CN113803639B - 一种便携式气体自动充填设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式气体自动充填设备，包括气源装置以及气体充填控制箱，气源装置包括高纯氮气储存单元、普氮气储存单元以及压缩空气单元，气体充填控制箱包括高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块、压缩空气输出执行模块、控制器以及显示控制屏，高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块以及压缩空气输出执行模块分别与高纯氮气储存单元、普氮气储存单元以及压缩空气单元相连接。采用上述结构的一种便携式气体自动充填设备，用于对航空装备的缓冲支柱、起落架、蓄压器、旋翼、轮胎、航空武器系统以及弹药与器材的包装箱等进行气体充填，具有功能齐全、操作简单、安全可靠性、集成度高以及扩展适应性强等优点。

Description

一种便携式气体自动充填设备
技术领域
本发明涉及航空装备维护、维修技术领域，尤其是涉及一种便携式气体自动充填设备。
背景技术
现有技术中，对航空装备的缓冲支柱、起落架、蓄压器、旋翼、轮胎、航空武器系统以及弹药与器材的包装箱等进行气体充填时需要不同的气压和氮含量的气体，需要不同的充气设备，操作复杂，功能单一，造成了工作人员的不便。
与此同时，现有的充气设备主要靠人为控制调压，压力值调节不够精准，使得现有设备无法满足对于压力要求较高的充点部位充气要求压力误差范围控制难度大，难以保证受气点的安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式气体自动充填设备，用于对航空装备的缓冲支柱、起落架、蓄压器、旋翼、轮胎、航空武器系统以及弹药与器材的包装箱等进行气体充填，具有功能齐全、操作简单、安全可靠性、集成度高以及扩展适应性强等优点。
为实现上述目的，本发明提供了一种便携式气体自动充填设备，包括气源装置以及气体充填控制箱，
气源装置包括高纯氮气储存单元、普氮气储存单元以及压缩空气单元；
气体充填控制箱包括高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块、压缩空气输出执行模块、控制器以及显示控制屏，显示控制屏、高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块以及压缩空气输出执行模块均与所述控制器相连接，高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块以及压缩空气输出执行模块分别与高纯氮气储存单元、普氮气储存单元以及压缩空气单元相连接。
优选的，高纯氮气储存单元的出气口设置有高纯氮气气源输出阀门和高纯氮气高压过滤器，高纯氮气输出执行模块包括高压高纯氮气输出执行子模块和低压高纯氮器输出执行子模块。
优选的，高压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于高压高纯氮气输出管道上的高压比例阀、高压输出电磁阀以及单向阀，高压比例阀两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器，高压高纯氮气输出管道的尾端设置有排气电磁阀和输出快卸接头并与高压高纯氮气专用输出充气软管相连接，高压高纯氮气专用输出充气软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接。
优选的，低压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于低压高纯氮气输出管道上的低压电磁阀、单向阀、低压比例阀以及低压输出电磁阀，低压输出电磁阀与低压比例阀之间设置有压力变送器，低压比例阀与单向阀之间设置有放气阀，低压高纯氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与高纯氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，高纯氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接。
优选的，普氮气储存单元的出气口设置有普氮气气源输出阀门和普氮气高压过滤器，普氮气输出执行模块包括高压普氮气输出执行子模块和低压普氮气输出执行子模块。
优选的，高压普氮气输出执行子模块依次设置于高压普氮气输出管道上的高压比例阀、高压输出电磁阀以及单向阀，高压比例阀两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器，高压普氮气输出管道尾端设置有排气电磁阀和输出快卸接头并与普氮气专用输出充气软管相连接，普氮气专用输出充气软管与普氮气专用充气接嘴相连接。
优选的，低压普氮气输出执行子模块依次设置于低压普氮气输出管道上的高压电磁阀、单向阀、低压比例阀以及低压输出电磁阀，低压输出电磁阀与低压比例阀之间设置有压力变送器，低压比例阀与单向阀之间设置有放气阀，低压普氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与普氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，普氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与普氮气专用充气接嘴相连接。
优选的，压缩空气单元设置有压缩空气过滤器，压缩空气输出执行模块包括依次设置于压缩空气管道上的低压比例阀、流量计以及低压输出电磁阀，压缩空气过滤器与低压比例阀之间设置有压力变送器，压缩空气单元通过低压比例阀与设置于高压普氮气输出管道上的高压比例阀相连接。
