氣路過濾器G出口連接指揮進(jìn)氣手閥F2、主氧減壓器JYl和分氧減壓器JY2的入口。
[0045]指揮氣路包括進(jìn)氣手閥F2、指揮放氣手閥F7、主氧指揮節(jié)流閥幾1、主氧緩沖罐HC1、主氧指揮壓力表P2、分氧指揮節(jié)流閥幾2、分氧緩沖罐HC2、分氧指揮壓力表P4。[0046]指揮進(jìn)氣手閥F2入口連接高壓氧氣路過濾器G，出口通過四通分別連接指揮放氣手閥F7、主氧指揮節(jié)流閥JLl和分氧指揮節(jié)流閥JL2的入口 ；指揮放氣手閥F7出口連接氧氣泄放出口 ；主氧指揮節(jié)流閥JLl出口通過四通連接主氧緩沖罐HC1、主氧指揮壓力表P2及主氧減壓器JYl的指揮氣進(jìn)氣口 ；分氧指揮節(jié)流閥幾2出口通過四通連接分氧緩沖罐HC2、分氧指揮壓力表P4及分氧減壓器JY2的指揮氣進(jìn)氣口。
[0047]主氧路包括指揮主氧減壓器JY1、主氧低壓壓力表P3及其壓力傳感器、主氧電磁閥Dl、主氧放氣手閥F3及安全閥Al。
[0048]主氧減壓器JYl入口連接高壓氧氣路過濾器G，出口連接主氧電磁閥Dl入口，主氧減壓器JYl與主氧電磁閥Dl之間通過3個(gè)三通分別連接主氧低壓壓力表P3及其壓力傳感器、安全閥Al、主氧放氣手閥F3的入口 ；安全閥Al和主氧放氣手閥F3的出口連接氧氣泄放出口 ；主氧電磁閥Dl出口連接試驗(yàn)間主氧氣路。
[0049]分氧路包括分氧減壓器JY2、分氧低壓壓力表P5及其壓力傳感器、分氧電磁閥D2、分氧放氣手閥F4及安全閥A2。
[0050]分氧減壓器JY2入口連接高壓氧氣路過濾器G，出口連接分氧電磁閥D2入口，分氧減壓器JY2與分氧電磁閥D2之間通過3個(gè)三通分別連接分氧低壓壓力表P5及其壓力傳感器、安全閥A2、分氧放氣手閥F4的入口 ；安全閥A2和分氧放氣手閥F4的出口連接氧氣泄放出口；電磁閥D2出口連接試驗(yàn)間分氧路。
[0051]大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路包括lm3低壓氧氣儲(chǔ)罐、低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5、低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表P6及其壓力傳感器、低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥A3。
[0052]低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5入口通過可拆裝接頭A連接于分氧減壓器JY2與分氧電磁閥D2間的管路，出口分別連接低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表P6及其壓力傳感器、lm3低壓氧氣儲(chǔ)罐及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥A3的入口 ；lm3低壓氧氣儲(chǔ)罐出口連接低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8出口通過可拆裝接頭B連接至高壓放氣手閥F6入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥A3出口通過可拆裝接頭C連接至高壓放氣手閥F6入口。
[0053]試驗(yàn)間氧氣泄放入口連接氧氣泄放出口。
[0054]實(shí)現(xiàn)功能:
[0055]主氧路、分氧路通過氣調(diào)式減壓器為試驗(yàn)間氣路分別提供兩路壓力6MPa以下的氧氣，可互為備份，也可同時(shí)進(jìn)行需要兩路氧氣的試驗(yàn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)試驗(yàn)，配合使用不同的音速噴嘴，可以得到不同流量的氧氣，主要用于中等壓力、中等流量的氧氣供應(yīng)。氣調(diào)式減壓器直接利用高壓氧氣作為調(diào)節(jié)氣體，通過針型節(jié)流閥控制氣體進(jìn)出緩沖罐并調(diào)節(jié)緩沖罐內(nèi)的壓力，達(dá)到調(diào)節(jié)減壓器后壓力的效果。大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐通過接頭連接于氧氣系統(tǒng)，可由分氧路或其它氣源供氣，可儲(chǔ)存并提供1.2MPa以下的低壓氧氣，主要用于低壓力、小流量的微小型發(fā)動(dòng)機(jī)的氧氣供應(yīng)，保證更精確的壓力供應(yīng)。因此，包含主氧路、分氧路、大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路的系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)范圍廣，通用性較強(qiáng)，可滿足多任務(wù)的工作需求。
