一種備份冗余氣動控制回路系統的制作方法
【專利摘要】一種備份冗余氣動控制回路系統，包括第一手閥、第二手閥、兩位三通常閉電磁閥、兩位兩通常閉電磁閥、兩位三通常開電磁閥、兩位兩通常開電磁閥、壓力變送器，上述各部件連接形成了五條通路分別為：供氣通路、放氣通路、第一備份供氣通路、第一備份放氣通路、第二備份放氣通路，本實用新型提高了供氣設備的供氣可靠性，增強了對設備的遠程控制能力，實現了設備的備份冗余自動切換功能，從而提高了整個供氣系統的可靠度。
【專利說明】一種備份冗余氣動控制回路系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制系統，特別是一種涉及供氣設備的控制系統。
【背景技術】
[0002]傳統動力系統中，供氣設備主要是針對噴射裝置及發動機的不同時序要求，提供不同介質、流量的高中低壓各類氣體。由于噴射裝置的用氣設備對所需氣體的壓力精度、介質流量與持續穩定性要求較高，同時上位任務系統對供氣設備遠程操作化、無人值守自動化控制要求也不斷提高，因此目前普遍應用于各噴射裝置中的供氣管路設計結構，已不能滿足噴射裝置對供氣設備可靠性的需求。
[0003]因此急需一種能夠提高供氣系統可靠性的控制系統。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種備份冗余氣動控制回路系統用于實現上述技術問題。
[0005]一種備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括第一手閥、第二手閥、兩位三通常閉電磁閥、兩位兩通常閉電磁閥、兩位三通常開電磁閥、兩位兩通常開電磁閥、壓力變送器；
[0006]氣源進口經供氣管連接兩位三通常開電磁閥的進氣口，兩位三通常開電磁閥的第一出氣口經供氣管連接兩位三通常閉電磁閥的進氣口，兩位三通常開電磁閥的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥的進氣口，兩位兩通常開電磁閥的出氣口連接放氣口，兩位三通常閉電磁閥的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥的進氣口，兩位三通常閉電磁閥的第一出氣口經供氣管連接第二手閥的進氣口，第二手閥的出氣口經供氣管連接噴射裝置的用氣設備供氣口，兩位三通常開電磁閥的第一出氣口經供氣管連接第一手閥的進氣口，第一手閥的出氣口連接噴射裝置的用氣設備供氣口，兩位三通常開電磁閥的第一出氣口經供氣管連接兩位兩通常閉電磁閥的進氣口，兩位兩通常閉電磁閥的出氣口連接第二手閥的進氣口，靠近噴射裝置的用氣設備進氣口的供氣管上安裝有壓力變送器。
[0007]上述連接關系形成了供氣通路、放氣通路、第一備份供氣通路、第一備份放氣通路、第二備份放氣通路:
[0008]供氣通路為:氣源進口一兩位三通常開電磁閥一第四氣路節點一兩位三通常閉電磁閥一第三氣路節點一第二手閥一第一氣路節點一噴射裝置的用氣設備供氣口 ；
[0009]放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口一第一氣路節點一第二手閥一第三氣路節點一兩位三通常閉電磁閥一第六氣路節點一兩位兩通常開電磁閥一放氣口；
[0010]第一備份供氣通路為:氣源進口一兩位三通常開電磁閥一第四氣路節點一第二氣路節點一兩位兩通常閉電磁閥一第三氣路節點一第二手閥一第一氣路節點一噴射裝置的用氣設備供氣口；
[0011]第一備份放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口 一第一氣路節點一第二手閥一第三氣路節點一兩位三通常閉電磁閥一第六氣路節點一兩位兩通常開電磁閥一放氣口；
[0012]第二備份放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口 一第一氣路節點一第二手閥一第三氣路節點一兩位三通常閉電磁閥一第四氣路節點一兩位三通常開電磁閥一第五氣路節點一第六氣路節點一兩位兩通常開電磁閥一放氣口。
[0013]本實用新型備份冗余氣動控制回路系統提高了供氣設備的供氣可靠性，增強了對設備的遠程控制能力，實現了設備的備份冗余自動切換功能，從而提高了整個供氣系統的
可靠度。
[0014]下面結合附圖對本實用新型的備份冗余氣動控制回路系統作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為備份冗余氣動控制回路系統原理圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，備份冗余氣動控制路包括第一手閥JFl、第二手閥JF2、兩位三通常閉電磁閥K、兩位兩通常閉電磁閥BK、兩位三通常開電磁閥BFK、兩位兩通常開電磁閥GK、壓力變送器BP ；
