一种气路控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气路控制装置及方法。所述装置包括通过管道相连的气源、主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀，主控电磁阀与第二冗余电磁阀并联，与第一冗余电磁阀串联，主控电磁阀的输入端与气源的输出端相连；还包括安装在气源输出端的第一压力传感器，安装在第一冗余电磁阀输出端的第二压力传感器；主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀的控制端以及第一压力传感器、第二压力传感器的输出端分别与控制器电连接；主控电磁阀和第二冗余电磁阀为常闭状态，第一冗余电磁阀为常开状态。本发明专利技术能够在主控电磁阀不能正常打开的情况下，照样可以通过第二冗余电磁阀供气；能够在主控电磁阀不能正常关闭的情况下，照样可以通过第一冗余电磁阀关断气源，提高了气路控制的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种气路控制装置及方法


[0001]本专利技术属于气路控制
，具体涉及一种气路控制装置及方法。

技术介绍

[0002]气路控制技术已在很多领域到了广泛应用。比如，国内外常温、低温推进剂火箭煤油、液氢、液氧加注活门控制，控制供气一般需持续至发射前4分钟，该项工作就是由基于气路控制技术的远程控制活门气动系统实现。目前，气动系统通常使用单一电磁阀实现供气的通断控制，其工作原理通常是将气源(一般为中压5MPa气体)输送至电磁阀的入口处，在预定的时间由电磁阀动作实现气控活门的供气或供气后的放气。
[0003]这种单一电磁阀控制方案，可靠性相对较低，一旦电磁阀出现故障会直接造成活门无法正常动作，影响到发射流程的进展，甚至可能导致发射流程的终止，无法实现任务中“窄窗口”甚至“零窗口”发射的目标要求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种气路控制装置及方法，通过设置与主控电磁阀并联的第二冗余电磁阀并联，与主控电磁阀串联的第一冗余电磁阀，提高了气路控制装置工作的可靠性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种气路控制装置，包括通过管道相连的气源、主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀，主控电磁阀与第二冗余电磁阀并联，与第一冗余电磁阀串联，主控电磁阀的输入端与气源的输出端相连；还包括安装在气源输出端的第一压力传感器，安装在第一冗余电磁阀输出端的第二压力传感器；主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀的控制端以及第一压力传感器、第二压力传感器的输出端分别与控制器电连接；主控电磁阀和第二冗余电磁阀为常闭状态，第一冗余电磁阀为常开状态。
[0007]进一步地，所述装置还包括安装在与第一冗余电磁阀输出端相连的管道上的自适应排气阀，用于在停止供气后将管道气压排至0.03MPa以下。
[0008]进一步地，所述主控电磁阀为二位三通电磁阀，第一冗余电磁阀为二位三通电磁阀，第二冗余电磁阀为二位二通电磁阀，所述装置还包括输入端与主控电磁阀排气端相连、输出端与第一冗余电磁阀排气端相连的第三冗余电磁阀，第三冗余电磁阀为二位二通常开电磁阀。
[0009]更进一步地，所述装置还包括安装在与第一冗余电磁阀排气端相连的管道上的单向阀。
[0010]进一步地，所述装置还包括安装在气源输出端的过滤器。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种应用所述装置进行控制的方法，包括：
[0012]控制器向主控电磁阀控制端发送“开启”控制信号，主控电磁阀打开，气源通过主控电磁阀和处于常开状态的第一冗余电磁阀开始供气；
[0013]控制器通过实时读取第一压力传感器、第二压力传感器的输出数据，监测供气管道的气压；
[0014]如果供气一段时间后，第二压力传感器的输出小于设定的阈值，控制器向第二冗余电磁阀控制端发送“开启”控制信号，第二冗余电磁阀打开，气源通过第二冗余电磁阀和第一冗余电磁阀实现供气；
[0015]供气结束后，控制器向主控电磁阀控制端发送“关闭”控制信号，主控电磁阀关闭，气源停止供气；
[0016]如果发送所述“关闭”控制信号一段时间后，第二压力传感器的输出超过设定的阈值，控制器向第一冗余电磁阀控制端发送“关闭”控制信号，第一冗余电磁阀关闭，气源停止供气。
[0017]进一步地，气源停止供气后，自适应排气阀将管道气压排至0.03MPa以下。
[0018]进一步地，所述主控电磁阀为二位三通电磁阀，第一冗余电磁阀为二位三通电磁阀，第二冗余电磁阀为二位二通电磁阀，所述装置还包括处于常开状态的第三冗余电磁阀，第三冗余电磁阀为二位二通电磁阀；
