CN109027690A - 一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，包括抽真空单元、推进剂供应单元、清洗吹除单元和产品单元；抽真空单元由真空泵、真空规管、真空计、真空电磁阀、气腔真空抽口、液腔真空抽口Ⅰ、液腔真空抽口Ⅱ、气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ和抽真空管路组成；推进剂供应单元包括推进剂供应口Ⅰ、推进剂供应口Ⅱ、气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅰ、推进剂控制电磁阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅲ、推进剂控制电磁阀Ⅳ、推进剂贮存容器、手动推进剂控制阀Ⅰ、手动推进剂控制阀Ⅱ、电子天平、手动增压控制阀、气体增压口、压力表和过滤器。本发明旨在实现产品的快速、稳定、自动、流水线预包装加注作业。

Description

一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置

技术领域

本发明涉及涉及信号采集、自动控制、流体力学及航空航天等领域，具体涉及一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置。

背景技术

在现代战争中对武器的灵活机动性提出了更高的要求，各导弹武器型号的姿轨控动力系统逐步采用了推进剂预包装加注的方案。随着国防需求的提高，技术方案的不断成熟，各导弹型号逐步进行大范围部队列装，现有的姿轨控动力系统的加注方式已经不能满足效率和质量的需求。由于推进剂自身的特性，决定了加注过程的不可逆性。现阶段下由于人为操作失误导致的加注失败的案例时有发生。因此，亟需开发一种能够高效率、高质量完成姿轨控动力系统预包装加注的装置。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，具有结构简洁、加注效率高、稳定性好、操作简单等特点，能够很好的满足姿轨控动力系统预包装加注的需求。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，包括抽真空单元、推进剂供应单元、清洗吹除单元和产品单元；

所述的抽真空单元由真空泵、真空规管、真空计、真空电磁阀、气腔真空抽口、液腔真空抽口Ⅰ、液腔真空抽口Ⅱ、气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ和抽真空管路组成；真空规管安装在真空泵的管路出口，真空电磁阀安装在真空泵的抽空总管道上，真空计通过电缆与真空电磁阀相连，气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ分别用于控制液腔真空抽口Ⅰ、液腔真空抽口Ⅱ的通断；

所述的推进剂供应单元包括推进剂供应口Ⅰ、推进剂供应口Ⅱ、气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅰ、推进剂控制电磁阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅲ、推进剂控制电磁阀Ⅳ、推进剂贮存容器、手动推进剂控制阀Ⅰ、手动推进剂控制阀Ⅱ、电子天平、手动增压控制阀、气体增压口、压力表和过滤器；气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ控制推进剂供应的通断，推进剂控制电磁阀Ⅰ、推进剂控制电磁阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅲ、推进剂控制电磁阀Ⅳ分别与加注产品连接，推进剂贮存容器放置在电子天平上，电子天平用于检测推进剂的加注量，并将检测到的数据上传到控制系统中，为产品加注阀控制提供依据；手动推进剂控制阀Ⅰ、手动推进剂控制阀Ⅱ、手动增压控制阀、压力表和过滤器均安装在推进剂贮存容器上；

所述的清洗吹除单元由清洗供液口、清洗控制阀、除湿供液口、除湿控制阀、吹除供气口、吹除控制阀、清洗吹除口Ⅰ、清洗吹除口Ⅱ、清洗吹除控制阀Ⅰ、清洗吹除控制阀Ⅱ组成；清洗控制阀、除湿控制阀和吹除控制阀串联安装；

所述的产品单元由产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ、产品加注阀Ⅰ、产品加注阀Ⅱ、产品加注阀Ⅲ、产品加注阀Ⅳ组成；产品加注阀Ⅰ、产品加注阀Ⅱ、产品加注阀Ⅲ、产品加注阀Ⅳ分别安装在产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ、产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ的进液口上，控制推进剂加注的通断；

所述的产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ、产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ均通过抽真空管路与气腔真空抽口相连。

进一步地，所述的清洗控制阀、除湿控制阀和吹除控制阀采用横向串联布局方式，吹除控制阀安装在系统上游，依次为除湿控制阀和清洗控制阀，通过除湿控制阀和清洗控制阀对管路进行清洗和除湿，通过气体吹除确保管路系统干燥洁净。

