CN203771037U

CN203771037U - 一种备份冗余气动控制回路系统

Info

Publication number: CN203771037U
Application number: CN201420134623.3U
Authority: CN
Inventors: 刘健; 文小平; 陈山; 赵海; 崔浏; 王立; 张波
Original assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Beijing Institute of Space Launch Technology
Current assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2024-03-24

Abstract

一种备份冗余气动控制回路系统，包括第一手阀、第二手阀、两位三通常闭电磁阀、两位两通常闭电磁阀、两位三通常开电磁阀、两位两通常开电磁阀、压力变送器，上述各部件连接形成了五条通路分别为：供气通路、放气通路、第一备份供气通路、第一备份放气通路、第二备份放气通路，本实用新型提高了供气设备的供气可靠性，增强了对设备的远程控制能力，实现了设备的备份冗余自动切换功能，从而提高了整个供气系统的可靠度。

Description

一种备份冗余气动控制回路系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，特别是一种涉及供气设备的控制系统。

背景技术

传统动力系统中，供气设备主要是针对喷射装置及发动机的不同时序要求，提供不同介质、流量的高中低压各类气体。由于喷射装置的用气设备对所需气体的压力精度、介质流量与持续稳定性要求较高，同时上位任务系统对供气设备远程操作化、无人值守自动化控制要求也不断提高，因此目前普遍应用于各喷射装置中的供气管路设计结构，已不能满足喷射装置对供气设备可靠性的需求。

因此急需一种能够提高供气系统可靠性的控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种备份冗余气动控制回路系统用于实现上述技术问题。

一种备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括第一手阀、第二手阀、两位三通常闭电磁阀、两位两通常闭电磁阀、两位三通常开电磁阀、两位两通常开电磁阀、压力变送器；

气源进口经供气管连接两位三通常开电磁阀的进气口，两位三通常开电磁阀的第一出气口经供气管连接两位三通常闭电磁阀的进气口，两位三通常开电磁阀的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀的进气口，两位两通常开电磁阀的出气口连接放气口，两位三通常闭电磁阀的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀的进气口，两位三通常闭电磁阀的第一出气口经供气管连接第二手阀的进气口，第二手阀的出气口经供气管连接喷射装置的用气设备供气口，两位三通常开电磁阀的第一出气口经供气管连接第一手阀的进气口，第一手阀的出气口连接喷射装置的用气设备供气口，两位三通常开电磁阀的第一出气口经供气管连接两位两通常闭电磁阀的进气口，两位两通常闭电磁阀的出气口连接第二手阀的进气口，靠近喷射装置的用气设备进气口的供气管上安装有压力变送器。

上述连接关系形成了供气通路、放气通路、第一备份供气通路、第一备份放气通路、第二备份放气通路：

供气通路为：气源进口—两位三通常开电磁阀—第四气路节点—两位三通常闭电磁阀—第三气路节点—第二手阀—第一气路节点—喷射装置的用气设备供气口；

放气通路为：喷射装置的用气设备供气口—第一气路节点—第二手阀—第三气路节点—两位三通常闭电磁阀—第六气路节点—两位两通常开电磁阀—放气口；

第一备份供气通路为：气源进口—两位三通常开电磁阀—第四气路节点—第二气路节点—两位两通常闭电磁阀—第三气路节点—第二手阀—第一气路节点—喷射装置的用气设备供气口；

第一备份放气通路为：喷射装置的用气设备供气口—第一气路节点—第二手阀—第三气路节点—两位三通常闭电磁阀—第六气路节点—两位两通常开电磁阀—放气口；

第二备份放气通路为：喷射装置的用气设备供气口—第一气路节点—第二手阀—第三气路节点—两位三通常闭电磁阀—第四气路节点—两位三通常开电磁阀—第五气路节点—第六气路节点—两位两通常开电磁阀—放气口。

本实用新型备份冗余气动控制回路系统提高了供气设备的供气可靠性，增强了对设备的远程控制能力，实现了设备的备份冗余自动切换功能，从而提高了整个供气系统的可靠度。

下面结合附图对本实用新型的备份冗余气动控制回路系统作进一步说明。

附图说明

图1为备份冗余气动控制回路系统原理图。

具体实施方式

如图1所示，备份冗余气动控制路包括第一手阀JF1、第二手阀JF2、两位三通常闭电磁阀K、两位两通常闭电磁阀BK、两位三通常开电磁阀BFK、两位两通常开电磁阀GK、压力变送器BP；

