CN207278600U - 一种适用于水下燃速测试***的增压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水下声发射燃速测试相关技术领域，其公开了一种适用于水下燃速测试***的增压装置，所述增压装置包括依次相连接的增压组件、稳压组件及泄压组件；所述增压组件包括气源、第一减压过滤器、第一电气比例阀、第二手动阀、第一增压泵、水源、水箱及过滤器，所述气源、所述第一减压过滤器、所述第一电气比例阀、所述第二手动阀及所述第一增压泵依次相连接，所述水源、所述水箱、所述过滤器及所述第一增压泵依次相连接，所述第一增压泵连接于所述稳压组件。所述增压装置实现了高精度的稳定水下高压环境，成本较低，通用性较好，效率较高。

Description

一种适用于水下燃速测试***的增压装置

技术领域

本实用新型属于水下声发射燃速测试相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于水下燃速测试***的增压装置。

背景技术

在固体推进剂研发、试样、批量生产的过程中，需要对燃烧性能作出评价，以衡量新工艺下的推进剂是否符合设计要求。在评价燃烧性能中，推进剂燃速、燃速压强指数、温敏系数是重要参考指标。在这些参数中，燃速是最关键的评价指标。无论是压强指数还是温敏系数的求取都最终反映在燃速的测量中，而在燃速的测量过程中一个稳定的水下高压环境的实现是至关重要的。

目前，国内用于实现稳定的水下高压环境的方式大多为气动增压的方式，且具有易泄漏、难密封、控制精度远远不能满足测试要求、研发成本高、通用性差等问题，尤其是很难实现15MPa以上的中高压，因而为适应固体推进剂生产延时需要，建立一套满足高压燃速测试的增压装置至关重要。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种适用于水下燃速测试***的增压装置，其基于现有水下声发射燃速测试***的稳压方式的特点，研究及设计了适用于固体推进剂燃烧性能测试的增压装置。所述增压装置用于为固体推进剂燃烧性能测试提供一个稳定的高压环境，解决目前固体推进剂燃速性能测试***无法满足实际测试需求的问题，通过压强反馈控制可以精确地实现一个稳定的水下高压环境，用来更好地实现固体推进剂燃烧性能测试。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于水下燃速测试***的增压装置，所述增压装置包括增压组件、稳压组件及泄压组件，其特征在于：

所述增压组件、所述稳压组件及所述泄压组件依次相连接；所述增压组件包括气源、第一减压过滤器、第一电气比例阀、第二手动阀、第一增压泵、水源、水箱及过滤器，所述气源、所述第一减压过滤器、所述第一电气比例阀、所述第二手动阀及所述第一增压泵依次相连接，所述水源、所述水箱、所述过滤器及所述第一增压泵依次相连接，所述第一增压泵连接于所述稳压组件。

进一步地，所述第一减压过滤器与所述第一电气比例阀之间形成有第二节点，所述第一电气比例阀与所述第二手动阀之间形成有第三节点，所述过滤器与所述第一增压泵之间形成有第五节点；所述增压组件还包括第二电气比例阀、第一手动阀、第三手动阀及第二增压泵，所述第二电气比例阀的一端连接于所述第二节点，另一端连接于所述第三手动阀；所述第三手动阀连接于所述第二增压泵；所述第二电气比例阀与所述第三手动阀之间形成有第四节点，所述第一手动阀的两端分别连接于所述第三节点及所述第四节点。

进一步地，所述第一增压泵的出口与所述第二增压泵的出口相连接，所述第一增压泵的入口与所述第二增压泵的入口相连接，即所述第一增压泵与所述第二增压泵并联。

进一步地，所述第一增压泵的出口与所述第二增压泵的出口之间形成有第六节点，所述气源与所述第一减压过滤器之间形成有第一节点；所述稳压组件包括第一气动截止阀、蓄能器及燃烧室，所述第一气动截止阀连接所述第六节点及所述燃烧室，所述蓄能器设置在所述第一气动截止阀与所述燃烧室之间的管路上。

进一步地，所述稳压组件还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器与所述燃烧室之间的管路上，其用于检测所述燃烧室内的压强。

进一步地，所述稳压组件还包括第二减压过滤器及第一电磁换向阀，所述第二减压过滤器的一端连接于所述第一节点，另一端连接于所述第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀连接于所述第一气动截止阀。

