一种真空球罐自动排水装置和自动排水方法与流程

本发明属于高超声速地面模拟设备，具体涉及一种真空球罐自动排水装置和自动排水方法。

背景技术：

1、目前，随着新型武器型号的发展，对地面试验模拟设备的要求越来越高，使得高超声速地面模拟设备的真空系统规模越来越庞大，导致真空球罐体积不断增大、使用条件越来越复杂。

2、为了降低进入真空球罐的气体温度，在气体进入真空球罐之前，需要对高温气体喷入大量的液态水，使得进入真空球罐的气体为饱和水蒸气，随着真空球罐内部压力的变化，大部分饱和水蒸气又凝结成液态水并存留在真空球罐内，如果不及时排除液态水，将对真空球罐的抽真空工作产生影响，液态水过多时还会对真空球罐的安装基础产生不利影响。

3、通常采用的排水方法是将真空球罐内部压力恢复成大气压再排水，这种方法简单易行。但是，因为试验结束时真空球罐仍处于较低的压力（通常为50000pa左右），如果直接将真空球罐内的压力恢复成大气将造成极大的资源浪费。

4、当前，亟需发展一种真空球罐自动排水装置和自动排水方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的一个技术问题是发展一种真空球罐自动排水装置，本发明所要解决的另一个技术问题是发展一种真空球罐自动排水方法，用以避免资源浪费。

2、本发明的真空球罐自动排水装置，其特点是，所述的真空球罐自动排水装置包括安装在真空球罐下端的管道，储水管道包括上、中、下三段，上段为竖直段ⅰ，中段为水平段，下段为竖直段ⅱ，各段之间通过90°弯头连接；竖直段ⅰ从上至下顺序安装补水阀门和液位传感器；中段为储水管道，储水管道的出口端安装排水阀门；下段为排水管道；还包括自动控制系统。

3、本发明的真空球罐自动排水方法，包括以下步骤：

4、s10.当真空球罐自动排水装置处于非排水状态时，补水阀门开启，排水阀门关闭，真空球罐内的液态水自动排至储水管道；

5、s20.当液位传感器测得真空球罐内的水位达到预先设置的排水水位时，自动控制系统发出排水信号；

6、s30.自动控制系统关闭补水阀门，打开排水阀门，排水管道进行排水；

7、s40.储水管道内的液态水排出完毕后，自动控制系统关闭排水阀门，开启补水阀门；

8、s50.当液位传感器测得储水管道内的液态水充满后，自动控制系统关闭补水阀门，开启排水阀门，排水管道进行排水；

9、s60.重复s40、s50，直至排水管道没有液态水排出；

10、s70.自动控制系统开启补水阀门，关闭排水阀门，真空球罐自动排水装置处于非排水状态。

11、本发明的真空球罐自动排水方法在不破坏真空球罐内部压力的情况下，利用液位传感器自动判断是否开启真空球罐自动排水装置，通过轮流开启和关闭补水阀门和排水阀门，将真空球罐内的液态水逐步排出至储水管道，再将储水管道内的液态水逐步排出至外部环境。

12、简而言之，本发明的真空球罐自动排水装置和自动排水方法通过组合阀门组，实现了在不破坏高超声速地面模拟设备真空球罐内部压力的情况下，自动将真空球罐内的液态水排出至外部环境，从而降低高超声速地面模拟设备的运行成本，同时降低真空球罐安装基础损坏的风险。

13、本发明的真空球罐自动排水装置和自动排水方法可以拓展应用于其它具有不同真空度要求的真空容器排除液态气体，具有工程实用价值。

技术特征：

1.一种真空球罐自动排水装置，其特征在于，所述的真空球罐自动排水装置包括安装在真空球罐（1）下端的管道，储水管道（4）包括上、中、下三段，上段为竖直段ⅰ，中段为水平段，下段为竖直段ⅱ，各段之间通过90°弯头连接；竖直段ⅰ从上至下顺序安装补水阀门（2）和液位传感器（3）；中段为储水管道（4），储水管道（4）的出口端安装排水阀门（5）；下段为排水管道（6）；还包括自动控制系统。

2.一种真空球罐自动排水方法，其用于权利要求1所述的真空球罐自动排水装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于高超声速地面模拟设备技术领域，公开了一种真空球罐自动排水装置和自动排水方法。真空球罐自动排水装置包括安装在真空球罐下端的管道，储水管道包括上、中、下三段，上段为竖直段Ⅰ，中段为水平段，下段为竖直段Ⅱ，各段之间通过90°弯头连接；竖直段Ⅰ从上至下顺序安装补水阀门和液位传感器；中段为储水管道，储水管道的出口端安装排水阀门；下段为排水管道；还包括自动控制系统。真空球罐自动排水方法在不破坏真空球罐内部压力的情况下，利用液位传感器自动判断是否开启真空球罐自动排水装置，通过轮流开启和关闭补水阀门和排水阀门，将真空球罐内的液态水逐步排出至储水管道，再将储水管道内的液态水逐步排出至外部环境。

技术研发人员：陈德江,齐大伟,吴斌,吕德润,曾令国,朱超
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15