优选的，压缩空气管道的尾端设置有压缩空低压输出接口并与压缩空气低压输出充气快缷软管相连接，压缩空气低压输出充气快缷软管尾端设置有压缩空气专用充气接嘴。
因此，本发明采用上述结构的一种便携式气体自动充填设备，具有以下有益效果：
(1)、通过触摸控制屏和PLC控制器控制相应输出，精度高，能够保证误差范围在±0.01以内。
(2)、自动检测充气点的压力，当充气点压力达到设定值时，自动关闭相应气源开关，保护受气点的安全。
(3)、通过控制显示屏进行参数设置和显示充气压力值，操作和控制简单。
(4)通过高纯氮气输出执行模块、普氮气输出执行模块、压缩空气输出执行模块，实现不同参数气体的输出，满足各种充气操作，具有调压功能，适应范围广，可用于对航空装备的缓冲支柱、起落架、蓄压器、旋翼、轮胎与航空武器系统以及弹药与器材的包装箱等进行气体充填。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种便携式气体自动充填设备原理框图；
图2为本发明一种便携式气体自动充填设备管路原理示意图。
附图标记
1、气源装置；11、高纯氮气储存单元；12、普氮气储存单元；13、压缩空气单元；2、气体充填控制箱；21、高纯氮气输出执行模块；22、普氮气输出执行模块；23、压缩空气输出执行模块；24、控制器；25、显示控制屏。
其中：
G1-G3为高压过滤器，PT1-PT8为压力变送器，DBF1-DBF5为低压比例阀，GBF1-GBF4为高压比例阀，DDF1-DDF4为低压电磁阀；GDF1-GDF3为高压电磁阀；PDF1-PDF2为排气电磁阀；D1-D4为单向阀(防止设备中的油进入充气设备)；F1-F2为放气阀；LL为流量计。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种便携式气体自动充填设备原理框图，图2为本发明一种便携式气体自动充填设备管路原理示意图，如图所示，一种便携式气体自动充填设备，包括气源装置1以及气体充填控制箱2。
气源装置1包括高纯氮气储存单元11、普氮气储存单元12以及压缩空气单元13。高纯氮气储存单元11的出气口设置有高纯氮气气源输出阀门和高纯氮气高压过滤器，用于存储25MPa的高纯氮气。普氮气储存单元12的出气口设置有普氮气气源输出阀门和普氮气高压过滤器，用于存储15MPa的普氮气。
气体充填控制箱包括高纯氮气输出执行模块21、普氮气输出执行模块22、压缩空气输出执行模块23、控制器24以及显示控制屏25，本实施例控制器2424为PLC控制器24。显示控制屏25、高纯氮气输出执行模块21、普氮气输出执行模块22以及压缩空气输出执行模块23均与所述控制器24相连接，高纯氮气输出执行模块21、普氮气输出执行模块22以及压缩空气输出执行模块23分别与高纯氮气储存单元11、普氮气储存单元12以及压缩空气单元13相连接。
高纯氮气输出执行模块21包括高压高纯氮气输出执行子模块和低压高纯氮器输出执行子模块。高压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于高压高纯氮气输出管道上的高压比例阀(GBF2)、高压输出电磁阀(GDF2)以及单向阀(D3)，高压比例阀(GBF2)两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器(PT6和PT7)，高压高纯氮气输出管道的尾端设置有排气电磁阀(PDF2)和输出快卸接头并与高压高纯氮气专用输出充气软管相连接，高压高纯氮气专用输出充气软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接。当需要1～25MPa高纯氮气时，25MPa高纯氮气经高压比例阀(GBF2)自动调压，由第一气控球阀(GDF2)控制输出。
低压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于低压高纯氮气输出管道上的低压电磁阀(DDF4)、单向阀(D4)、低压比例阀(DBF5)以及低压输出电磁阀(DDF3)，低压输出电磁阀(DDF3)与低压比例阀(DBF5)之间设置有压力变送器(PT8)，低压比例阀(DBF5)与单向阀(D4)之间设置有放气阀(F2)，低压高纯氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与高纯氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，高纯氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接。当需要0～1MPa高纯氮气时，25MPa高纯氮气经高压比例阀(GBF2)自动调压至1MPa，经低压电磁阀(DDF4)送至低压比例阀(DBF5)自动调压，最终由低压输出电磁阀(DDF3)控制输出。
普氮气输出执行模块22包括高压普氮气输出执行子模块和低压普氮气输出执行子模块。高压普氮气输出执行子模块依次设置于高压普氮气输出管道上的高压比例阀(GBF1)、高压输出电磁阀(GDF1)以及单向阀(D1)，高压比例阀(GBF1)两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器(PT3和PT4)，高压普氮气输出管道尾端设置有排气电磁阀(PDF1)和输出快卸接头并与普氮气专用输出充气软管相连接，普氮气专用输出充气软管与普氮气专用充气接嘴相连接。当需要1～15MPa普氮气时，15MPa普氮气经高压比例阀(GBF1)自动调压，由高压输出电磁阀(GDF1)控制输出，
