[发明专利]动态压力快速响应平衡系统及其应用

摘要

本发明涉及一种动态压力快速响应平衡系统及其应用，涉及动态模拟类环境风洞技术领域。本发明提出了一种动态压力快速响应平衡系统，该系统采用质量流量守恒定律保证试验风洞内模拟环境压力恒定，并且可同时有效模拟出尾气背压。该系统响应速度快，可快速压力平衡，保证模拟尾气的背压与试验风洞内模拟气压一致，使车辆更接近真实环境试验，测量数据更加可靠；该系统可同时兼顾车辆开、闭口两用尾气抽排，响应速度快，使尾气不污染试验风洞内空气；该系统可广泛地满足不同类型高海拔试验的需求。

主权项

1.一种动态压力快速响应平衡系统，其特征在于，包括低气压模拟子系统、扫气子系统及排烟子系统；/n所述低气压模拟子系统用于进行高海拔试验风洞的低气压环境的模拟工作，将风洞内多余的气体排出试验间，降低风洞内的气压，模拟高海拔气压环境；所述低气压模拟子系统包括气动流量调节阀（1）、真空设备（2）、体积流量计（4）、压力调节阀系统（5）、新风补气装置（11）、过度安全装置（10）和紧急复压装置（13）；/n其中，所述气动流量调节阀（1），通过管路一侧连接室外大气，另一侧连接真空设备（2）和常压尾气风机（3）；/n所述真空设备（2）用于为低气压模拟提供真空动力源，动态模拟类环境风洞的不同海拔高度下的低气压环境，所述真空设备（2）还用于实现持续变频驱动控制，使其抽气量连续可调；真空设备（2）与常压尾气风机（3）通过管路并联，一侧连接室外大气，另一侧连接体积流量计（4），通过旁路连接气动流量调节阀（1）；/n所述体积流量计（4），除了一侧连接气动流量调节阀（1）、真空设备（2）、常压尾气风机（3）之外，另一侧通过两条支路分别连接压力调节阀系统（5）和气动压力调节阀（6）；/n所述压力调节阀系统（5）用于通过由真空套筒气动流量调节阀组成的阀门组来控制进气速率，从而控制风洞内的环境压力；压力调节阀系统（5）通过管路直通试验风洞内空气，另一侧连接体积流量计（4）；/n所述新风补气装置（11）用于补充车辆消耗的空气，以保证试验环境的空气平衡，新风补气装置（11）单独接入试验风洞内，实现将风洞内外空气相通，试验时启动风机，将室外大气不断补入试验风洞；/n所述过度安全装置（10）独立于其他设备，布置于风洞的两侧过度间内，用于控制过度间内大气压力，方便试验人员在风洞内外气压不一致时进出风洞；/n所述紧急复压装置（13）用于当发生系统失控情况时，实现阀门自动打开泄压，保证风洞结构安全，紧急复压装置（13）单独接入试验风洞内，实现将风洞内外空气相通，发生紧急情况时阀门打开，将室外大气不断补入试验风洞，使风洞内气压恢复到标准大气压；/n所述扫气子系统用于试验前和试验后对风洞进行清洁，保证风洞环境空气的清洁；所述扫气子系统包括扫气排气装置（12）和扫气进气装置（14）；/n所述扫气排气装置（12）用于将风洞内的污浊气体直接排出室外，从而达到风洞内外空气置换的目的，一侧与气动流量调节阀（1）并联连接室外大气，另一侧连接试验风洞内空气；/n所述扫气进气装置（14）用于直接从室外大气中取气，一侧连接室外大气，另一侧连接试验风洞；/n所述排烟子系统包括所述真空设备（2）、常压尾气风机（3）、气动压力调节阀（6）、尾气预冷器（7）、尾气净化器（8）和尾气收集装置（9）；/n所述真空设备（2）用于在进行高海拔实验前抽真空，并在高海拔工况下实现对车辆尾气的排放；/n所述常压尾气风机（3）用于在常压下对车辆尾气进行排放，保证实验室的环境空气洁净度；/n所述气动压力调节阀（6）用于控制尾气排放口压力，保证尾气排放口压力与周围环境保持一致，达到发动机排气背压模拟的目的；气动压力调节阀（6）一侧连接体积流量计（4），另一侧连接尾气预冷器（7）；/n所述尾气预冷器（7）用于将高温尾气降低到后端试验设备可耐受温度，以保证后端试验设备安全工作，一侧通过管路与气动压力调节阀（6）相连，另一侧连接尾气净化器（8）；/n所述尾气净化器（8）用于对车辆尾气进行净化，以满足烟气排放的环评标准，一侧通过管路与尾气预冷器（7）相连，另一侧连接尾气收集装置（9）；/n所述尾气收集装置（9）用于对尾气突然发生爆燃起缓冲作用，通过管路与尾气净化器（8）相连，另一侧连接车辆尾气。/n