[0017]氣源進口 IQl經供氣管連接兩位三通常開電磁閥BFK的進氣口，兩位三通常開電磁閥BFK的第一出氣口經供氣管連接兩位三通常閉電磁閥K的進氣口，兩位三通常開電磁閥BFK的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥GK的進氣口，兩位兩通常開電磁閥GK的出氣口連接放氣口 CQ1，兩位三通常閉電磁閥K的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥GK的進氣口，兩位三通常閉電磁閥K的第一出氣口經供氣管連接第二手閥JF2的進氣口，第二手閥JF2的出氣口經供氣管連接噴射裝置的用氣設備供氣口 GQ1，兩位三通常開電磁閥BFK的第一出氣口經供氣管連接第一手閥JFl的進氣口，第一手閥JFl的出氣口連接噴射裝置的用氣設備供氣口 GQ1，兩位三通常開電磁閥BFK的第一出氣口經供氣管連接兩位兩通常閉電磁閥BK的進氣口，兩位兩通常閉電磁閥BK的出氣口連接第二手閥JF2的進氣口，靠近噴射裝置的用氣設備進氣口 GQl的供氣管上安裝有壓力變送器BP。
[0018]上述連接關系形成五條通路:供氣通路、放氣通路、第一備份供氣通路、第一備份放氣通路、第二備份放氣通路。
[0019]供氣通路:氣源進口 IOl—兩位三通常開電磁閥BFK—第四氣路節點4一兩位三通常閉電磁閥K一第三氣路節點3—第二手閥JF2—第一氣路節點I一噴射裝置的用氣設備供氣口 GQl ;
[0020]放氣通路:噴射裝置的用氣設備供氣口 GQl—第一氣路節點I一第二手閥JF2—第三氣路節點3—兩位三通常閉電磁閥K一第六氣路節點6—兩位兩通常開電磁閥GK—放氣口 CQl ；
[0021]第一備份供氣通路:氣源進口 IQl—兩位三通常開電磁閥BFK—第四氣路節點4一第二氣路節點2—兩位兩通常閉電磁閥BK—第三氣路節點3—第二手閥JF2—第一氣路節點I一噴射裝置的用氣設備供氣口 CQl ；
[0022]第一備份放氣通路:項目供氣口 GQl—節點I一第二手閥JF2—第二氣路節點3—兩位三通常閉電磁閥K一第六氣路節點6—兩位兩通常開電磁閥GK—放氣口 CQl ；[0023]第二備份放氣通路:噴射裝置的用氣設備供氣口 GQl—第一氣路節點I一第二手閥JF2—第三氣路節點3—兩位三通常閉電磁閥K一第四氣路節點4一兩位三通常開電磁閥BFK—第五氣路節點5—第六氣路節點6—兩位兩通常開電磁閥GK—放氣口 CQl。
[0024]此備份冗余氣動控制路中，兩位三通常閉電磁閥K正常工作模式如下所述:控制氣體由氣源進口 IQl通入，經過兩位三通常開電磁閥BFK后到達兩位三通常閉電磁閥K的進氣口，和第一手閥JFl及兩位兩通常閉電磁閥BK的進氣口，此時噴射裝置的用氣設備的供氣狀態是以兩位三通常閉電磁閥K的通斷電狀態決定，當要求兩位三通常閉電磁閥K打開供氣時，向兩位三通常閉電磁閥K通電，兩位三通常閉電磁閥K打開，控制氣體流過供氣通路，完成向噴射裝置的用氣設備供氣的操作；
[0025]當需要兩位二通常閉電磁閥K關閉時,停止向兩位二通常閉電磁閥K通電,兩位二通常閉電磁閥K關閉，控制氣體流過放氣通路，完成控制氣體的放氣操作。
[0026]兩位三通常閉電磁閥K工作過程中，若出現通電閥門打不開或斷電閥門關不上的故障模式時，將啟用備用供氣路完成控制供氣功能，此備份供氣切換工作模式如下所述:
[0027]若兩位三通常閉電磁閥K發生通電打不開故障模式時，向兩位兩通常閉電磁閥BK和兩位兩通常開電磁閥GK同時通電，兩位兩通常閉電磁閥BK通電后閥門打開，兩位兩通常開電磁閥GK通電后閥門關閉，此時經過兩位三通常開電磁閥BFK的控制氣體，將通過兩位兩通常閉電磁閥BK再經過已打開的第二手閥JF2向噴射裝置的用氣設備的供氣(即當兩位三通常閉電磁閥K發生通電打不開故障模式時控制氣體經第一備份供氣通路供氣)。
[0028]需要停止供氣時，同時斷開兩位兩通常閉電磁閥BK和兩位兩通常開電磁閥GK，兩位兩通常閉電磁閥BK關閉、兩位兩通常開電磁閥GK打開，控制氣體流過第一備份放氣路，完成噴射裝置的用氣設備的放氣操作；
[0029]若兩位三通常閉電磁閥K通電打開后，出現斷電無法關閉的故障模式時，需要向兩位三通常開電磁閥BFK通電，控制氣體流經第二備份放氣路，完成噴射裝置的用氣設備的放氣操作，直至任務指令結束需重新向噴射裝置的用氣設備供氣時，才將兩位三通常開電磁閥BFK斷電，恢復其常開狀態。