[0056]氧氣系統(tǒng)在氧氣高壓、主氧低壓、分氧低壓、大容積低壓儲(chǔ)氣罐設(shè)置遠(yuǎn)程壓力監(jiān)測(cè)，在主氧低壓、分氧低壓設(shè)置遠(yuǎn)程控制的電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證使用過程中的便捷性和安全性。
[0057]出于安全因素的考慮，氧氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)有專用的氧氣泄放手閥、管路和出口，主氧路、分氧路和大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)有安全閥，安全閥連接至氧氣泄放管路，根據(jù)所在位置允許的最大壓力值進(jìn)行閾值設(shè)置，當(dāng)管路內(nèi)壓力高于安全閥安全閾值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開進(jìn)行管路泄壓，保障系統(tǒng)安全可靠。試驗(yàn)間管路中未參與反應(yīng)的低壓氧氣通過氧氣泄放管路排放至專用泄放出口，避免氧氣直接排放至真空艙破壞真空度，或排放至試驗(yàn)間造成安全事故。
[0058]操作過程:
[0059]本發(fā)明提出為真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供壓力準(zhǔn)確、流量穩(wěn)定、安全可靠的氧氣工質(zhì)的氧氣系統(tǒng)。
[0060]( I)狀態(tài)檢查:
[0061]氧氣系統(tǒng)使用前，需保證所有手動(dòng)截止閥、針形節(jié)流閥和電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。連接高壓氧氣至氧氣進(jìn)氣入口。
[0062](2)管路置換:
[0063]系統(tǒng)第一次使用或長(zhǎng)期放置后再使用前，因管路和大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐內(nèi)存在或可能存在空氣，需先用氧氣置換其中的空氣。
[0064]主氧路、分氧路置換的操作為:打開高壓進(jìn)氣手閥F1、指揮進(jìn)氣手閥F2，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥JLl和分氧指揮節(jié)流閥幾2，觀察主氧低壓壓力表P3和分氧低壓壓力表P4，壓力達(dá)到一個(gè)低壓值時(shí)(一般0.5MPa以下)，關(guān)閉節(jié)流閥；在測(cè)控間遠(yuǎn)程控制開啟主氧電磁閥Dl和分氧電磁閥D2，持續(xù)通氧氣半分鐘以上，使管路內(nèi)空氣全部置換為氧氣；置換完畢后，遠(yuǎn)程控制關(guān)閉主氧電磁閥Dl和分氧電磁閥D2，關(guān)閉指揮進(jìn)氣手閥F2和高壓進(jìn)氣手閥Fl。
[0065]大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐置換的操作為:打開高壓進(jìn)氣手閥F1、指揮進(jìn)氣手閥F2，緩慢旋轉(zhuǎn)打開分氧指揮節(jié)流閥幾2，觀察分氧低壓壓力表P4，壓力達(dá)到一個(gè)低壓值時(shí)(一般0.5MPa以下)，關(guān)閉節(jié)流閥；打開低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5和低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8，持續(xù)通氧氣I分鐘以上，使大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐內(nèi)空氣全部置換為氧氣；置換完畢后，依次關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8、低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5、指揮進(jìn)氣手閥F2和高壓進(jìn)氣手閥Fl0
[0066](3)調(diào)壓供氣:
