CN109538940B - 多腔序爆式气体传输系统 - Google Patents

多腔序爆式气体传输系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109538940B
CN109538940B CN201811490269.7A CN201811490269A CN109538940B CN 109538940 B CN109538940 B CN 109538940B CN 201811490269 A CN201811490269 A CN 201811490269A CN 109538940 B CN109538940 B CN 109538940B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
gas
rupture
membrane
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811490269.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109538940A (zh
Inventor
徐勇
邓坤秀
蒋旭君
尹霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Original Assignee
General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics filed Critical General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Priority to CN201811490269.7A priority Critical patent/CN109538940B/zh
Publication of CN109538940A publication Critical patent/CN109538940A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109538940B publication Critical patent/CN109538940B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

本发明公开了多腔序爆式气体传输系统，压力容器的第一端通过一放气管路连接一往外输送气体的自动阀门，压力容器从其第一端至第二端方向通过N个爆破膜分为N+1段压力腔；靠近压力容器第二端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN大于相邻的靠近压力容器第一端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN+1，相邻两段压力腔通过一爆破膜X隔开，爆破膜X的设计爆破压力值为PX，其中PN＞PX，PN‑PN+1＜PX。多腔序爆式气体传输系统利用气体压缩内能作为驱动源顺序起爆隔膜元件释放各压力腔内介质气体，一个自动阀门就可实现多种气体介质的顺序释放；开关元件少，工作可靠性和环境适应性高；结构简单，零件数少，系统体积和重量小，制造经济性好。