进一步地，所述的清洗吹除控制阀Ⅰ、清洗吹除控制阀Ⅱ、气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ、气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ横向串联安装，清洗吹除控制阀Ⅰ、清洗吹除控制阀Ⅱ安装在系统上游，依次为气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ、气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ。

进一步地，所述的清洗吹除单元对推进剂供应单元进行自动清洗、除湿、吹干。

进一步地，所述的推进剂供应单元通过电子天平的反馈数据控制推进剂控制电磁阀推进剂控制电磁阀Ⅰ、推进剂控制电磁阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅲ、推进剂控制电磁阀Ⅳ，实现自动定量加注。

进一步地，所述的抽真空单元通过真空计的反馈参数自动实现真空气密参数判定和抽真空作业流程；所述的真空计用于检测系统加注管路、产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ、产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ的真空抽取情况及其真空气密性判定。

进一步地，所述的产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ、产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ分为两组，产品推进剂贮箱Ⅰ、产品推进剂贮箱Ⅱ一组，产品推进剂贮箱Ⅲ、产品推进剂贮箱Ⅳ一组，按组进行抽真空，逐个贮箱进行推进剂加注。

进一步地，所述的推进剂控制电磁阀推进剂控制电磁阀Ⅰ、推进剂控制电磁阀Ⅱ、推进剂控制电磁阀Ⅲ、推进剂控制电磁阀Ⅳ能够实现单个贮箱的推进剂加注量控制；所述的气动真空控制阀Ⅰ、气动真空控制阀Ⅱ能够实现管路系统和产品贮箱的抽真空；所述的气动推进剂控制阀Ⅰ、气动推进剂控制阀Ⅱ控制推进剂供应单元与加注系统的通断状态。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明具有以下的优点：

利用抽真空单元、推进剂供应单元和清洗吹除单元实现对产品单元的流水线式自动化加注作业。提高了姿轨控动力系统预包装加注的加注质量稳定性，降低了人为操作失误的可能性，提高了加注效率，为导弹武器型号的批量部队列装提供了技术支撑和能力保障。

附图说明

图1为本发明实施例中一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置的系统原理图。

图2为本发明实施例中抽真空单元原理图。

图3为本发明实施例中推进剂供应单元原理图。

图中：1.清洗吹除口Ⅰ2.清洗吹除控制阀Ⅰ3.清洗控制阀4.液腔真空抽口Ⅰ5.气动真空控制阀Ⅰ6.除湿控制阀7.气动推进剂控制阀Ⅰ8.推进剂供应口Ⅰ9.吹除控制阀10.推进剂控制电磁阀Ⅰ11.产品加注阀Ⅰ12.产品推进剂贮箱Ⅰ13.推进剂控制电磁阀Ⅱ14.产品加注阀Ⅱ15.产品推进剂贮箱Ⅱ16.气腔真空抽口17.产品推进剂贮箱Ⅲ18.产品加注阀Ⅲ19.推进剂控制电磁阀Ⅲ20.产品推进剂贮箱Ⅳ21.产品加注阀Ⅳ22.推进剂控制电磁阀Ⅳ23.吹除供气口24.推进剂供应口Ⅱ25.气动推进剂控制阀Ⅱ26.除湿供液口27.液腔真空抽口Ⅱ28.气动真空控制阀Ⅱ29.清洗供液口30.清洗吹除控制阀Ⅱ31.清洗吹除口Ⅱ32.真空规管33.真空泵34.真空电磁阀35.真空计36.推进剂贮存容器37.手动推进剂控制阀Ⅰ38.电子天平39.手动增压控制阀40.气体增压口41.过滤器42.压力表43.手动推进剂控制阀Ⅱ。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，包括抽真空单元、推进剂供应单元、清洗吹除单元和产品单元；

所述的抽真空单元由真空泵33、真空规管32、真空计35、真空电磁阀34、气腔真空抽口16、液腔真空抽口Ⅰ4、液腔真空抽口Ⅱ27、气动真空控制阀Ⅰ5、气动真空控制阀Ⅱ28和抽真空管路组成；真空泵33为抽真空作业的动力源，真空计35进行真空度的检测；真空规管32安装在真空泵33的管路出口，真空电磁阀34安装在真空泵33的抽空总管道上，真空计35通过电缆与真空电磁阀34相连，气动真空控制阀Ⅰ5、气动真空控制阀Ⅱ28分别用于控制液腔真空抽口Ⅰ4、液腔真空抽口Ⅱ27的通断；