[0019]供气阶段，主控电磁阀打开，其输出端与输入端接通，与排气端断开，第三冗余电磁阀中无气体通过；停止供气阶段，主控电磁阀关闭，其输出端与排气端接通，主控电磁阀中的剩余气体通过第三冗余电磁阀排出；
[0020]如果供气一段时间后，第二压力传感器的输出小于设定的阈值，控制器向第二冗余电磁阀控制端发送“开启”控制信号的同时，还向第三冗余电磁阀制端发送“关闭”控制信号，第三冗余电磁阀关闭，阻止由第二冗余电磁阀输出的气体因主控电磁阀的输出端与排气端接通而引起泄漏。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果。
[0022]本专利技术通过设置与主控电磁阀并联的第二冗余电磁阀并联，与主控电磁阀串联的第一冗余电磁阀，以及安装在气源输出端的第一压力传感器，安装在第一冗余电磁阀输出端的第二压力传感器，能够在主控电磁阀不能正常打开的情况下，照样可以通过第二冗余电磁阀供气；能够在主控电磁阀不能正常关闭的情况下，照样可以通过第一冗余电磁阀关断气源，提高了气路控制的可靠性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例一种气路控制装置的组成框图。
[0024]图2为本专利技术另一实施例的构架图。
[0025]图3为本专利技术实施例一种应用所述装置进行控制的方法的流程图。
[0026]图中：1
‑
气源，2
‑
主控电磁阀，3
‑
第一冗余电磁阀，4
‑
第二冗余电磁阀，5
‑
第一压力传感器，6
‑
第二压力传感器，7
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第三冗余电磁阀，8
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自适应排气阀，9
‑
单向阀，10
‑
过滤器。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]图1为本专利技术实施例一种气路控制装置的组成框图，所述装置包括通过管道相连的气源1、主控电磁阀2、第一冗余电磁阀3、第二冗余电磁阀4，主控电磁阀2与第二冗余电磁阀4并联，与第一冗余电磁阀3串联，主控电磁阀2的输入端与气源1的输出端相连；还包括安装在气源1输出端的第一压力传感器5，安装在第一冗余电磁阀3输出端的第二压力传感器6；主控电磁阀2、第一冗余电磁阀3、第二冗余电磁阀4的控制端以及第一压力传感器5、第二压力传感器6的输出端分别与控制器电连接；主控电磁阀2和第二冗余电磁阀4为常闭状态，第一冗余电磁阀3为常开状态。
[0029]在本实施例中，所述装置主要由通过管道相连的气源1、主控电磁阀2、第一冗余电磁阀3、第二冗余电磁阀4、第一压力传感器5和第二压力传感器6组成。主控电磁阀2与第二冗余电磁阀4并联，也就是它们的输入端和输出端分别相连，它们的输入端相连后与气源1的输出端相连，它们输出端相连后与第一冗余电磁阀3的输入端相连。第一冗余电磁阀3的输出端与用气设备相连。第一压力传感器5安装在气源1输出端，第二压力传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气路控制装置，其特征在于，包括通过管道相连的气源、主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀，主控电磁阀与第二冗余电磁阀并联，与第一冗余电磁阀串联，主控电磁阀的输入端与气源的输出端相连；还包括安装在气源输出端的第一压力传感器，安装在第一冗余电磁阀输出端的第二压力传感器；主控电磁阀、第一冗余电磁阀、第二冗余电磁阀的控制端以及第一压力传感器、第二压力传感器的输出端分别与控制器电连接；主控电磁阀和第二冗余电磁阀为常闭状态，第一冗余电磁阀为常开状态。2.根据权利要求1所述的气路控制装置，其特征在于，所述装置还包括安装在与第一冗余电磁阀输出端相连的管道上的自适应排气阀，用于在停止供气后将管道气压排至0.03MPa以下。3.根据权利要求1所述的气路控制装置，其特征在于，所述主控电磁阀为二位三通电磁阀，第一冗余电磁阀为二位三通电磁阀，第二冗余电磁阀为二位二通电磁阀，所述装置还包括输入端与主控电磁阀排气端相连、输出端与第一冗余电磁阀排气端相连的第三冗余电磁阀，第三冗余电磁阀为二位二通常开电磁阀。4.根据权利要求3所述的气路控制装置，其特征在于，所述装置还包括安装在与第一冗余电磁阀排气端相连的管道上的单向阀。5.根据权利要求1所述的气路控制装置，其特征在于，所述装置还包括安装在气源输出端的过滤器。6.一种应用权利要求1所述所述装置进行控制的方法，包括：控制器向主控电磁阀控制端发送“开启”控制信号，主控电磁阀打开，气源通过主控电磁阀和处于常开状态的第一冗余电磁阀开始供气；控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈山，张韧刚，文小平，刘忠明，白华，刘聪聪，贾永涛，荆慧强，赵海，范虹，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：