气源进口IQ1经供气管连接两位三通常开电磁阀BFK的进气口，两位三通常开电磁阀BFK的第一出气口经供气管连接两位三通常闭电磁阀K的进气口，两位三通常开电磁阀BFK的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀GK的进气口，两位两通常开电磁阀GK的出气口连接放气口CQ1，两位三通常闭电磁阀K的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀GK的进气口，两位三通常闭电磁阀K的第一出气口经供气管连接第二手阀JF2的进气口，第二手阀JF2的出气口经供气管连接喷射装置的用气设备供气口GQ1，两位三通常开电磁阀BFK的第一出气口经供气管连接第一手阀JF1的进气口，第一手阀JF1的出气口连接喷射装置的用气设备供气口GQ1，两位三通常开电磁阀BFK的第一出气口经供气管连接两位两通常闭电磁阀BK的进气口，两位两通常闭电磁阀BK的出气口连接第二手阀JF2的进气口，靠近喷射装置的用气设备进气口GQ1的供气管上安装有压力变送器BP。

上述连接关系形成五条通路：供气通路、放气通路、第一备份供气通路、第一备份放气通路、第二备份放气通路。

供气通路：气源进口IO1—两位三通常开电磁阀BFK—第四气路节点4—两位三通常闭电磁阀K—第三气路节点3—第二手阀JF2—第一气路节点1—喷射装置的用气设备供气口GQ1；

放气通路：喷射装置的用气设备供气口GQ1—第一气路节点1—第二手阀JF2—第三气路节点3—两位三通常闭电磁阀K—第六气路节点6—两位两通常开电磁阀GK—放气口CQ1；

第一备份供气通路：气源进口IQ1—两位三通常开电磁阀BFK—第四气路节点4—第二气路节点2—两位两通常闭电磁阀BK—第三气路节点3—第二手阀JF2—第一气路节点1—喷射装置的用气设备供气口CQ1；

第一备份放气通路：项目供气口GQ1—节点1—第二手阀JF2—第三气路节点3—两位三通常闭电磁阀K—第六气路节点6—两位两通常开电磁阀GK—放气口CQ1；

第二备份放气通路：喷射装置的用气设备供气口GQ1—第一气路节点1—第二手阀JF2—第三气路节点3—两位三通常闭电磁阀K—第四气路节点4—两位三通常开电磁阀BFK—第五气路节点5—第六气路节点6—两位两通常开电磁阀GK—放气口CQ1。

此备份冗余气动控制路中，两位三通常闭电磁阀K正常工作模式如下所述：控制气体由气源进口IQ1通入，经过两位三通常开电磁阀BFK后到达两位三通常闭电磁阀K的进气口，和第一手阀JF1及两位两通常闭电磁阀BK的进气口，此时喷射装置的用气设备的供气状态是以两位三通常闭电磁阀K的通断电状态决定，当要求两位三通常闭电磁阀K打开供气时，向两位三通常闭电磁阀K通电，两位三通常闭电磁阀K打开，控制气体流过供气通路，完成向喷射装置的用气设备供气的操作；

当需要两位三通常闭电磁阀K关闭时，停止向两位三通常闭电磁阀K通电，两位三通常闭电磁阀K关闭，控制气体流过放气通路，完成控制气体的放气操作。

两位三通常闭电磁阀K工作过程中，若出现通电阀门打不开或断电阀门关不上的故障模式时，将启用备用供气路完成控制供气功能，此备份供气切换工作模式如下所述：

若两位三通常闭电磁阀K发生通电打不开故障模式时，向两位两通常闭电磁阀BK和两位两通常开电磁阀GK同时通电，两位两通常闭电磁阀BK通电后阀门打开，两位两通常开电磁阀GK通电后阀门关闭，此时经过两位三通常开电磁阀BFK的控制气体，将通过两位两通常闭电磁阀BK再经过已打开的第二手阀JF2向喷射装置的用气设备的供气（即当两位三通常闭电磁阀K发生通电打不开故障模式时控制气体经第一备份供气通路供气）。