Description

多腔序爆式气体传输系统
技术领域
本发明属于气体贮存与控制设备技术领域，具体涉及多腔序爆式气体传输系统。
背景技术
气体传输系统Gas Transfer system是航天器、武器及某些流体系统上重要的气体贮存和释放部件，一般是由压力容器、自动阀门、手动阀门、连接管路等零组件组成，其中，压力容器用于贮存工作气体介质，手动阀门用于气体加注、自动阀门用于气路的开启，连接管路用于压力容器、自动\手动阀门之间的气路连接。气体传输系统通过手动阀门向压力容器内加注入工作气体介质并长期贮存，工作时，系统中自动阀门接收到开阀信号后开启，压力容器中贮存的气体介质在压力驱动下向目标对象流动。随着装备的升级发展，需要气体传输系统内平时分装贮存多种气体，工作时，多种气体按序传输至目标对象。对此，传统解决方案是气体传输系统中串联多个压力容器和手动\自动阀门，工作时，间隔布置于各压力容器间的自动阀门接收到开阀信号后按序开启，各压力容器中贮存的不同气体介质在压力驱动下依次向目标对象流动。传统解决方案虽可完成工作要求，但系统结构复杂需多个压力容器和手动\自动阀门、体积重量大、阀门开启信号需求多，且产品加工工艺和成本要求较高。
为了解决以上问题我方研发出了多腔序爆式气体传输系统。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供多腔序爆式气体传输系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
多腔序爆式气体传输系统，包括一压力容器，压力容器的第一端通过一放气管路连接一往外输送气体的自动阀门，压力容器从其第一端至第二端方向通过N个爆破膜分为N+1段压力腔，每段压力腔放入不同气体，每段压力腔均连接一加注气体管路；靠近压力容器第二端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN大于相邻的靠近压力容器第一端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN+1，相邻两段压力腔通过一爆破膜X隔开，爆破膜X的设计爆破压力值为PX，其中PN＞PX，PN-PN+1＜PX。
多腔序爆式气体传输系统利用气体压缩内能作为驱动源顺序起爆隔膜元件释放各压力腔内介质气体，仅需一个自动阀门就可实现多种气体介质的顺序释放。多腔序爆式气体传输系统开关元件少，工作可靠性和环境适应性高。多腔序爆式气体传输系统结构简单，零件数少，系统体积和重量小，制造经济性好。
优选地，压力容器为柱型结构，压力容器包括的多段压力容器为分段焊接而成，爆破膜设置在相邻的两段压力容器之间，爆破膜与压力容器各段间采用焊接结构密封连接形成。
优选地，爆破膜为平膜片、正拱形膜片、反拱形膜或刻槽膜片。
优选地，压力容器、爆破膜、加注气体管路、放气管路材料均采用不锈钢、结构钢、铜合金、铝合金中的任一种或多种组成。
不锈钢、结构钢、铜合金、铝合金均可与贮存气体具备良好相容性。
优选地，压力容器与加注气体管路之间、压力容器与放气管路之间、放气管路与自动阀门之间均采用密封焊接或密封螺纹连接。
本发明的有益效果在于：
本发明的多腔序爆式气体传输系统：
1、多腔序爆式气体传输系统利用气体压缩内能作为驱动源顺序起爆隔膜元件释放各压力腔内介质气体，仅需一个自动阀门就可实现多种气体介质的顺序释放。
2、多腔序爆式气体传输系统开关元件少，工作可靠性和环境适应性高。
3、多腔序爆式气体传输系统结构简单，零件数少，系统体积和重量小，制造经济性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-压力容器段一；2-加气管路一；3-爆破膜A；4-压力容器段二；5-加气管路二；6-爆破膜B；7-压力容器段三；8-加气管路三；9-放气管路；10-自动阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1，
多腔序爆式气体传输系统，包括一压力容器，压力容器的第一端通过一放气管路连接一往外输送气体的自动阀门，压力容器从其第一端至第二端方向通过N个爆破膜分为N+1段压力腔，每段压力腔放入不同气体，每段压力腔均连接一加注气体管路；靠近压力容器第二端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN大于相邻的靠近压力容器第一端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN+1，相邻两段压力腔通过一爆破膜X隔开，爆破膜X的设计爆破压力值为PX，其中PN＞PX，PN-PN+1＜PX。
多腔序爆式气体传输系统利用气体压缩内能作为驱动源顺序起爆隔膜元件释放各压力腔内介质气体，仅需一个自动阀门就可实现多种气体介质的顺序释放。多腔序爆式气体传输系统开关元件少，工作可靠性和环境适应性高。多腔序爆式气体传输系统结构简单，零件数少，系统体积和重量小，制造经济性好。
实施例2，
本实施例与实施例1的区别在于：压力容器为柱型结构，压力容器包括的多段压力容器为分段焊接而成，爆破膜设置在相邻的两段压力容器之间，爆破膜与压力容器各段间采用焊接结构密封连接形成。
实施例3，
本实施例与实施例1或实施例2任一项的区别在于：爆破膜为平膜片、正拱形膜片、反拱形膜或刻槽膜片。
实施例4，
本实施例与实施例1的区别在于：压力容器、爆破膜、加注气体管路、放气管路材料均采用不锈钢、结构钢、铜合金、铝合金中的任一种或多种组成。
不锈钢、结构钢、铜合金、铝合金均可与贮存气体具备良好相容性。
实施例5，
本实施例与实施例1的区别在于：压力容器与加注气体管路之间、压力容器与放气管路之间、放气管路与自动阀门之间均采用密封焊接或密封螺纹连接。
实施例6，如图1所示：
本实施例中示出，压力容器从其第一端至第二端方向通过2个爆破膜分为3段压力腔的情况。
多腔序爆式气体传输系统由柱型压力容器段一1、柱型压力容器段二4、柱型压力容器段三7、爆破膜A3、爆破膜B6、加气管路一2、加气管路二5、加气管路三8、放气管路9、自动阀门10组成。
多腔序爆式气体传输系统中压力容器段一1与爆破膜A3构成压力腔一，通过加气管路一2加注压力P1工作介质气体一；压力容器段二4与爆破膜A3和爆破膜B6构成压力腔二，通过加气管路二5加注压力P2工作介质气体二；压力容器段三7与爆破膜B6构成压力腔三，通过加气管路三8加注压力P3工作介质气体三。爆破膜A设计爆破压力值PA，爆破膜B设计爆破压力值PB，则各上述压力值间关系需满足：P1＞P2＞P3、P1＞PA、P2＞PB，且P1-P2＜PA、P2-P3＜PB。压力腔三上设置放气管路9，放气管路9末端设置自动阀门10，为常闭阀门。工作时，当系统接收到动作信号后自动阀门开启，压力腔三首先释放工作介质气体三，当气体释放完成后，由于P2＞PB，爆破膜B6因压力差增大至爆破压力后爆破，压力腔二释放腔内工作介质气体二，当气体释放完成后，由于P3＞PA，爆破膜A3因压力差增大至爆破压力后爆破，压力腔二释放腔内工作介质气体一，最终完成三段压力腔内三种工作介质气体全部依序传输到目标对象。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (5)