[0067]使用主氧路供氣時(shí)，打開高壓進(jìn)氣手閥F1、指揮進(jìn)氣手閥F2，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥幾1，觀察主氧指揮壓力表P2和主氧低壓壓力表P3，當(dāng)主氧低壓壓力表P3達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉主氧指揮節(jié)流閥幾1。若主氧低壓壓力表P3的示數(shù)高于需求壓力，關(guān)閉指揮進(jìn)氣手閥F2，打開指揮放氣手閥F7，微開主氧放氣手閥F3，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥幾1，觀察主氧指揮壓力表P2和主氧低壓壓力表P3，當(dāng)主氧低壓壓力表P3的示數(shù)達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉主氧指揮節(jié)流閥幾1，關(guān)閉主氧放氣手閥F3、指揮放氣手閥F7。調(diào)節(jié)壓力完畢后，即可在測(cè)控間遠(yuǎn)程控制開啟或關(guān)閉電磁閥Dl并監(jiān)測(cè)氧氣高壓壓力表Pl和主氧低壓壓力表P3，實(shí)現(xiàn)對(duì)主氧路供氣的監(jiān)控。
[0068]使用分氧路供氣或主氧、分氧同時(shí)供氣時(shí)，操作與主氧路類似。
[0069]當(dāng)進(jìn)行低壓力、小流量的微小型發(fā)動(dòng)機(jī)真空羽流效應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，使用大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行氧氣供應(yīng)，壓力、流量控制相對(duì)于減壓器更為準(zhǔn)確、穩(wěn)定，操作更為便捷。大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐通過可拆裝接頭A連接于氧氣系統(tǒng)的分氧路，連接時(shí)可由分氧路供氣，不連接時(shí)可由其它氣源供氣，打開低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5，觀察低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表P6，示數(shù)達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥F5 ;若低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表P6的示數(shù)高于需求壓力，打開低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8，觀察示數(shù)達(dá)到需求的壓力，關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥F8。調(diào)節(jié)壓力完畢后，通過可拆裝接頭B連接其它氣路進(jìn)行供氣。
[0070](4)泄壓放氣
[0071 ] 試驗(yàn)完畢后，需要對(duì)管路內(nèi)的氧氣進(jìn)行泄壓放氣。
[0072]主氧路、分氧路泄壓放氣的具體操作為:關(guān)閉高壓進(jìn)氣手閥F1、指揮進(jìn)氣手閥F2，打開主氧放氣手閥F3、分氧放氣手閥F4、主氧指揮節(jié)流閥幾1、分氧指揮節(jié)流閥幾2、高壓放氣手閥F6、指揮放氣手閥F7，觀察氧氣高壓P1、主氧指揮壓力P2、主氧低壓P3、分氧指揮壓力P4、分氧低壓P5，當(dāng)所有壓力降至IMPa以下時(shí)，關(guān)閉所有手閥和節(jié)流閥，這樣不僅可以保證系統(tǒng)在低壓氧氣下的安全性，而且短時(shí)間內(nèi)再次使用氧氣系統(tǒng)無需進(jìn)行置換操作，提高便捷性。
[0073]大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐由于氧氣壓力較低，一般情況下無需泄壓放氣。
【權(quán)利要求】
1.真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)，包括高壓氧氣路、指揮氣路、主氧路、分氧路和大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路； 高壓氧氣路包括高壓進(jìn)氣手閥(Fl )、氧氣高壓壓力表(Pl)及其壓力傳感器、高壓氧氣路過濾器(G)及高壓放氣手閥(F6)； 高壓進(jìn)氣手閥(Fl)入口連接高壓氧氣氣源，出口通過三通連接高壓氧氣路過濾器(G)和高壓放氣手閥(F6)的入口，高壓放氣手閥(F6)出口連接氧氣泄放出口，氧氣高壓壓力表(Pl)及其壓力傳感器連接在高壓進(jìn)氣手閥(Fl)與高壓氧氣路過濾器(G)之間的管路上；高壓氧氣路過濾器(G)出口連接指揮進(jìn)氣手閥(F2 )、主氧減壓器(JYI)和分氧減壓器(JY2 )的入口 ； 指揮氣路包括進(jìn)氣手閥(F2)、指揮放氣手閥(F7)、主氧指揮節(jié)流閥(幾1)、主氧緩沖罐(HC1)、主氧指揮壓力表(P2)、分氧指揮節(jié)流閥(幾2)、分氧緩沖罐(HC2)、分氧指揮壓力表(P4)； 指揮進(jìn)氣手閥(F2)入口連接高壓氧氣路過濾器(G)，出口通過四通分別連接指揮放氣手閥(F7)、主氧指揮節(jié)流閥(JLl)和分氧指揮節(jié)流閥(JL2)的入口 ；指揮放氣手閥(F7)出口連接氧氣泄放出口 ；主氧指揮節(jié)流閥(幾I)出口通過四通連接主氧緩沖罐(HC1)、主氧指揮壓力表(P2)及主氧減壓器(JYl)的指揮氣進(jìn)氣口 ；分氧指揮節(jié)流閥(幾2)出口通過四通連接分氧緩沖罐(HC2)、分氧指揮壓力表(P4)及分氧減壓器(JY2)的指揮氣進(jìn)氣口 ； 主氧路包括主氧減壓器(JY1)、主氧低壓壓力表(P3)及其壓力傳感器、主氧電磁閥(D1)、主氧放氣手閥(F3)及安全閥(Al)； 主氧減壓器(JYl)入口連接高壓氧氣路過濾器(G)，出口連接主氧電磁閥(Dl)入口，主氧減壓器(JYl)與主氧電磁閥(Dl)之間通過3個(gè)三通分別連接主氧低壓壓力表(P3)及其壓力傳感器、安全閥(Al)、主氧放氣手閥(F3);安全閥(Al)和主氧放氣手閥(F3)的出口連接氧氣泄放出口 ；主氧電磁閥(Dl)出口連接試驗(yàn)間主氧氣路； 分氧路包括分氧減壓器(JY2)、分氧低壓壓力表(P5)及其壓力傳感器、分氧電磁閥(D2)、分氧放氣手閥(F4)及安全閥(A2)； 分氧減壓器(JY2 )入口連接高壓氧氣路過濾器(G )，出口連接分氧電磁閥(D2 )入口，分氧減壓器(JY2)與分氧電磁閥(D2)之間通過3個(gè)三通分別連接分氧低壓壓力表(P5)及其壓力傳感器、安全閥(A2)、分氧放氣手閥(F4);安全閥(A2)和分氧放氣手閥(F4)的出口連接氧氣泄放出口 ；分氧電磁閥(D2)出口連接試驗(yàn)間分氧路； 大容量低壓氧氣儲(chǔ)罐路包括低壓氧氣儲(chǔ)罐、低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5)、低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表(P6)及其壓力傳感器、低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8)及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥(A3);低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5 )入口通過可拆裝接頭A連接于分氧減壓器(JY2 )與分氧電磁閥(D2)間的管路，出口分別連接低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表(P6)及其壓力傳感器、低壓氧氣儲(chǔ)罐及低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥(A3)的入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐出口連接低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(FS)A口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8)出口通過可拆裝接頭B連接至高壓放氣手閥(F6)入口 ；低壓氧氣儲(chǔ)罐安全閥(A3)出口通過可拆裝接頭C連接至高壓放氣手閥(F6)入口 ；試驗(yàn)間氧氣泄放入口連接氧氣泄放出口。
2.真空羽流效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)氧氣系統(tǒng)的操作方法，包括以下幾個(gè)步驟: (I)狀態(tài)檢查:氧氣系統(tǒng)使用前，保證所有手動(dòng)截止閥、針形節(jié)流閥和電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，連接高壓氧氣至氧氣進(jìn)氣入口； (2)管路置換: 氧氣系統(tǒng)第一次使用或長(zhǎng)期放置后再使用前，先用氧氣置換其中的空氣； 主氧路、分氧路置換的操作為:打開高壓進(jìn)氣手閥(F1)、指揮進(jìn)氣手閥(F2)，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥(JLl)和分氧指揮節(jié)流閥(幾2)，觀察主氧低壓壓力表(P3)和分氧低壓壓力表(P4)，壓力達(dá)到0.5MPa以下，關(guān)閉節(jié)流閥；在測(cè)控間遠(yuǎn)程控制開啟主氧電磁閥(Dl)和分氧電磁閥(D2)，持續(xù)通氧氣半分鐘以上，使管路內(nèi)空氣全部置換為氧氣；置換完畢后，遠(yuǎn)程控制關(guān)閉主氧電磁閥(Dl)和分氧電磁閥(D2)，關(guān)閉指揮進(jìn)氣手閥(F2)和高壓進(jìn)氣手閥(Fl)； 