需要停止供气时，同时断开两位两通常闭电磁阀BK和两位两通常开电磁阀GK，两位两通常闭电磁阀BK关闭、两位两通常开电磁阀GK打开，控制气体流过第一备份放气路，完成喷射装置的用气设备的放气操作；

若两位三通常闭电磁阀K通电打开后，出现断电无法关闭的故障模式时，需要向两位三通常开电磁阀BFK通电，控制气体流经第二备份放气路，完成喷射装置的用气设备的放气操作，直至任务指令结束需重新向喷射装置的用气设备供气时，才将两位三通常开电磁阀BFK断电，恢复其常开状态。

备份冗余气动控制路中，第一手阀JF1和第二手阀JF2的设置，可以完成手动向喷射装置的用气设备供放控制气体的功能。压力变送器BP用于气体压力的数据采集，用来远程判读两位三通常闭电磁阀K是否正常工作，并判断发生的故障模式，以启动相应备份供气路切换模式。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括第一手阀（JF1）、第二手阀（JF2）、两位三通常闭电磁阀（K）、两位两通常闭电磁阀（BK）、两位三通常开电磁阀（BFK）、两位两通常开电磁阀（GK）、压力变送器（BP）；

气源进口（IQ1）经供气管连接两位三通常开电磁阀（BFK）的进气口，两位三通常开电磁阀（BFK）的第一出气口经供气管连接两位三通常闭电磁阀（K）的进气口，两位三通常开电磁阀（BFK）的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀（GK）的进气口，两位两通常开电磁阀（GK）的出气口连接放气口（CQ1），两位三通常闭电磁阀（K）的第二出气口经供气管连接两位两通常开电磁阀（GK）的进气口，两位三通常闭电磁阀（K）的第一出气口经供气管连接第二手阀（JF2）的进气口，第二手阀（JF2）的出气口经供气管连接喷射装置的用气设备供气口（GQ1），两位三通常开电磁阀（BFK）的第一出气口经供气管连接第一手阀（JF1）的进气口，第一手阀（JF1）的出气口连接喷射装置的用气设备供气口（GQ1），两位三通常开电磁阀（BFK）的第一出气口经供气管连接两位两通常闭电磁阀（BK）的进气口，两位两通常闭电磁阀（BK）的出气口连接第二手阀（JF2）的进气口，靠近喷射装置的用气设备进气口（GQ1）的供气管上安装有压力变送器（BP）。

2.根据权利要求1所述的备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括供气通路，所述供气通路为：气源进口（IQ1）—两位三通常开电磁阀（BFK）—第四气路节点（4）—两位三通常闭电磁阀（K）—第三气路节点（3）—第二手阀（JF2）—第一气路节点（1）—喷射装置的用气设备供气口（GQ1）。

3.根据权利要求2所述的备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括放气通路，所述放气通路为：喷射装置的用气设备供气口（GQ1）—第一气路节点（1）—第二手阀（JF2）—第三气路节点（3）—两位三通常闭电磁阀（K）—第六气路节点（6）—两位两通常开电磁阀（GK）—放气口（CQ1）。

4.根据权利要求3所述的备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括第一备份供气通路，所述第一备份供气通路为：气源进口（IQ1）—两位三通常开电磁阀（BFK）—第四气路节点（4）—第二气路节点（2）—两位两通常闭电磁阀（BK）—第三气路节点（3）—第二手阀（JF2）—第一气路节点（1）—喷射装置的用气设备供气口（CQ1）。

5.根据权利要求4所述的备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括第一备份放气通路，所述第一备份供放气通路为：喷射装置的用气设备供气口（GQ1）—第一气路节点（1）—第二手阀（JF2）—第三气路节点（3）—两位三通常闭电磁阀（K）—第六气路节点（6）—两位两通常开电磁阀（GK）—放气口（CQ1）。

6.根据权利要求5所述的备份冗余气动控制回路系统，其特征在于包括第二备份放气通路，所述第二备份供放气通路为：喷射装置的用气设备供气口（GQ1）—第一气路节点（1）—第二手阀（JF2）—第三气路节点（3）—两位三通常闭电磁阀（K）—第四气路节点（4）—两位三通常开电磁阀（BFK）—第五气路节点（5）—第六气路节点（6）—两位两通常开电磁阀（GK）—放气口（CQ1）。