进一步地，所述泄压组件包括第二手动截止阀及排水缓冲器，所述第二手动截止阀的一端连接于所述燃烧室，另一端连接于所述排水缓冲器。

进一步地，所述第二减压过滤器与所述第一电磁换向阀之间形成有第七节点；所述泄压组件还包括手动换向阀，所述的手动换向阀一端连接于所述第七节点，另一端连接于所述第二手动换向阀。

通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供的适用于水下燃速测试***的增压装置主要具有以下有益效果：

1.所述增压装置的增压由增压泵来实现，通过蓄能器来实现燃烧室内压力的保压，由此实现高精度的稳定水下高压环境；

2.采用压力传感器来检测压强，并进行反馈控制，由此使得所述增压装置在固体推进剂燃烧性能测试过程中能够保持燃烧室内的压力稳定在需要的范围内，对于测试固体推进剂的燃烧性能参数以及后续研究固体推进剂的能量释放速度都有重要的意义；

3.所述增压装置的成本较低，通用性较强，可用于各种型号的固体推进剂进行水下燃速性能测试，并且可用于大多数需要水下高压环境的场合；

4.采用气动液体增压泵增压的方式可实现对燃烧室的快速增压，同时通过蓄能器对燃烧室内的压强进行保压，实现了高精度的稳定水下高压环境，且效率较高。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施方式提供的适用于水下燃速测试***的增压装置的原理示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：21A-气源，22A-第一减压过滤器，23A-第一电气比例阀，24A-第二电气比例阀，25A-第一手动阀，26A-第二手动阀，27A-第三手动阀，28A-第一增压泵，29A-第二增压泵，21B-水源，22B-水箱，23B-过滤器，31-第二减压过滤器，32-第一电磁换向阀，33-第一气动截止阀，34-蓄能器，35-压力传感器，36-燃烧室，41-手动换向阀，42-第二手动截止阀，43-排水缓冲器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型较佳实施方式提供的适用于水下燃速测试***的增压装置，所述增压装置通过气动液体增压泵实现对***的增压，通过蓄能器来实现燃烧室内压力的保压，由此实现高精度的稳定水下高压环境。所述增压装置在固体推进剂燃烧性能测试过程中能够保持燃烧室内的压力稳定在需要的范围内，对于测试固体推进剂的燃烧性能参数以及后续研究固体推进剂的能量释放速度都有重要的意义。

所述增压装置包括增压组件、稳压组件及泄压组件，所述增压组件、所述稳压组件及所述泄压组件依次相连接。所述增压组件包括气源21A、第一减压过滤器22A、第一电气比例阀23A、第二电气比例阀24A、第一手动阀25A、第二手动阀26A、第三手动阀27A、第一增压泵28A、第二增压泵29A、水源21B、水箱22B及过滤器23B。

所述气源21A、所述第一减压过滤器22A、所述第一电气比例阀23A、所述第二手动阀26A及所述第一增压泵28A依次相连接，所述气源21A与所述第一减压过滤器22A之间形成有第一节点，所述第一减压过滤器22A与所述第一电气比例阀23A之间形成有第二节点，所述第一电气比例阀23A与所述第二手动阀26A之间形成有第三节点。

所述第二电气比例阀24A的一端连接于所述第二节点，另一端连接于第四节点，所述第三手动阀27A的一端连接于所述第四节点，另一端连接于所述第二增压泵29A。

所述水源21B、所述水箱22B、所述过滤器23B及所述第二增压泵29A依次相连接，所述过滤器23B与所述第二增压泵29A之间形成有第五节点。所述第一增压泵28A的入口连接于所述第五节点，所述第一增压泵28A的出口与所述第二增压泵29A的出口相连接，且所述第一增压泵28A的出口与所述第二增压泵29A的出口之间形成有第六节点，即所述第一增压泵28A与所述第二增压泵29A并联。

所述增压装置的增压由所述第一增压泵28A实现，所述气源21A与所述水源21B位于所述第一增压泵28A的同一侧。本实施方式中，所述第一增压泵28A的增压比为40:1，即40×驱动气压＝所述第一增压泵28A最终打出来的液体压力(由于摩擦实际值与理论值会有一定差异)。所述第一电气比例阀23A的压强为1.25KPa。所述压力传感器35测得的所述燃烧室36内的压力值反馈信号与目标值相比较，并采用PID控制，当所述燃烧室36内的压强达到试验要求即关断所述第一气动截止阀33，屏蔽所述第一增压泵28A对管路的影响。所述第二增压泵29A为备用增压泵。

