CN110639376B - 一种不同温度高速高压流动空气混合的方法 - Google Patents

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Abstract

一种不同温度高速高压空气混合的方法，该方法使用到一套空气混合管路并含有总控制球阀、加热装置、第一控制球阀、控制开关阀、温度传感器、第一控制针阀、第二控制球阀、第二控制针阀、控制单向阀及第三控制球阀，主要针对军工产品高温空气管路的压力测试、控制舱吹气或是电液能源组合热吹气试验以及电液能源组合密封性检查等，能随时实施各阀之间的控制转换，使得热吹切换冷吹工序所需的24h准备时间缩短为仅需几分钟的阀门切换时间，工作效率得到极大提升，具有温度和压力可控之特点。

Description

一种不同温度高速高压流动空气混合的方法
技术领域
本发明属于流动空气混合试验技术领域，尤其是一种不同温度高速高压流动空气混合的方法。
背景技术
目前在某产品修理过程中存在电液能源组合吹气与控制舱吹气因温度要求不一致带来的效率低下、经济性较差的问题，即电液能源组合热吹工作时的温度需要控制在250～300℃，但需要先在冷吹100℃以下时进行气密性检查。若需要热吹转冷吹工作时需降温等待约24h，气密性检查的准备时间较长。若需要冷吹转热吹工作时则出现加热能源消耗，因误操作或高温气体压力较高导致高温气体进入常温管路而引起常温接头密封失效。
此外，原吹气管路表现为生产效率低下、成本较高等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种不同温度高速高压空气混合的方法，该方法能使250～300℃、7～7.4MPa的高温中压空气与室温、7～7.4MPa中压空气在相同速度流动情况下在通径两厘米的管路中进行混合，混合后压力均匀、温度均匀且可控并呈近似层流态。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种不同温度高速高压空气混合的方法，该方法使用到一套空气混合管路，所述空气混合管路含有总控制球阀、加热装置、第一控制球阀、控制开关阀、温度传感器、第一控制针阀、第二控制球阀、第二控制针阀、控制单向阀及第三控制球阀，其特征是：
具有压力7～7.4MPa的常温空气管路联接在总控制球阀前端，所述常温空气管路的内腔管径控制在两厘米，在总控制球阀后端联接加热装置，加热装置联接第一控制球阀，第一控制球阀联接控制开关阀，在控制开关阀之后的管路上联接温度传感器，温度传感器的温度监控范围控制在常温～300℃而其压力控制在4.5～6.0MPa，温度传感器之后的管路上联接送气金属软管，所述送气金属软管与控制舱或是电液能源组合进行联接；
通过加热装置之后的管路旁通联接第一控制针阀，第一控制针阀串接在控制开关阀之前的管路上；
通过加热装置之前的管路旁通联接第二控制球阀，第二控制球阀联接第二控制针阀，第二控制针阀联接控制单向阀，控制单向阀串接在控制开关阀之前的管路上；
在总控制球阀前端联接第三控制球阀，第三控制球阀之后的管路上通过金属管与调压阀测试台再次联接且用于调压阀的性能测试；
上述总控制球阀、第一控制球阀、控制开关阀、第二控制球阀及第三控制球阀均能实现电器集中控制，第一控制针阀、第二控制针阀能根据需要调节其各针阀的开度，温度传感器即时显示并能读取即时温度；
当所述控制舱需要吹气或是所述电液能源组合需要热吹气时，总控制球阀、第一控制球阀、控制开关阀、第一控制针阀及第二控制针阀均处于打开状态，而第二控制球阀、第三控制球阀均处于关闭状态；
当所述电液能源组合需要冷吹密封性检查时，总控制球阀、控制开关阀、第一控制针阀、第二控制球阀、第二控制针阀及控制单向阀及均处于打开状态，而第一控制球阀、第三控制球阀均处于关闭状态；
当需要调压阀压力测试时，打开第三控制球阀，关闭总控制球阀、第一控制球阀、控制开关阀、第二控制球阀，调整第三控制球阀后面的调压阀测试台即能进行调压阀的性能测试。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：
1、本发明对高温空气管路的压力测试、控制舱吹气或是电液能源组合热吹气试验及电液能源组合密封性检查具有温度和压力可控之特点，并能达到预期效果。
2、本发明能随时实施各阀之间的控制转换，使得热吹切换冷吹工序所需的24h准备时间缩短为仅需几分钟的阀门切换时间，工作效率得到极大提升。
3、当由冷吹转换为热吹工序时，节省了由常温加热至300℃温度所需的能源消耗，经济性良好。
附图说明
图1是本发明空气混合管路的结构原理简图。
图1中：1-总控制球阀，2-加热装置，3-第一控制球阀，4-控制开关阀，5-温度传感器，6-第一控制针阀，7-第二控制球阀，8-第二控制针阀、9-控制单向阀,10-第三控制球阀。
具体实施方式
结合图1，本发明使用到一套空气混合管路，所述空气混合管路含有总控制球阀1、加热装置2、第一控制球阀3、控制开关阀4、温度传感器5、第一控制针阀6、第二控制球阀7、第二控制针阀8、控制单向阀9及第三控制球阀10。
本发明是一种不同温度高速高压空气混合的方法，所述空气混合遵循盖-吕萨克定律，并采用Fluent软件进行定性仿真计算和集中控制，经温度传感器后的输出气体温度和压力均匀，呈近似层流态，本发明主要针对军工产品中高温空气管路的压力测试、控制舱吹气或是电液能源组合热吹气试验及电液能源组合的密封性检查。
根据图1的所述空气混合管路其联接关系参见所述技术方案，不另赘述。
所述空气混合管路的各工作状态如下：
当所述控制舱需要吹气或是所述电液能源组合需要热吹气时，总控制球阀1、第一控制球阀3、控制开关阀4及第一控制针阀6、第二控制针阀8均处于打开状态，而第二控制球阀7、第三控制球阀10均处于关闭状态，注意第一控制针阀6和第二控制针阀8是事先需要调整好固定开度的，下文引述的第一控制针阀6和第二控制针阀8均为调整好的固定开度且开度调整好后需要维持不变。
当所述电液能源组合需要冷吹密封性检查时，总控制球阀1、第一控制针阀6、第二控制球阀7、第二控制针阀8、控制单向阀9及控制开关阀4均处于打开状态，而第一控制球阀3、第三控制球阀10均处于关闭状态，此时第一控制针阀6之后管路内为高温中压空气，控制单向阀9之后管路内为常温中压空气，两种所述管路之间空气经“180°对向”混合变为“90°”方向混合气体即T型管路混合，再经控制开关阀4输出100℃以下中压空气。
当需要调压阀压力测试时，打开第三控制球阀10，关闭总控制球阀1、第一控制球阀3、控制开关阀4、第二控制球阀7，调整第三控制球阀10后面的调压阀测试台即可进行调压阀的性能测试，此时第一控制针阀6、第二控制针阀8的开度维持不变。
第一控制针阀6和第二控制针阀8用以实现流量的调整，第一控制球阀3、控制开关阀4、第二控制球阀7、第三控制球阀10和各针阀均通过电器逻辑实现集中控制。
虽然所述空气混合管路的结构联接并不复杂，但实现了冷吹、热吹的快速切换，更重要的是在相同速度流动情况下在通径两厘米的管路中进行混合，混合后压力均匀、温度均匀且可控并呈近似层流态，因此产生的积极效果和创造性对本领域是显而易见的。