所述的推进剂供应单元包括推进剂供应口Ⅰ8、推进剂供应口Ⅱ24、气动推进剂控制阀Ⅰ7、气动推进剂控制阀Ⅱ25、推进剂控制电磁阀Ⅰ10、推进剂控制电磁阀Ⅱ13、推进剂控制电磁阀Ⅲ19、推进剂控制电磁阀Ⅳ22、推进剂贮存容器36、手动推进剂控制阀Ⅰ37、手动推进剂控制阀Ⅱ43、电子天平38、手动增压控制阀39、气体增压口40、压力表42和过滤器41；气动推进剂控制阀Ⅰ7、气动推进剂控制阀Ⅱ25控制推进剂供应的通断，推进剂控制电磁阀Ⅰ10、推进剂控制电磁阀Ⅱ13、推进剂控制电磁阀Ⅲ19、推进剂控制电磁阀Ⅳ22分别与加注产品连接，推进剂贮存容器36放置在电子天平38上，电子天平38用于检测推进剂的加注量，并将检测到的数据上传到控制系统中，为产品加注阀控制提供依据；手动推进剂控制阀Ⅰ37、手动推进剂控制阀Ⅱ43、手动增压控制阀39、压力表42和过滤器41均安装在推进剂贮存容器36上；

所述的清洗吹除单元由清洗供液口29、清洗控制阀3、除湿供液口26、除湿控制阀6、吹除供气口23、吹除控制阀9、清洗吹除口Ⅰ1、清洗吹除口Ⅱ31、清洗吹除控制阀Ⅰ2、清洗吹除控制阀Ⅱ30组成；清洗控制阀3、除湿控制阀6和吹除控制阀9串联安装；清洗控制阀3控制清洗液的进入，除湿控制阀6用于控制除湿剂的进入，吹除控制阀9控制管路吹除氮气的进入；

所述的产品单元由产品推进剂贮箱Ⅰ12、产品推进剂贮箱Ⅱ15、产品推进剂贮箱Ⅲ17、产品推进剂贮箱Ⅳ20、产品加注阀Ⅰ11、产品加注阀Ⅱ14、产品加注阀Ⅲ18、产品加注阀Ⅳ21组成；产品加注阀Ⅰ11、产品加注阀Ⅱ14、产品加注阀Ⅲ18、产品加注阀Ⅳ21分别安装在产品推进剂贮箱Ⅰ12、产品推进剂贮箱Ⅱ15、产品推进剂贮箱Ⅲ17、产品推进剂贮箱Ⅳ20的进液口上，控制推进剂加注的通断；