1.多腔序爆式气体传输系统，包括一压力容器，压力容器的第一端通过一放气管路连接一往外输送气体的自动阀门，其特征在于：压力容器从其第一端至第二端方向通过N个爆破膜分为N+1段压力腔，每段压力腔放入不同气体，每段压力腔均连接一加注气体管路；靠近压力容器第二端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN大于相邻的靠近压力容器第一端的压力腔内注入的工作介质气体的压力PN+1，相邻两段压力腔通过一爆破膜X隔开，爆破膜X的设计爆破压力值为PX，其中PN＞PX，PN-PN+1＜PX。
2.根据权利要求1所述的多腔序爆式气体传输系统，其特征在于：压力容器为柱型结构，压力容器包括的多段压力容器为分段焊接而成，爆破膜设置在相邻的两段压力容器之间，爆破膜与压力容器各段间采用焊接结构密封连接形成。
3.根据权利要求1或2所述的多腔序爆式气体传输系统，其特征在于：爆破膜为平膜片、正拱形膜片、反拱形膜或刻槽膜片。
4.根据权利要求1所述的多腔序爆式气体传输系统，其特征在于：压力容器、爆破膜、加注气体管路、放气管路材料均采用不锈钢、结构钢、铜合金、铝合金中的任一种或多种组成。
5.根据权利要求1所述的多腔序爆式气体传输系统，其特征在于：压力容器与加注气体管路之间、压力容器与放气管路之间、放气管路与自动阀门之间均采用密封焊接或密封螺纹连接。
CN201811490269.7A 2019-01-25 2019-01-25 多腔序爆式气体传输系统 Active CN109538940B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811490269.7A CN109538940B (zh) 2019-01-25 2019-01-25 多腔序爆式气体传输系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811490269.7A CN109538940B (zh) 2019-01-25 2019-01-25 多腔序爆式气体传输系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109538940A CN109538940A (zh) 2019-03-29
CN109538940B true CN109538940B (zh) 2021-06-04

Family

ID=65852191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811490269.7A Active CN109538940B (zh) 2019-01-25 2019-01-25 多腔序爆式气体传输系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109538940B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3448750A (en) * 1964-07-20 1969-06-10 Dover Corp W C Norris Division Method and device for releasing pressure of a pressurized system
CN203643422U (zh) * 2013-10-30 2014-06-11 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤与瓦斯突出模拟装置的泄爆装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102501875B (zh) * 2011-11-02 2014-06-04 西南交通大学 一种阶跃式多级气体压缩吸能机车车辆抗撞装置
CN102442327B (zh) * 2011-11-02 2014-02-19 西南交通大学 多级浮动式机车车辆抗撞吸能装置
CN203350013U (zh) * 2013-07-09 2013-12-18 中国工程物理研究院总体工程研究所 双爆破膜式水柱发射装置
CN103413580B (zh) * 2013-07-31 2016-05-11 中广核研究院有限公司 非能动安全壳喷淋系统
CN203823178U (zh) * 2014-05-19 2014-09-10 大连理工安全装备有限公司 一种双向爆破的正拱带槽型爆破片装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3448750A (en) * 1964-07-20 1969-06-10 Dover Corp W C Norris Division Method and device for releasing pressure of a pressurized system
CN203643422U (zh) * 2013-10-30 2014-06-11 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤与瓦斯突出模拟装置的泄爆装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Under-expanded jets and dispersion in supercritical CO2 releases from a large-scale pipeline;GUO X L, YAN X Q, YU J L, et al;《Applied Energy》;20160615;第1281页 *
可控定压爆破双膜装置;王玺，等;《核动力工程》;19861227;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109538940A (zh) 2019-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4523538A (en) Torpedo launcher
CN109538940B (zh) 多腔序爆式气体传输系统
EP2829467B1 (en) Vessel for transporting compressed gas
MXPA04010335A (es) Instalacion de sellado de proyectil.
KR20210045802A (ko) 연속 충전 및 용량별 평가가 가능한 범용 수소 충전 평가 시스템
CN106352233A (zh) 一种氢氧火箭试验用多液氢贮罐并联加注方法
CN108128478A (zh) 一种用于水动力弹射的蓄压罐
CN105299441A (zh) 用于加注活门控制的供气气路
CN114704507A (zh) 运载火箭半调节式蓄压器及pogo振动抑制方法
KR100313452B1 (ko) 소화설비용구동유니트
CN105927846B (zh) Lng场站的装卸一体化系统及使用该系统的装车、卸车方法
CN209008892U (zh) 一种航空航天用推进剂贮箱
US2953158A (en) Apparatus for evacuating pipelines
CN104279422A (zh) 压缩天然气运输船及其卸气系统和卸气控制方法
CN101948090A (zh) 一种加温加压式液体取用装置
RU2693093C2 (ru) Многоступенчатая ракета и головной способ отделения отработанных частей
CN201297896Y (zh) 一种双膜减压装置
WO2020099333A1 (en) Device for separating fluids
CN214741728U (zh) 一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置
RU162826U1 (ru) Магистральный газопровод
CN108799825B (zh) Lng罐式集装箱充装系统
CN106080365A (zh) 油车用装卸料管路
JP5826276B2 (ja) アキュムレータ容器への圧縮された媒体の充填
CN203052086U (zh) 消除在排放槽车灌装管线内的气体时所产生的噪音的装置
CN208042795U (zh) 气氛保护窑炉的液体自动排放系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant