一种用于发射装置修后陆上试验平台的安全泄压装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于液压气动技术领域，具体为一种用于发射装置修后陆上试验平台的安全泄压装置。该装置主要法兰三通、导弹/鱼雷气路转换的二位二通电磁阀、导弹发射的泄气电磁阀、压力传感器、控制器、直流电源组成；其中，法兰三通分别与假海排气口法兰和原安全阀连接，将气体引入二位二通电磁阀，最后进入泄气电磁阀，构成整个安全泄压装置压力检测与泄放气路；压力传感器安装在假海筒体上，用于检测假海筒体内的水深压力；控制器分别控制二位二通电磁阀、泄气电磁阀、压力传感器的工作；直流电源为装置提供动力电源。本实用新型稳定性好，精度高，使用寿命长，保证试验数据的准确性、可靠性和安全性，可大大提高试验效率，缩短试验周期。
【专利说明】
一种用于发射装置修后陆上试验平台的安全泄压装置
技术领域
[0001]本实用新型属于液压气动技术领域，具体涉及一种用于根据设定的发射水深，在发射完假武器后，自动将假海筒体内多余的气体安全泄放掉的装置，是发射装置修后陆上试验平台的一个组成部分。
【背景技术】
[0002]现有引进装备发射装置假海发射装置试验采用气动不平衡式发射方式。在发射过程中，发射管管内气体通过无泡发射系统的泄压装置完全进入无泡水柜，不进入假海筒体。因此，每次发射完鱼雷后假海筒体内压力均保持在规定的发射水深压力，从而保证了假海鱼雷发射试验膛压、出管速度的可靠性和准确性。然而在发射导弹时，由于关闭了无泡发射系统，发射管管内气体无法回收，连同导弹完全进入假海筒体内，造成筒体内气体压力升高，超过试验规定的发射水深。若再次发射导弹，则将降低试验所测膛压、出管速度的准确性、可靠性，甚至导致膛压、出管速度数据完全偏离规定指标。另外，随着发射次数的增加，假海筒体内气体不断增大，若不及时泄放，则试验安全性得不到保障。因此，现有发射装置假海试验设施无法满足导弹发射试验需求，需要进行适应性改造。
[0003]目为了保证连续发射导弹试验中每次发射水深压力的一致性，需要在每次发射试验后调整假海筒体内的水深压力，实现途径有两种:一种是人工手动控制放气过程，另一种是采用由压力传感器、电磁阀、嵌入式控制器等组成的安全泄压装置自动控制放气过程。人工手动控制有误操的可能性，并且因为人为因素会影响控制精度和试验的准确性。一旦出现忘记调整假海筒体压力的情况，则会对发射试验的安全性带来影响。自动控制能够在每次发射完后，根据发射水深实时检测假海筒体内压力，自动打开泄放阀，将多余的气体放掉，使筒体内压力始终保持在规定的发射水深压力。该方式保证了试验的准确性、可靠性和安全性，提高了试验自动化程度和效率，避免了人工手动控制带来的不利影响。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于发射装置修后陆上试验平台试验安全的泄压装置。
[0005]本实用新型提出的安全泄压装置，主要由DN50法兰三通、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀、压力传感器、控制器、直流电源等组成;所述DN50法兰三通、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀通过气路连接管和管道接头依次连接;其中，DN50法兰三通分别与假海排气口法兰和原安全阀连接，将气体引入导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀，最后进入导弹发射泄气电磁阀，构成整个安全泄压装置压力检测与泄放气路;压力传感器安装在假海筒体上，用于检测假海筒体内的水深压力;控制器分别与导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀、压力传感器连接，用于控制这些部件的工作;直流电源为控制器、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀提供动力电源。安全泄压装置与假海筒体的安装连接示意图见图1。
[0006]本发明安全泄压装置主要工作原理为:当试验工况为导弹工况时，直流电源打开，控制器上电，设置发射水深，按下开始按钮，控制器将导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀输出上电，假海筒体泄气口与导弹发射泄气电磁阀气路接通，泄压装置处于工作状态。控制器通过压力传感器实时检测假海筒体内的水深压力，当假海筒体内水深压力大于发射水深时，控制器输出电流，打开泄气电磁阀进行放气，当假海筒体内水深压力降到规定的发射水深压力时，关闭泄气电磁阀和导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀，停止放气；当试验工况为鱼雷工况时，切断直流电源和控制器电源，导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀与导弹发射泄气电磁阀掉电，假海筒体泄气口与导弹发射泄气电磁阀的气路断开，安全泄压装置停止工作。安全泄压装置的工作原理图见图2。
[0007]安全泄气装置中的控制器主要实现泄气装置的压力检测与电磁阀开启/关闭控制;直流电源为压力传感器和电磁阀供电;压力传感器实现筒体内气体压力信号获取。
[0008]本实用新型稳定性好，精度高，使用寿命长，保证试验数据的准确性、可靠性和安全性，可大大提高试验效率，缩短试验周期。
【附图说明】
[0009]图1是安全泄压装置组成框图。
[0010]图2是安全泄压装置与假海筒体安装连接图示。
[0011 ]图3是安全泄压装置法兰三通结构图示。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]1.安全泄压装置机械部分设计。
[0014]通过对假海筒体在发射完一次导弹后放气时间的仿真计算，得到安全泄压装置放气阀公称直径与放气时间的关系图。
[0015]为了兼顾放气时间与放气阀选型，本方案选用放气阀的公称直径为DN25mm，放气时间约120s，因此，与放气阀连接的管件内径确定为DN25mm。由于假海筒体排气口法兰为非标接口，内径为DN50mm，为了满足安全泄压装置既能与原安全阀相连，又能将假海筒体气体引入到压力控制回路中，因此，需要设计一个法兰三通。该法兰三通上、下法兰端面分别与原安全阀法兰、假海筒体排气口法兰连接(通径50mm)，左侧与安全泄压装置的电磁阀相连(通径DN25mm)。法兰三通结构如图3所示。
[0016]2.安全泄压装置电控系统设计。
[0017]2.1安全泄压装置电控系统组成及功能。
[0018]直流电源采用24V直流电源，控制器采用带触摸屏的嵌入式控制器。
[0019]为了提高安全泄压装置的自动化程度，根据其工作原理与控制流程，安全泄压装置电控系统主要包括24V直流电源、带触摸屏的嵌入式控制器、压力传感器、电磁阀(指二位二通电磁阀和导弹发射泄气电磁阀)、实时控制软件、控制设备箱体及附件组成。
[0020]电控系统各部分的主要功能如下:
[0021](1)24V直流电源:为嵌入式控制器、压力传感器、电磁阀供电；
[0022](2)带触摸屏的嵌入式控制器:实现安全泄压装置工作过程的自动控制，如水深压力数据采集、电磁阀输出控制等；
[0023](3)压力传感器:实现水深压力信号拾取；
[0024](4)电磁阀:实现导弹/鱼雷气路转换、发射排气打开与关闭；
[0025](5)实时控制软件:实现安全泄压装置工作参数的输入、筒体水深实时显示、泄压装置工作开始与停止、自动泄气控制等功能；
[0026](6)控制设备箱体及附件:将控制器、24V直流电源、接线端子等集成在一起，置于一箱体内，方便用户使用。
[0027]2.2安全泄压装置电控系统详细设计。
[0028]2.2.1安全泄压装置电控系统硬件设计。
[0029]安全泄压装置电控系统设计的基本原则是:保证其工作的可靠性、准确性。基于此，在进行电控系统设计过程中，相关硬件尽量采用成熟产品，并充分考虑压力传感器、电磁阀以及控制器的工作状态，进行相应选型。
[0030](I)压力传感器
[0031]安全泄压装置的压力传感器安装位置距离试验操作室大约有30米。为提高压力传感器信号传输的抗干扰能力，选用标准4?20mA输出的电流型压力传感器。另外，在发射完一次导弹后，假海筒体最大压力为0.6MPa。为提高压力检测的精度，选择压力传感器量程范围为O?IMPa。
[0032](2)电磁阀
[0033]发射导弹时，安全泄压装置工作时的压力范围在0.3MPa?0.6MPa之间，而发射鱼雷时，导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀的工作压力范围在0.1MPa?3MPa之间。因此，为保证安全泄压装置在两种发射方式下的可靠性，其电磁阀的工作压力应至少在0.1MPa?3MPa范围，经过选型对比，最终选择的电磁阀工作压力为0.0lMPa?5MPa，且供电方式为直流 24V。
[0034](3)控制器
[0035]根据安全泄压装置自动控制的需求，控制器应至少有I路电流模拟量输入(用于筒体压力检测)、2路继电器输出(用于导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀与导弹发射泄气电磁阀控制)。为提高安全泄压装置自动控制的集成度、方便用户使用操作，选用带触摸屏的嵌入式控制器，该控制器具有体积小、集成度高、控制精度高、供电方便、软件开发便捷等特点。
[0036]2.2.2安全泄压装置电控系统的实时控制软件设计。
[0037]根据安全泄压装置的功能需求，设计安全泄压装置电控系统软件。电控系统软件主要由参数设置模块、筒体压力数据采集模块、电磁阀控制输出模块、筒体压力水深实时显示模块组成。
[0038]安全泄压装置电控系统软件各模块功能如下:
[0039](I)参数设置模块:主要用于发射水深的设置；
[0040](2)筒体压力数据采集模块:用于对筒体压力数据进行实时采集；
[0041](3)电磁阀控制输出模块:用于对设定的发射水深和实际的筒体水深进行实时对比，控制电磁阀的开启或关闭，并显示放气状态；
[0042](4)筒体压力水深实时显示模块:用于实时显示筒体内的水深。
【主权项】
1.一种用于发射装置修后陆上试验平台的安全泄压装置，其特征在于主要由DN50法兰三通、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀、压力传感器、控制器、直流电源组成;所述DN50法兰三通、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀通过气路连接管和管道接头依次连接;其中，DN50法兰三通分别与假海排气口法兰和原安全阀连接，将气体引入导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀，最后进入导弹发射泄气电磁阀，构成整个安全泄压装置压力检测与泄放气路;压力传感器安装在假海筒体上，用于检测假海筒体内的水深压力;控制器分别与导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀、压力传感器连接，用于控制这些部件的工作;直流电源为控制器、导弹/鱼雷气路转换二位二通电磁阀、导弹发射泄气电磁阀提供动力电源。2.根据权利要求1所述的安全泄压装置，其特征在于所述直流电源采用24V直流电源，控制器采用带触摸屏的嵌入式控制器。3.根据权利要求1所述的安全泄压装置，其特征在于所述压力传感器量程范围为O?IMPa04.根据权利要求1所述的安全泄压装置，其特征在于所述两个电磁阀工作压力为0.0lMPa?5MPa。5.根据权利要求1或2所述的安全泄压装置，其特征在于所述控制器、直流电源、接线端子集成在一起，安置于一控制设备箱体内。
【文档编号】G01M99/00GK205642867SQ201620431747
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】戴丹, 孙宏东, 周川, 高春林, 赵忠厚, 袁勤华
【申请人】上海东湖机械厂