【技术实现步骤摘要】
本技术涉及自动化，特别是一种稳压连续供液与自控补液装置。
技术介绍
1、在航天领域中，大量设备在运行过程中需要消耗液体工质或燃料等(统称为液体工质)。通常情况下，这些液体工质储存在储箱中，当其消耗完毕后，需要停止设备进行工质补充加注。特殊情况下，需要在不得中断设备运行的情况下进行工质补加。另外，当液体工质来源于气液分离过程时，由于溶解气体游离或气液分离不彻底等原因，液体中经常携带气泡，当液体中的气泡进入下游设备时，将造成液体传输部件“气塞”、“气蚀”以及下游产物掺杂污染等问题，导致设备性能降级，严重时可能造成设备停机甚至失效。
2、目前，常规的供液与补充加注装置其工作流程如图1、图2所示：在微重力环境中，为保证液体工质从储箱1’中顺畅排出，一种解决措施为使用囊式蓄能储箱，中间采用隔膜隔开，隔膜一侧为驱动气体，另一侧为液体工质，使用稳压气源(压缩空气、氮气等)作为驱动气体。囊式蓄能储能箱的气腔通过蓄能气源接口连接气源，液腔通过液路接口连接向下游系统补液口10’和补液口8’。储箱1’与蓄能气源之间设置液箱供气自锁阀3’、液箱排气自锁阀5’，当对储箱1’补液时，液箱供气自锁阀3’关闭、液箱排气自锁阀5’开启，通过蓄能气体排放口6’排气，此时，储箱1’中无压力，便于将工质补充到储箱1’中。当储箱1’充满工质后，液箱排气自锁阀5’关闭、液箱供气自锁阀3’开启，此时通过蓄能气源接口4’对储箱1’气腔充气，工质在气压作用下从储箱1’排出，实施供液。与储箱1’气腔连通处设置液箱压力传感器2’，用于监测储箱1’压力。在储箱1’与向下游
3、综上，液体工质预先加注并储存在工质储箱1’中，设备运行过程中液体工质不断排出、消耗，当工质耗尽后，储箱1’不能继续供液。此时设备需停止运行，利用补液泵7’将储存在工质转运储箱11’中的液体工质转运到储箱1’中。补液完毕后，储箱1’恢复供液功能，可以重新启动设备，继续运行。
4、常规的供液与补液方法是首先检测去除工质的气泡，然后将设备停机后实施工质加注。无法满足在设备不停机状态下，同步完成检测、去除液体工质中的气泡并实施加注的过程。
5、通过现有的常规供液与补液装置为设备提供液体工质时，当储箱中的工质耗尽时必须暂停供液，执行补液操作，此时由于没有供液将导致设备运行暂时中断。特殊工况下，要求设备长期连续运行，不得中断，而且液体工质消耗量较大，无法实现单个储箱不间断供液。在这种情况下，常规的供液与补液系统将不能满足需求。此外，使用常规方法补液时，无法在线检测、去除液体中的杂质气体。当液体工质残留有气泡时，在补液过程中可能导致补液泵“气塞”、“气蚀”等故障，导致补液过程不能正常实施。即使气泡未对补液泵造成影响，当气泡输入到储箱中，在储箱中累积形成大气团，将导致下游供液系统的液体输运部件异常、下游产物混入杂质气体等问题，导致设备性能降级，严重时导致设备故障。
技术实现思路
1、为了解决常规的供液与补液方法无法满足在设备不停机状态下，同步完成检测并实施加注的需求问题，本技术提供了一种稳压连续供液与自控补液装置，包括：
2、软件控制系统、主供液系统、辅助供液系统、补给系统和入口切换阀(18)；
3、在补给系统内设置转运储箱供气自锁阀(10)；
4、所述入口切换阀(18)的一端与主供液系统连接；另一端与所述辅助供液系统连接；主供液系统和辅助供液系统还分别与下游系统连通；
5、在所述辅助供液系统内设置副液箱供气自锁阀(4)；
6、所述软件控制系统分别与入口切换阀(18)、转运储箱供气自锁阀(10)、副液箱供气自锁阀(4)和主供液系统通信连接；
7、所述软件控制系统在检测到所述主供液系统液体工质不足时，控制入口切换阀(18)的另一端与补给系统导通，并打开转运储箱供气自锁阀(10)，使所述补给系统为所述主供液系统供液；同时控制所述副液箱供气自锁阀(4)打开，使辅助供液系统为下游系统供液。
8、优选的，所述主供液系统包括：主液箱供气自锁阀(8)、主液箱排气自锁阀(9)、主液箱(15)和主液箱压力传感器(12)；
9、所述主液箱(15)顶部气腔通过管道依次与所述主液箱排气自锁阀(9)、所述主液箱供气自锁阀(8)连通；
10、所述主液箱(15)底部液腔通过管道依次与下游系统和所述辅助供液系统连接；
11、所述主液箱压力传感器(12)设置在所述主液箱供气自锁阀(8)与所述主液箱排气自锁阀(9)之间的管道上，用于监测主液箱(15)内的压力。
12、优选的，所述主供液系统还包括：主液箱止回阀(20)；
13、所述主液箱止回阀(20)设置在所述主液箱(15)与所述下游系统和所述辅助供液系统连接的管道上。
14、优选的，所述辅助供液系统包括：副液箱(1)、副液箱排气自锁阀(3)和副液箱压力传感器(2)；
15、所述副液箱(1)顶部气腔通过管道依次与所述副液箱排气自锁阀(3)和副液箱供气自锁阀(4)连接；
16、所述副液箱(1)底部液腔通过管道依次与下游系统和所述主供液系统连通；
