[实用新型]一种具有换热功能的真空装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种航空器高度环境模拟装置，特别是涉及一种具有换热功能的真空装置。

背景技术

在连续式跨声速风洞中，真空系统的作用是，抽出风洞内的湿空气，并通过中压系统将风洞内空气置换为干燥净化气体；在风洞试验的各个工况下，通过真空系统的抽吸动作，达到并维持在设定的压力下，为风洞试验提供精确的大气压力环境模拟，即航空器高度环境模拟；在完成正压试验时，通过真空系统进行放气，以便更换模型。因此，风洞抽真空系统具体包括以下三个工作过程：

1、试验准备阶段

该阶段，真空系统的作用是对洞体内的气体进行抽吸、置换。过程是：先利用真空系统将洞体压力由0.1 MPa抽吸至0.01MPa；再利用中压系统对洞体进行充气；如此反复1～2次，甚至3次，直至洞内的气体露点达到试验要求。

在气体达到试验要求的露点之后，利用真空系统对洞体压力进行微调，使洞体内的压力达到试验要求。

试验运行过程

在试验运行过程中，有多种原因会导致洞体压力高于试验要求压力，这些原因包括：气流温度变化、主压缩机和辅助压缩机中压密封空气向洞体泄露，在结冰试验过程中喷雾系统也会向洞体喷放中压空气。因此，在风洞运行过程中，需要真空系统不断的抽吸洞体内的空气，以保持洞体压力。

增压试验放气控制

在该工况下，洞体压力也会增加，要求设置排气控制管路，与真空抽气共同采用同一调节阀门组控制，保持洞体压力。

另外，在增压试验结束后，需要进行模型更换或设备维护时，需要先将洞体压力恢复至大气压力（0.1MPa），以保证驻室大门的顺利开启及人员安全。

     现有技术中，虽然采用了先进的螺杆是真空泵以及精密的调节阀组提高了效率和控制精度（压力控制精度可达0.3%）但由于泵组一和泵组二是由多台单泵组成，在启动和运行时，各泵之间的微小差异，导致在对于高精度实验要求的稳定程度不够。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为克服上述现有技术存在缺陷和不足，而提供一种具有换热功能的真空装置。

采用的技术方案是：

一种具有换热功能的真空装置，包括风洞、泵组1、泵组2、消音器、主吸气管及主排气管，泵组1和泵组2并接后串联进入体积为200m³的缓冲容器中后连入主吸气管与主排气管之间，风洞的出气口与换热器串联后跟主吸气管相连接，主吸气管通过两个并联的气动调节阀分别与主排气管和泵组1的进气管相连接，主排气管与消音器相连接，两个并联的气动调节阀与主排气管之间的管路上装设有电动挡板阀，泵组1的进气管上装设有电动挡板阀和波纹补偿器，泵组1的排气管上装设有单向阀和波纹补偿器，风洞与泵组2相连接的主吸气管路上装设有气动调节阀和电动挡板阀，泵组2通过进气管和排气管分别对应与主吸气管和主排气管相连接，分别连接有进气管和出气管，泵组2的进气管上装设有电动挡板阀和波纹补偿器，泵组2的排气管上装设有单向阀和波纹补偿器。换热器与主吸气管道之间串接有温度传感器和防反阀装置。

本实用新型具有以下优点：

1效率高，两套泵组功耗仅为200kw,极限真空度可达1000Pa，-40℃到50空气； 

2连续运行时间：不小于6小时/次；运行平稳，噪音低于50db；

3一年运行时间≤3000小时；

4一年启停次数≤5000次；

5开机时间≤5分钟/次；

6停机时间≤5分钟/次；

7真空泵寿命≥30年；

8压力控制精度可达0.1%。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种具有换热功能的真空装置，包括风洞13、泵组1、泵组2、消音器12、主吸气管14及主排气管15，缓冲容器16，泵组1和泵组2并接后串联接入缓冲容器再串联接入主吸气管14与主排气管15之间，风洞13的出气口与换热器18串联后与主吸气管14相连接，温度计20和22并接在换热器两端，防反阀17、19、21与换热器串联，主吸气管14通过两个并联的气动调节阀4、5主排气管15和泵组2的进气管相连接，主排气管15与消音器12相连接，两个并联的气动调节阀4、5与主排气管15之间的管路上装设有电动挡板阀9，泵组2的出气管上装设有电动挡板阀9和波纹补偿器10，泵组1的排气管上装设有单向阀11和波纹补偿器10，风洞13与泵组1相连接的主吸气管路上装设有蝶阀2和电动挡板阀3的串联加电动挡板阀1，泵组1通过进气管和排气管分别对应与主吸气管14和主排气管15相连接，泵组1的进气管上装设有电动挡板阀9和波纹补偿器10，泵组1的排气管上装设有单向阀11和波纹补偿器10。   其中，泵组1和泵组2单台泵本身自带串接防反阀6、波纹管7、电磁阀8。