所述的产品推进剂贮箱Ⅰ12、产品推进剂贮箱Ⅱ15、产品推进剂贮箱Ⅲ17、产品推进剂贮箱Ⅳ20均通过抽真空管路与气腔真空抽口16相连。

本具体实施使用时，初始状态：所有阀门均处于关闭状态，打开真空泵33，打开真空电磁阀34开始对产品推进剂贮箱Ⅰ、Ⅱ12、15的气腔进行抽真空，达到设定真空值后，关闭真空电磁阀34，进行系统真空气密测试，满足要求。打开真空电磁阀34、气动真空控制阀Ⅰ5、推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13、产品加注阀Ⅰ、Ⅱ11、14，继续抽真空，达到设定真空值后，关闭真空电磁阀34，进行系统真空气密测试，满足要求。关闭气动真空控制阀Ⅰ5、推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13。打开手动推进剂控制阀Ⅰ、Ⅱ37、43、气动推进剂控制阀Ⅰ7进行管路充填，记录管路充填量，电子天平38去皮，打开推进剂控制电磁阀Ⅰ10，对产品推进剂贮箱Ⅰ12进行加注，当达到设定加注量时，推进剂控制电磁阀Ⅰ10关闭，关闭产品加注阀Ⅰ11，产品推进剂贮箱Ⅰ12加注完毕。电子天平38去皮，打开推进剂控制电磁阀Ⅱ13，对产品推进剂贮箱Ⅱ15进行加注，当达到设定加注量时，推进剂控制电磁阀Ⅱ13关闭，关闭产品加注阀Ⅱ14，产品推进剂贮箱Ⅱ15加注完毕，气动推进剂控制阀Ⅰ7关闭，停止推进剂供应。拆除推进剂控制电磁阀Ⅰ10与产品加注阀Ⅰ11之间的接头，将其连接到废液回收容器。拆除推进剂控制电磁阀Ⅱ13与产品加注阀Ⅱ14之间的接头，将其连接到废液回收容器。打开推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13，打开清洗吹除控制阀2、清洗控制阀3，对加注管路进行清洗，交替打开、关闭推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13，使得清洗更加充分。关闭清洗控制阀3，打开吹除控制阀9，对管路、阀门系统进行吹除处理，交替打开、关闭推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13，使得吹除更加充分。关闭吹除控制阀9，打开除湿控制阀6，对管路、阀门系统进行除湿处理，交替打开、关闭推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13，使得除湿更加充分。关闭除湿控制阀6，打开吹除控制阀9，对管路、阀门系统进行吹干处理，交替打开、关闭推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13，使得吹干更加充分。吹干完成后，关闭所有阀门，将推进剂控制电磁阀Ⅰ、Ⅱ10、13与另外一组产品连接，进行上述流程的抽真空、推进剂加注及清洗吹干作业。所述的产品加注有两个工位，另一工位上的产品也按照上述流程完成加注作业。本发明交替、并行完成产品的抽空、气密、加注、清洗、除湿和吹干作业，在节约能源的同时，提高了加注效率，保证了加注质量的稳定性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：包括抽真空单元、推进剂供应单元、清洗吹除单元和产品单元；

所述的抽真空单元由真空泵(33)、真空规管(32)、真空计(35)、真空电磁阀(34)、气腔真空抽口(16)、液腔真空抽口Ⅰ(4)、液腔真空抽口Ⅱ(27)、气动真空控制阀Ⅰ(5)、气动真空控制阀Ⅱ(28)和抽真空管路组成；真空规管(32)安装在真空泵(33)的管路出口，真空电磁阀(34)安装在真空泵(33)的抽空总管道上，真空计(35)通过电缆与真空电磁阀(34)相连，气动真空控制阀Ⅰ(5)、气动真空控制阀Ⅱ(28)分别用于控制液腔真空抽口Ⅰ(4)、液腔真空抽口Ⅱ(27)的通断；

所述的推进剂供应单元包括推进剂供应口Ⅰ(8)、推进剂供应口Ⅱ(24)、气动推进剂控制阀Ⅰ(7)、气动推进剂控制阀Ⅱ(25)、推进剂控制电磁阀Ⅰ(10)、推进剂控制电磁阀Ⅱ(13)、推进剂控制电磁阀Ⅲ(19)、推进剂控制电磁阀Ⅳ(22)、推进剂贮存容器(36)、手动推进剂控制阀Ⅰ(37)、手动推进剂控制阀Ⅱ(43)、电子天平(38)、手动增压控制阀(39)、气体增压口(40)、压力表(42)和过滤器(41)；气动推进剂控制阀Ⅰ(7)、气动推进剂控制阀Ⅱ(25)控制推进剂供应的通断，推进剂控制电磁阀Ⅰ(10)、推进剂控制电磁阀Ⅱ(13)、推进剂控制电磁阀Ⅲ(19)、推进剂控制电磁阀Ⅳ(22)分别与加注产品连接，推进剂贮存容器(36)放置在电子天平(38)上，手动推进剂控制阀Ⅰ(37)、手动推进剂控制阀Ⅱ(43)、手动增压控制阀(39)、压力表(42)和过滤器(41)均安装在推进剂贮存容器(36)上；

