本發(fā)明屬于航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大流量液體介質(zhì)組合供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，液體流體供應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)需要對系統(tǒng)末端多臺終端同時(shí)進(jìn)行供應(yīng)時(shí)，存在多臺終端流量不統(tǒng)一，壓力不穩(wěn)定的問題，該問題最終會造成多臺終端同時(shí)工作時(shí)，工況差異較大，甚至部分終端無法達(dá)到額定的工況要求。
現(xiàn)有供應(yīng)系統(tǒng)目前在對多臺相同設(shè)備同時(shí)供應(yīng)介質(zhì)時(shí)，管路分支的設(shè)置跟隨設(shè)備位置設(shè)置，其管路設(shè)置長度并未設(shè)置成相同的間隔及分支長度，未在各分支末端設(shè)置壓力測量傳感器，以及在系統(tǒng)的增壓部分直接增壓，沒有壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置。現(xiàn)有的供應(yīng)系統(tǒng)在工作過程中，其增壓單元通過氣源直接對介質(zhì)貯存單元進(jìn)行增壓，在末端設(shè)備的工作過程中，隨著末端設(shè)備工況的變化，其增壓系統(tǒng)無法根據(jù)末端設(shè)備的工況自動(dòng)調(diào)節(jié)供應(yīng)壓力，僅能通過人工控制增壓單元的氣動(dòng)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種可對多臺同時(shí)工作的終端進(jìn)行組合供應(yīng)，保證多臺終端同時(shí)工作時(shí)每臺終端的流量及壓力穩(wěn)定，確保每一臺終端工況能達(dá)到額定工況要求的大流量液體介質(zhì)組合供應(yīng)系統(tǒng)。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：
本發(fā)明提供了一種大流量液體介質(zhì)組合供應(yīng)系統(tǒng)，包括增壓單元、貯存單元以及供應(yīng)單元；
增壓單元與貯存單元連通用于對貯存單元進(jìn)行增壓；貯存單元用于對介質(zhì)進(jìn)行貯存；貯存單元與供應(yīng)單元連通用于給多臺終端提供介質(zhì)；
其改進(jìn)之處是：供應(yīng)單元由兩路以上的分支管路組成；每兩個(gè)分支管路之間連接管路的長度一致，每個(gè)分支管路長度一致。
上述增壓單元包括壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置、第一氣動(dòng)閥門、第二氣動(dòng)閥門以及增壓管路；增壓管路的入口與增壓氣源連通，出口與貯存單元連通；增壓管路上按照增壓管路入口至出口的方向依次連接第一氣動(dòng)閥門、壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置以及第二氣動(dòng)閥門；壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置包括并聯(lián)的多個(gè)調(diào)節(jié)管路；調(diào)節(jié)管路上依次連接有電磁閥、壓力測量傳感器、孔板。
上述貯存單元包括貯存容器、第三氣動(dòng)閥門以及排空管路；貯存容器的入口與增壓單元連通，出口通過第三氣動(dòng)閥門與供應(yīng)單元連通；貯存容器通過排空管路與大氣連通，排空管路上安裝安全閥；貯存容器上還安裝有液位計(jì)。
上述分支管路上按照介質(zhì)的流向依次安裝第四氣動(dòng)閥門、流量計(jì)、壓力測量傳感器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、本發(fā)明采用的供應(yīng)單元由兩路以上的分支管路組成；每兩個(gè)分支管路之間連接管路的長度一致，每個(gè)分支管路長度一致，實(shí)現(xiàn)了各分支管路流量平均分配，達(dá)到各分支管路末端壓力流量均衡。
2、本發(fā)明采用壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置和壓力測量傳感器實(shí)現(xiàn)了各分支管路壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，在終端設(shè)備壓力波動(dòng)的情況下，可以隨波動(dòng)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)壓力，達(dá)到穩(wěn)定末端壓力的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。
1-增壓單元、2-貯存單元、3-供應(yīng)單元、4-終端、5-分支管路、6-壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置、7-氣動(dòng)閥門、8-增壓管路、9-第一氣動(dòng)閥門、10-第二氣動(dòng)閥門、11-調(diào)節(jié)管路、12-電磁閥、13-壓力測量傳感器、14-孔板、15-貯存容器、16-第三氣動(dòng)閥門、17-排空管路、18-安全閥、19-第四氣動(dòng)閥門、20-流量計(jì)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種大流量液體介質(zhì)組合供應(yīng)系統(tǒng)，
包括增壓單元1、貯存單元2以及供應(yīng)單元3；
增壓單元1與貯存單元2連通用于對貯存單元進(jìn)行增壓；貯存單元2用于對介質(zhì)進(jìn)行貯存；貯存單元2與供應(yīng)單元3連通用于給多臺終端4提供介質(zhì)；
供應(yīng)單元3由兩路以上的分支管路5組成；每兩個(gè)分支管路5之間連接管路的長度一致，每個(gè)分支管路5長度一致。