Claims (1)

1.一种不同温度高速高压空气混合的方法，该方法使用到一套空气混合管路，所述空气混合管路含有总控制球阀(1)、加热装置(2)、第一控制球阀(3)、控制开关阀(4)、温度传感器(5)、第一控制针阀(6)、第二控制球阀(7)、第二控制针阀(8)、控制单向阀(9)及第三控制球阀(10)，其特征是：
具有压力7～7.4MPa的常温空气管路联接在总控制球阀(1)前端，所述常温空气管路的内腔管径控制在两厘米，在总控制球阀(1)后端联接加热装置(2)，加热装置(2)联接第一控制球阀(3)，第一控制球阀(3)联接控制开关阀(4)，在控制开关阀之后的管路上联接温度传感器(5)，温度传感器(5)的温度监控范围控制在常温～300℃而其压力控制在4.5～6.0MPa，温度传感器(5)之后的管路上联接送气金属软管，所述送气金属软管与控制舱或是电液能源组合进行联接；
通过加热装置(2)之后的管路旁通联接第一控制针阀(6)，第一控制针阀(6)串接在控制开关阀(4)之前的管路上；
通过加热装置(2)之前的管路旁通联接第二控制球阀(7)，第二控制球阀(7)联接第二控制针阀(8)，第二控制针阀(8)联接控制单向阀(9)，控制单向阀(9)串接在控制开关阀(4)之前的管路上；
在总控制球阀(1)前端联接第三控制球阀(10)，第三控制球阀(10)之后的管路上通过金属管与调压阀测试台再次联接且用于调压阀的性能测试；
上述总控制球阀(1)、第一控制球阀(3)、控制开关阀(4)、第二控制球阀(7)及第三控制球阀(10)均能实现电器集中控制，第一控制针阀(6)、第二控制针阀(8)能根据需要调节其各针阀的开度，温度传感器即时显示并能读取即时温度；
当所述控制舱需要吹气或是所述电液能源组合需要热吹气时，总控制球阀(1)、第一控制球阀(3)、控制开关阀(4)、第一控制针阀(6)及第二控制针阀(8)均处于打开状态，而第二控制球阀(7)、第三控制球阀(10)均处于关闭状态；
当所述电液能源组合需要冷吹密封性检查时，总控制球阀(1)、控制开关阀(4)、第一控制针阀(6)、第二控制球阀(7)、第二控制针阀(8)及控制单向阀(9)及均处于打开状态，而第一控制球阀(3)、第三控制球阀(10)均处于关闭状态；
当需要调压阀压力测试时，打开第三控制球阀(10)，关闭总控制球阀(1)、第一控制球阀(3)、控制开关阀(4)、第二控制球阀(7)，调整第三控制球阀(10)后面的调压阀测试台即能进行调压阀的性能测试。
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