低压普氮气输出执行子模块依次设置于低压普氮气输出管道上的高压电磁阀(DDF3)、单向阀(D2)、低压比例阀(DBF2)以及低压输出电磁阀(DDF2)，低压输出电磁阀(DDF2)与低压比例阀(DBF2)之间设置有压力变送器(PT5)，低压比例阀(DBF2)与单向阀(D2)之间设置有放气阀(F1)，低压普氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与普氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，普氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与普氮气专用充气接嘴相连接。当需要0～1MPa普氮气时，15MPa普氮气经高压比例阀(GBF1)自动调压至1MPa，经高压电磁阀(DDF3)送至低压比例阀(DBF2)自动调压，最终由低压输出电磁阀(DDF2)控制输出。
压缩空气单元13设置有压缩空气过滤器，压缩空气输出执行模块23包括依次设置于压缩空气管道上的低压比例阀(DBF1)、流量计(LL)以及低压输出电磁阀(DDF1)，压缩空气过滤器与低压比例阀(DBF1)之间设置有压力变送器(PT1)，压缩空气单元13通过低压比例阀(DBF1)与高压比例阀(GBF1)相连接。压缩空气管道的尾端设置有压缩空低压输出接口并与压缩空气低压输出充气快缷软管相连接，压缩空气低压输出充气快缷软管尾端设置有压缩空气专用充气接嘴。空气压缩单元通过缩空气高压比例阀(GBF4)与高压比例阀(GBF1)相连接。压缩空气经过低压比例阀(DBF1)由低压输出电磁阀(DDF1)控制输出。
因此，本发明采用上述结构的一种便携式气体自动充填设备，用于对航空装备的缓冲支柱、起落架、蓄压器、旋翼、轮胎与航空武器系统以及弹药与器材的包装箱等进行气体充填，具有功能齐全、操作简单、安全可靠性、集成度高以及扩展适应性强等优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种便携式气体自动充填设备，其特征在于：包括气源装置(1)以及气体充填控制箱(2)，
气源装置(1)包括高纯氮气储存单元(11)、普氮气储存单元(12)以及压缩空气单元(13)；
气体充填控制箱(2)包括高纯氮气输出执行模块(21)、普氮气输出执行模块(22)、压缩空气输出执行模块(23)、控制器(24)以及显示控制屏(25)，显示控制屏(25)、高纯氮气输出执行模块(21)、普氮气输出执行模块(22)以及压缩空气输出执行模块(23)均与所述控制器(24)相连接，高纯氮气输出执行模块(21)、普氮气输出执行模块(22)以及压缩空气输出执行模块(23)分别与高纯氮气储存单元(11)、普氮气储存单元(12)以及压缩空气单元(13)相连接；
高纯氮气储存单元(11)的出气口设置有高纯氮气气源输出阀门和高纯氮气高压过滤器，高纯氮气输出执行模块(21)包括高压高纯氮气输出执行子模块和低压高纯氮器输出执行子模块；
高压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于高压高纯氮气输出管道上的高压比例阀、高压输出电磁阀以及单向阀，高压比例阀两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器，高压高纯氮气输出管道的尾端设置有排气电磁阀和输出快卸接头并与高压高纯氮气专用输出充气软管相连接，高压高纯氮气专用输出充气软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接；
低压高纯氮气输出执行子模块包括依次设置于低压高纯氮气输出管道上的低压电磁阀、单向阀、低压比例阀以及低压输出电磁阀，低压输出电磁阀与低压比例阀之间设置有压力变送器，低压比例阀与单向阀之间设置有放气阀，低压高纯氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与高纯氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，高纯氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与高纯氮气专用充气接嘴相连接；
普氮气储存单元(12)的出气口设置有普氮气气源输出阀门和普氮气高压过滤器，普氮气输出执行模块(22)包括高压普氮气输出执行子模块和低压普氮气输出执行子模块；
高压普氮气输出执行子模块依次设置于高压普氮气输出管道上的高压比例阀、高压输出电磁阀以及单向阀，高压比例阀两侧还设有用于检测管道压力的压力变送器，高压普氮气输出管道尾端设置有排气电磁阀和输出快卸接头并与普氮气专用输出充气软管相连接，普氮气专用输出充气软管与普氮气专用充气接嘴相连接；
低压普氮气输出执行子模块依次设置于低压普氮气输出管道上的高压电磁阀、单向阀、低压比例阀以及低压输出电磁阀，低压输出电磁阀与低压比例阀之间设置有压力变送器，低压比例阀与单向阀之间设置有放气阀，低压普氮气输出管道尾端设置有输出快卸接头并与普氮气低压专用输出充气快缷软管相连接，普氮气低压专用输出充气快缷软管尾端与普氮气专用充气接嘴相连接；
压缩空气单元(13)设置有压缩空气过滤器，压缩空气输出执行模块(23)包括依次设置于压缩空气管道上的低压比例阀、流量计以及低压输出电磁阀，压缩空气过滤器与低压比例阀之间设置有压力变送器，压缩空气单元(13)通过低压比例阀与设置于高压普氮气输出管道上的高压比例阀相连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式气体自动充填设备，其特征在于：压缩空气管道的尾端设置有压缩空低压输出接口并与压缩空气低压输出充气快缷软管相连接，压缩空气低压输出充气快缷软管尾端设置有压缩空气专用充气接嘴。
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