具體來說，增壓單元1包括壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置6、第一氣動(dòng)閥門9、第二氣動(dòng)閥門10以及增壓管路8；增壓管路8的入口與增壓氣源連通，出口與貯存單元2連通；增壓管路8上按照增壓管路入口至出口的方向依次連接第一氣動(dòng)閥門9、壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置6以及第二氣動(dòng)閥門10；壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置6包括并聯(lián)的多個(gè)調(diào)節(jié)管路11；調(diào)節(jié)管路11上依次連接有電磁閥12、壓力測量傳感器13、孔板14。
貯存單元2包括貯存容器15、第三氣動(dòng)閥門16以及排空管路17；貯存容器15的入口與增壓單元1連通，出口通過第三氣動(dòng)閥門16與供應(yīng)單元3連通；貯存容器15通過排空管路17與大氣連通，排空管路17上安裝安全閥18；貯存容器上還安裝有液位計(jì)。
分支管路5上按照介質(zhì)的流向依次安裝第四氣動(dòng)閥門19、流量計(jì)20、壓力測量傳感器21。
接下來以酒精作為液體介質(zhì)對該組合供應(yīng)系統(tǒng)作進(jìn)一步進(jìn)行說明，增壓單元使用氮?dú)鈿庠醋鳛樵鰤簹庠?，貯存單元采用6.3MPa，35立方米酒精容器作為主貯存設(shè)備，增壓單元、貯存單元以及供應(yīng)單元中所使用的閥門及連接管路均按6.3MPa作為設(shè)計(jì)壓力設(shè)置，供應(yīng)單元的各個(gè)分支管路之間的間隔及各個(gè)分支管路的長度按等長設(shè)計(jì)。
貯存單元在設(shè)備工作前已經(jīng)貯存了不超過容器容積80％的酒精，其后打開貯存單元出口的第三氣動(dòng)閥門及各個(gè)分支管路上的第四氣動(dòng)閥門，使酒精填充至各個(gè)分支管路的終端設(shè)備入口前。
填充完成后，按終端設(shè)備的不同工況需求，通過增壓單元的壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置對貯存容器進(jìn)行預(yù)增壓，使其達(dá)到工作壓力要求。
預(yù)增壓完成后，打開供應(yīng)單元出口的第三氣動(dòng)閥門，系統(tǒng)開始給各個(gè)終端設(shè)備供應(yīng)酒精。
介質(zhì)的各分支管路分配主要反映指標(biāo)為各分支管路路流量級壓力是否相近，通過試驗(yàn)，對容器采用增壓方式對多臺終端設(shè)備供應(yīng)介質(zhì)時(shí)，當(dāng)其分支管路設(shè)置間隔及長度相同時(shí)，其各分支流量數(shù)據(jù)基本相同，因此，本套系統(tǒng)在對各支路分配流量過程中僅需對支路末端壓力進(jìn)行控制，此時(shí)，依靠壓力閉環(huán)裝置對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)即可。
在供應(yīng)過程中，各個(gè)分支管路上的壓力測量傳感器不斷采集各分支管路的壓力數(shù)據(jù)，將壓力數(shù)據(jù)反饋給壓力閉環(huán)裝置，壓力閉環(huán)裝置通過控制電磁閥的數(shù)量和控制孔板的開合大小(流通面積)控制增壓氣流量，達(dá)到對終端設(shè)備壓力進(jìn)行控制的目的，形成對終端壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免終端工況波動(dòng)的情況下導(dǎo)致壓力不穩(wěn)，達(dá)到了多支路同時(shí)分配相同壓力流量的要求。
實(shí)際工作中，終端正常工況下時(shí)入口為P1；當(dāng)終端工況開始波動(dòng)，壓力測量傳感器測得壓力值為P2；當(dāng)P2>P1,關(guān)閉壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，終端的壓力逐漸下降到達(dá)正常工況；當(dāng)P2<P1,開啟一路壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置中的電磁閥對系統(tǒng)進(jìn)行增壓；需要說明的是：當(dāng)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置為多個(gè)時(shí)，需要根據(jù)增壓氣流量的大小決定開啟的壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置中電磁閥的數(shù)量；當(dāng)P2＝P1時(shí)，壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置停止工作，當(dāng)工況波動(dòng)時(shí)，其工作循環(huán)以上過程。
為保證系統(tǒng)終端入口壓力平穩(wěn)(即壓力測量傳感器在終端工作過程中采集的壓力值隨時(shí)間成一條水平線)，需要調(diào)節(jié)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置中孔板的流通面積，其孔板流通面積的計(jì)算公式如下。
m---------增壓氣流量，kg/s
A---------孔板流通面積，mm2
P---------孔板入口壓力(絕壓)，MPa
T---------孔板入口溫度，K
C---------流量系數(shù)，
R---------氣體常數(shù)，
M---------氣體分子質(zhì)量，
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)終端工況要求，m(增壓氣流量)已確定，P為氣源壓力，T為系統(tǒng)工作過程中溫度，從而根據(jù)公式可計(jì)算出孔板流通面積A，即可加工相應(yīng)孔板。當(dāng)終端工況變化較大時(shí)，根據(jù)新的m值計(jì)算孔板大小并進(jìn)行更換，即可滿足新的工作要求。