所述第二增压泵29A不用时，则开启所述第三手动阀27A，所述第一电气比例阀23A及所述第二电气比例阀24A分别作为粗调和精调压力阀实现二级调控，结合PID控制达到精确控制所述燃烧室36内的压强的目的。

所述稳压组件包括第二减压过滤器31、第一电磁换向阀32、第一气动截止阀33、蓄能器34、压力传感器35及燃烧室36。所述第二减压过滤器31的一端连接于所述第一节点，另一端连接于所述第一电磁换向阀32，所述第二电磁换向阀32的其他两个通口分别连接于所述第一气动截止阀33的两个控制口。所述第一气动截止阀33连接所述第六节点及所述燃烧室36。所述第一电磁换向阀32与所述第二减压过滤器31之间形成有第七节点。所述蓄能器34与所述压力传感器35分别连接于所述第一气动截止阀33与所述燃烧室36之间的管路上。本实施方式中，所述蓄能器34用于实现对所述燃烧室36内的压力的稳定操作。

所述泄压组件包括手动换向阀41、第二手动截止阀42及排水缓冲器43，所述第二手动截止阀42连接所述燃烧室36及所述排水缓冲器43。所述手动换向阀41连接所述第七节点及所述第二手动截止阀42。

当实验完成后，手动打开所述手动换向阀41，使所述第二手动截止阀42动作，进而实现排水管路的导通，高压水就可以通过所述排水缓冲器43自所述增压装置排出。

本实用新型提供的适用于水下燃速测试***的增压装置，所述增压装置用于为固体推进剂燃烧性能测试提供一个稳定的高压环境，解决目前固体推进剂燃速性能测试***无法满足实际测试需求的问题，通过反馈控制可以精确地实现一个稳定的水下高压环境，用来更好地实现固体推进剂燃烧性能测试。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于水下燃速测试***的增压装置，所述增压装置包括增压组件、稳压组件及泄压组件，其特征在于：

所述增压组件、所述稳压组件及所述泄压组件依次相连接；所述增压组件包括气源、第一减压过滤器、第一电气比例阀、第二手动阀、第一增压泵、水源、水箱及过滤器，所述气源、所述第一减压过滤器、所述第一电气比例阀、所述第二手动阀及所述第一增压泵依次相连接，所述水源、所述水箱、所述过滤器及所述第一增压泵依次相连接，所述第一增压泵连接于所述稳压组件。

2.如权利要求1所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述第一减压过滤器与所述第一电气比例阀之间形成有第二节点，所述第一电气比例阀与所述第二手动阀之间形成有第三节点，所述过滤器与所述第一增压泵之间形成有第五节点；所述增压组件还包括第二电气比例阀、第一手动阀、第三手动阀及第二增压泵，所述第二电气比例阀的一端连接于所述第二节点，另一端连接于所述第三手动阀；所述第三手动阀连接于所述第二增压泵；所述第二电气比例阀与所述第三手动阀之间形成有第四节点，所述第一手动阀的两端分别连接于所述第三节点及所述第四节点。

3.如权利要求2所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述第一增压泵的出口与所述第二增压泵的出口相连接，所述第一增压泵的入口与所述第二增压泵的入口相连接，即所述第一增压泵与所述第二增压泵并联。

4.如权利要求2所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述第一增压泵的出口与所述第二增压泵的出口之间形成有第六节点，所述气源与所述第一减压过滤器之间形成有第一节点；所述稳压组件包括第一气动截止阀、蓄能器及燃烧室，所述第一气动截止阀连接所述第六节点及所述燃烧室，所述蓄能器设置在所述第一气动截止阀与所述燃烧室之间的管路上。

5.如权利要求4所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述稳压组件还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器与所述燃烧室之间的管路上，其用于检测所述燃烧室内的压强。

6.如权利要求4所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述稳压组件还包括第二减压过滤器及第一电磁换向阀，所述第二减压过滤器的一端连接于所述第一节点，另一端连接于所述第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀连接于所述第一气动截止阀。

7.如权利要求6所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述泄压组件包括第二手动截止阀及排水缓冲器，所述第二手动截止阀的一端连接于所述燃烧室，另一端连接于所述排水缓冲器。

8.如权利要求7所述的适用于水下燃速测试***的增压装置，其特征在于：所述第二减压过滤器与所述第一电磁换向阀之间形成有第七节点；所述泄压组件还包括手动换向阀，所述的手动换向阀一端连接于所述第七节点，另一端连接于所述第二手动换向阀。