17、所述副液箱压力传感器(2)设置于所述副液箱排气自锁阀(3)和副液箱供气自锁阀(4)之间的管道上。
18、优选的，所述辅助供液系统还包括：副液箱止回阀(28)；
19、所述副液箱止回阀(28)设置在所述副液箱(1)与所述主供液系统连通的管道上。
20、优选的，所述补给系统包括：转运储箱排气自锁阀(13)、补液泵(24)和工质转运储箱(30)；
21、所述工质转运储箱(30)通过管道依次与所述转运储箱排气自锁阀(13)和转运储箱供气自锁阀(10)连通；
22、所述补液泵(24)设置于工质转运储箱(30)与主液箱(15)之间的管道上，在转运储箱供气自锁阀(10)打开时向工质转运储箱(30)的气腔加压，驱动液体工质排出，使得工质转运储箱(30)为主液箱(15)供液。
23、优选的，所述补给系统还包括：工质转运储箱压力传感器(11)、补液泵入口压力传感器(23)和补液泵出口压力传感器(26)；
24、所述工质转运储箱压力传感器(11)设置于所述转运储箱供气自锁阀(10)与所述转运储箱排气自锁阀(13)之间的管道上；
25、所述补液泵入口压力传感器(23)设置于补液泵(24)的入口处；
26、所述补液泵出口压力传感器(26)设置于补液泵(24)的出口处。
27、优选的，所述装置还包括：与所述软件控制系统通信连接的气泡去除系统；
28、所述气泡去除系统通过管道连接于出口切换阀的出口与入口切换阀的入口之间。
29、优选的，所述气泡去除系统包括：气泡传感器(21)、气泡分离器(22)和排气自锁阀(27)；
【技术保护点】
1.一种稳压连续供液与自控补液装置，其特征在于，包括：软件控制系统、主供液系统、辅助供液系统、补给系统和入口切换阀(18)；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主供液系统包括：主液箱供气自锁阀(8)、主液箱排气自锁阀(9)、主液箱(15)和主液箱压力传感器(12)；
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主供液系统还包括：主液箱止回阀(20)；
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助供液系统包括：副液箱(1)、副液箱排气自锁阀(3)和副液箱压力传感器(2)；
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述辅助供液系统还包括：副液箱止回阀(28)；
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述补给系统包括：转运储箱排气自锁阀(13)、补液泵(24)和工质转运储箱(30)；
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述补给系统还包括：工质转运储箱压力传感器(11)、补液泵入口压力传感器(23)和补液泵出口压力传感器(26)；
8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述气泡去除系统包括：气泡传感器(21)、气泡分离器(22)和排气自锁阀(27)；
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述补给系统还包括：补液流量传感器(25)；
...【技术特征摘要】
1.一种稳压连续供液与自控补液装置，其特征在于，包括：软件控制系统、主供液系统、辅助供液系统、补给系统和入口切换阀(18)；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主供液系统包括：主液箱供气自锁阀(8)、主液箱排气自锁阀(9)、主液箱(15)和主液箱压力传感器(12)；
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主供液系统还包括：主液箱止回阀(20)；
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助供液系统包括：副液箱(1)、副液箱排气自锁阀(3)和副液箱压力传感器(2)；
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述辅助供液系统还包括：副液箱止回阀(28)；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，焦飞飞，李英斌，李森，李健，杨润泽，张志春，李广利，张滔，张宝雨，
申请(专利权)人：中国航天员科研训练中心，
类型：新型
国别省市：
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