[0030]備份冗余氣動控制路中，第一手閥JFl和第二手閥JF2的設置，可以完成手動向噴射裝置的用氣設備供放控制氣體的功能。壓力變送器BP用于氣體壓力的數據采集，用來遠程判讀兩位三通常閉電磁閥K是否正常工作，并判斷發生的故障模式，以啟動相應備份供氣路切換模式。
[0031]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括第一手閥(JF1)、第二手閥(JF2 )、兩位三通常閉電磁閥(K)、兩位兩通常閉電磁閥(BK)、兩位三通常開電磁閥(BFK)、兩位兩通常開電磁閥(GK)、壓力變送器(BP)； 氣源進口(IQl)經供氣管連接兩位三通常開電磁閥(BFK)的進氣口，兩位三通常開電磁閥(BFK)的第一出氣口經供氣管連接兩位三通常閉電磁閥(K)的進氣口，兩位三通常開電磁閥(BFK)的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥(GK)的進氣口，兩位兩通常開電磁閥(GK)的出氣口連接放氣口(CQ1)，兩位三通常閉電磁閥(K)的第二出氣口經供氣管連接兩位兩通常開電磁閥(GK)的進氣口，兩位三通常閉電磁閥(K)的第一出氣口經供氣管連接第二手閥(JF2)的進氣口，第二手閥(JF2)的出氣口經供氣管連接噴射裝置的用氣設備供氣口(GQ1)，兩位三通常開電磁閥(BFK)的第一出氣口經供氣管連接第一手閥(JFl)的進氣口，第一手閥(JFl)的出氣口連接噴射裝置的用氣設備供氣口(GQl)，兩位三通常開電磁閥(BFK)的第一出氣口經供氣管連接兩位兩通常閉電磁閥(BK)的進氣口，兩位兩通常閉電磁閥(BK)的出氣口連接第二手閥(JF2)的進氣口，靠近噴射裝置的用氣設備進氣口(GQl)的供氣管上安裝有壓力變送器(BP)。
2.根據權利要求1所述的備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括供氣通路，所述供氣通路為:氣源進口(IQl) —兩位三通常開電磁閥(BFK) —第四氣路節點(4) 一兩位三通常閉電磁閥(K) 一第三氣路節點(3) —第二手閥(JF2) —第一氣路節點(I) 一噴射裝置的用氣設備供氣口(GQl)。
3.根據權利要求2所述的備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括放氣通路，所述放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口(GQl)—第一氣路節點(I)一第二手閥(JF2)—第三氣路節點(3) —兩位三通常閉電磁閥(K) 一第六氣路節點(6) —兩位兩通常開電磁閥(GK) —放氣口(CQl )。
4.根據權利要求3所述的備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括第一備份供氣通路，所述第一備份供氣通路為:氣源進口(IQl) —兩位三通常開電磁閥(BFK) —第四氣路節點(4) 一第二氣路節點(2) —兩位兩通常閉電磁閥(BK) —第三氣路節點(3) —第二手閥(JF2) —第一氣路節點(I) 一噴射裝置的用氣設備供氣口(CQl )。
5.根據權利要求4所述的備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括第一備份放氣通路，所述第一備份供放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口(GQl) —第一氣路節點(I)一第二手閥(JF2) —第三氣路節點(3) —兩位三通常閉電磁閥(K) 一第六氣路節點(6)一兩位兩通常開電磁閥(GK) —放氣口(CQ1)。
6.根據權利要求5所述的備份冗余氣動控制回路系統，其特征在于包括第二備份放氣通路，所述第二備份供放氣通路為:噴射裝置的用氣設備供氣口(GQl) —第一氣路節點(I)一第二手閥(JF2) —第三氣路節點(3) —兩位三通常閉電磁閥(K) 一第四氣路節點(4)一兩位三通常開電磁閥(BFK) —第五氣路節點(5) —第六氣路節點(6) —兩位兩通常開電磁閥(GK) —放氣口(CQ1)。
【文檔編號】F17D3/01GK203771037SQ201420134623
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】劉健, 文小平, 陳山, 趙海, 崔瀏, 王立, 張波 申請人:北京航天發射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院