大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐置換的操作為:打開高壓進(jìn)氣手閥(F1)、指揮進(jìn)氣手閥(F2)，緩慢旋轉(zhuǎn)打開分氧指揮節(jié)流閥(幾2)，觀察分氧低壓壓力表(P4)，壓力達(dá)到0.5MPa以下，關(guān)閉節(jié)流閥；打開低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5)和低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8)，持續(xù)通氧氣I分鐘以上，使大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐內(nèi)空氣全部置換為氧氣；置換完畢后，依次關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8)、低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5)、指揮進(jìn)氣手閥(F2)和高壓進(jìn)氣手閥(Fl)； (3)調(diào)壓供氣: 使用主氧路供氣時(shí)，打開高壓 進(jìn)氣手閥(F1)、指揮進(jìn)氣手閥(F2)，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥(幾1)，觀察主氧指揮壓力表(P2)和主氧低壓壓力表(P3)，當(dāng)主氧低壓壓力表(P3)達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉主 氧指揮節(jié)流閥(JLl);若主氧低壓壓力表(P3)的示數(shù)高于需求壓力，關(guān)閉指揮進(jìn)氣手閥(F2)，打開指揮放氣手閥(F7)，微開主氧放氣手閥(F3)，緩慢旋轉(zhuǎn)打開主氧指揮節(jié)流閥(幾1)，觀察主氧指揮壓力表(P2)和主氧低壓壓力表(P3)，當(dāng)主氧低壓壓力表(P3)的示數(shù)達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉主氧指揮節(jié)流閥(幾1)，關(guān)閉主氧放氣手閥(F3)、指揮放氣手閥(F7);調(diào)節(jié)壓力完畢后，即可在測(cè)控間遠(yuǎn)程控制開啟或關(guān)閉電磁閥(Dl)并監(jiān)測(cè)氧氣高壓壓力表(Pl)和主氧低壓壓力表(P3)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主氧路供氣的監(jiān)控； 使用分氧路供氣或主氧、分氧同時(shí)供氣時(shí)，操作與主氧路同理； 當(dāng)進(jìn)行低壓力、小流量的微小型發(fā)動(dòng)機(jī)真空羽流效應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，使用大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行氧氣供應(yīng)，大容積低壓氧氣儲(chǔ)罐通過可拆裝接頭A連接于氧氣系統(tǒng)的分氧路，連接時(shí)由分氧路供氣，不連接時(shí)由其它氣源供氣，打開低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5)，觀察低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表(P6)，示數(shù)達(dá)到需求的壓力時(shí)，關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)氣手閥(F5);若低壓氧氣儲(chǔ)罐壓力表(P6)的示數(shù)高于需求壓力，打開低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8)，觀察示數(shù)達(dá)到需求的壓力，關(guān)閉低壓氧氣儲(chǔ)罐放氣手閥(F8);調(diào)節(jié)壓力完畢后，通過可拆裝接頭B連接其它氣路進(jìn)行供氣； (4)泄壓放氣 試驗(yàn)完畢后，需要對(duì)管路內(nèi)的氧氣進(jìn)行泄壓放氣； 主氧路、分氧路泄壓放氣的具體操作為:關(guān)閉高壓進(jìn)氣手閥(F1)、指揮進(jìn)氣手閥(F2)，打開主氧放氣手閥(F3)、分氧放氣手閥(F4)、主氧指揮節(jié)流閥(幾1)、分氧指揮節(jié)流閥(幾2)、高壓放氣手閥(F6)、指揮放氣手閥(F7)，觀察氧氣高壓(P1)、主氧指揮壓力(P2)、主氧低壓(P3)、分氧指揮壓力(P4)、分氧低壓(P5)，當(dāng)所有壓力降至IMPa以下時(shí)，關(guān)閉所有手閥和節(jié)流閥。
【文檔編號(hào)】G01M15/02GK103499449SQ201310452498
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】馬樹微, 吳靖, 韓樂, 蔡國飆 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)