[发明专利]大型空间环模系统用外置式液氮储槽多点调压装置及方法

说明书

本发明公开的大型空间环模系统用外置式液氮储槽多点调压装置，包括：液氮储槽、增压排液管路、储槽增压阀、旁通增压阀、旁通增压管路、外置压力调节装置、储槽压力传感器、回气管路、储槽增压器、储槽回气阀、旁通回气阀、旁通回气管路、测控电缆、控制计算机；其中，控制计算机控制外置压力调节装置实现对多个储槽的独立压力控制，储槽增压阀、储槽增压器、储槽回气阀也可独立实现储槽压力手动控制。本发明采用电磁阀组、气动调节阀组和手动阀组并联的控制装置，具备程控和手动控制两种模式，即可实现稳定、高效的压力自动控制，又可保证在电磁阀或气动阀故障时系统仍可正常工作并及时检修。

技术领域

本发明涉及低温领域，特别涉及大型空间环模系统用外置式液氮储槽多点调压装置及方法。

背景技术

航天器普遍需要进行空间环境试验，大型空间环模系统一般配置多台液氮储槽，储槽压力控制是试验的关键因素之一。目前，大型空间环模系统所用液氮储槽压力一般采用手动调节或简单的电磁阀组控制，控制精度差，自动化程度低，可靠性不高。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中需要一种可实现多台液氮储槽不同压力需求的自动、稳定、可靠调节技术；为解决所述问题，本发明提供一种大型空间环模系统用外置式液氮储槽多点调压装置。

本发明提供的大型空间环模系统用外置式液氮储槽多点调压装置及方法，包括液氮储槽、增压排液管路、储槽增压阀、旁通增压阀、旁通增压管路、外置压力调节装置、储槽压力传感器、回气管路、储槽增压器、储槽回气阀、旁通回气阀、旁通回气管路、测控电缆、控制计算机；

所述液氮储槽负责提供液氮，通过增压排液管路连接储槽增压阀、旁通增压阀；通过回气管路连接储槽回气阀、旁通回气阀；所述储槽增压阀、储槽增压器、储槽回气阀为手动调压装置；所述旁通增压阀、旁通增压管路、外置压力调节装置、旁通回气阀、旁通回气管路为多点外置式自动调压装置；手动调压装置与多点外置式自动调压装置为并联关系，两者均可独立工作；所述储槽压力传感器、外置压力调节装置通过测控电缆与控制计算机相连。

优选地，所述外置压力调节装置包括进口压力传感器、进口安全阀、进液阀组、汽化器、减压阀、出口安全阀、出口压力传感器、储气罐进口阀、放空安全阀、放空电磁阀、放空手动阀、放空旁通阀、储气罐、储气罐压力传感器、输出阀组。

优选地，所述进液阀组包括进液电磁阀组、进液气动调节阀组、进液手动阀；其中，所述进液电磁阀组、进液气动调节阀组、进液手动阀为并联关系，均可独立使用；所述进液电磁阀组包括进液电磁阀前手动阀、进液电磁阀前安全阀、进液电磁阀、进液电磁阀后安全阀、进液电磁阀后手动阀；

所述进液气动调节阀组包括进液气动调节阀前手动阀、进液气动调节阀前安全阀、进液气动调节阀、进液气动调节阀后安全阀、进液气动调节阀后手动阀。

优选地，所述输出阀组包括1号输出阀组、2号输出阀组、3号输出阀组；

其中，所述1号输出阀组、2号输出阀组、3号输出阀组为并联关系，均可独立使用；

所述1号输出阀组、2号输出阀组、3号输出阀组配置相同，均包括输出放空电磁阀、输出电磁阀后安全阀、输出电磁阀、输出电磁阀前安全阀、输出电磁阀前手动阀。

优选地，所述储槽压力传感器、进口压力传感器、进液阀组、出口压力传感器、放空电磁阀、储气罐压力传感器、输出阀组等通过测控电缆与控制计算机相连；

其中，所述控制计算机还包括储气罐压力控制程序，根据储气罐压力传感器和压力目标值控制进液阀组、放空电磁阀工作，实现储气罐压力控制；

所述控制计算机还包括输出压力控制程序，各储槽可设置不同压力目标值，根据各储槽压力传感器和压力目标值分别控制输出阀组工作，实现各储槽压力控制；所述放空电磁阀、进液电磁阀组、1号输出阀组、2号输出阀组、3号输出阀组为开关控制模式；所述进液气动调节阀组为PID控制模式。