所述的清洗吹除单元由清洗供液口(29)、清洗控制阀(3)、除湿供液口(26)、除湿控制阀(6)、吹除供气口(23)、吹除控制阀(9)、清洗吹除口Ⅰ(1)、清洗吹除口Ⅱ(31)、清洗吹除控制阀Ⅰ(2)、清洗吹除控制阀Ⅱ(30)组成；清洗控制阀(3)、除湿控制阀(6)和吹除控制阀(9)串联安装；

所述的产品单元由产品推进剂贮箱Ⅰ(12)、产品推进剂贮箱Ⅱ(15)、产品推进剂贮箱Ⅲ(17)、产品推进剂贮箱Ⅳ(20)、产品加注阀Ⅰ(11)、产品加注阀Ⅱ(14)、产品加注阀Ⅲ(18)、产品加注阀Ⅳ(21)组成；产品加注阀Ⅰ(11)、产品加注阀Ⅱ(14)、产品加注阀Ⅲ(18)、产品加注阀Ⅳ(21)分别安装在产品推进剂贮箱Ⅰ(12)、产品推进剂贮箱Ⅱ(15)、产品推进剂贮箱Ⅲ(17)、产品推进剂贮箱Ⅳ(20)的进液口上，控制推进剂加注的通断；

所述的产品推进剂贮箱Ⅰ(12)、产品推进剂贮箱Ⅱ(15)、产品推进剂贮箱Ⅲ(17)、产品推进剂贮箱Ⅳ(20)均通过抽真空管路与气腔真空抽口(16)相连。

2.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的清洗控制阀(3)、除湿控制阀(6)和吹除控制阀(9)采用横向串联布局方式，吹除控制阀(9)安装在系统上游，依次为除湿控制阀(6)和清洗控制阀(3)，通过除湿控制阀(6)和清洗控制阀(3)对管路进行清洗和除湿，通过气体吹除确保管路系统干燥洁净。

3.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的清洗吹除控制阀Ⅰ(2)、清洗吹除控制阀Ⅱ(30)、气动推进剂控制阀Ⅰ(7)、气动推进剂控制阀Ⅱ(25)、气动真空控制阀Ⅰ(5)、气动真空控制阀Ⅱ(28)横向串联安装，清洗吹除控制阀Ⅰ(2)、清洗吹除控制阀Ⅱ(30)安装在系统上游，依次为气动真空控制阀Ⅰ(5)、气动真空控制阀Ⅱ(28)、气动推进剂控制阀Ⅰ(7)、气动推进剂控制阀Ⅱ(25)。

4.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的清洗吹除单元对推进剂供应单元进行自动清洗、除湿、吹干。

5.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的推进剂供应单元通过电子天平(38)的反馈数据控制推进剂控制电磁阀推进剂控制电磁阀Ⅰ(10)、推进剂控制电磁阀Ⅱ(13)、推进剂控制电磁阀Ⅲ(19)、推进剂控制电磁阀Ⅳ(22)，实现自动定量加注。

6.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的抽真空单元通过真空计的反馈参数自动实现真空气密参数判定和抽真空作业流程。

7.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的产品推进剂贮箱Ⅰ(12)、产品推进剂贮箱Ⅱ(15)、产品推进剂贮箱Ⅲ(17)、产品推进剂贮箱Ⅳ(20)分为两组，产品推进剂贮箱Ⅰ(12)、产品推进剂贮箱Ⅱ(15)一组，产品推进剂贮箱Ⅲ(17)、产品推进剂贮箱Ⅳ(20)一组，按组进行抽真空，逐个贮箱进行推进剂加注。

8.根据权利要求1所述的一种姿轨控动力系统流水线作业预包装自动加注装置，其特征在于：所述的推进剂控制电磁阀推进剂控制电磁阀Ⅰ(10)、推进剂控制电磁阀Ⅱ(13)、推进剂控制电磁阀Ⅲ(19)、推进剂控制电磁阀Ⅳ(22)能够实现单个贮箱的推进剂加注量控制；所述的气动真空控制阀Ⅰ(5)、气动真空控制阀Ⅱ(28)能够实现管路系统和产品贮箱的抽真空；所述的气动推进剂控制阀Ⅰ(7)、气动推进剂控制阀Ⅱ(25)控制推进剂供应单元与加注系统的通断状态。