液体管理装置和表面张力贮箱制造方法及图纸

技术编号:28218687 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-28 09:36
本发明专利技术提供了一种液体管理装置,包括:气阱结构、多孔叶片、底收组件和边收组件,其中,气阱结构设置在液体管理装置的液路出口处;多孔叶片设置在气阱结构的两侧;边收组件设置在气阱结构的入口处;底收组件设置在气阱结构的出口处;通过多孔叶片作为微重力环境下的推进剂蓄液结构,在蓄液结构下游布置气阱结构,能够在地面环境下对排放流量进行验证。本发明专利技术可以对微重力环境下的液体介质进行管理,比如蓄留、输送等,使在上游气体压力的驱动下,往下游输出不夹气的液体介质。本发明专利技术具有结构简单、抗力学环境能力强、可靠性高等优点,可作为卫星等宇航产品中液体管理装置。星等宇航产品中液体管理装置。星等宇航产品中液体管理装置。

【技术实现步骤摘要】
液体管理装置和表面张力贮箱


[0001]本专利技术涉及航天液体推进剂管理
,具体地,涉及一种液体管理装置和表面张力贮箱。

技术介绍

[0002]表面张力贮箱是一种利用液体表面张力对推进剂进行管理的贮箱,由于在工作时没有相对运动部件,具备工作可靠性高、寿命长且自身重量轻等优点,表面张力贮箱对液体推进系统一直是首选的方案。
[0003]表面张力贮箱的核心技术是它内部的推进剂管理装置(简称PMD),PMD可以对微重力环境下的液体进行管理,PMD的管理能力是贮箱性能的关键指标,PMD的设计指标就是无论什么阶段都能可靠、无夹气地输送液体。
[0004]目前,表面张力贮箱中的PMD主要有网式结构和板式结构,网式PMD主要采用筛网为毛细元件来收集推进剂,并由管道将推进剂输送到推进剂贮箱出液口。网式PMD具有如下的一些缺点:比如,毛细网结构强度低、易损伤、易污染、可靠性低,同时,需要设置复杂的流体传输通道,导致推进剂管理装置重量偏大、加注速度慢。
[0005]板式PMD结构主要包括径向垂直贮箱内壁面分布的导流叶片和由一些径向均匀放置的叶片组成的蓄液器,通过这些板式结构实现气液面有效分离,其中导流叶片主要起导流液体作用,蓄液器主要起续留液体作用,其缺点在于:抑制液体晃动作用很小,蓄液器能够提供的液体流量较小,蓄液量小,在一些可能出现的极端工况下,(如贮箱轴向旋转角速度较大、反向加速度较大或者侧向加速较大等)无法保证足够的不夹气的蓄液量,可靠性较低。
[0006]气阱结构作为PMD结构中很重要的一个组件,具有排气、贮存、输送液体介质等功能。但现有的宇航领域中使用的PMD结构中,所采用的气阱结构均是筛网式方案,这种形式的液体管理装置,结构复杂,装配工艺难度高,抗力学环境性能较差,可靠性较低。
[0007]经过检索,专利文献CN102518938A公开了一种板式推进剂管理装置的导流板,所述导流板靠近所述贮箱壳体内壁面布置并一直延伸到出液口,所述导流板与所述贮箱壳体内壁面平行;在微重力环境中,液体在表面张力作用下,能够沿着所述导流板与所述贮箱壳体内壁面之间形成的夹缝传输,在所述导流板两侧形成对称分布的液带,所述导流板为带状的板式结构,所述导流板的板宽与贮箱内径的比例为2∶35。但是该现有技术仍无法解决抑制液体晃动作用很小,蓄液器能够提供的液体流量较小,蓄液量小的技术问题。
[0008]专利文献CN104089177A公开了一种表面张力贮箱气泡陷阱排气通道,能够在推进剂加注时确保气泡陷阱内的气体能够顺利排出气泡陷阱,该排气通道一端固定连接在气泡陷阱的顶端且与气泡陷阱相通,另一端与气泡陷阱底端固定连接且与气泡陷阱相通,并起到支撑排气管道的作用;该排气通道的作用是推进剂加注过程中将气泡陷阱内气体通过该排气通道排出。但该现有技术仍存在结构复杂,装配工艺难度高的技术问题。
[0009]因此,亟需研发一种结构简单、装配工艺难度小、抗力学环境能力强、可靠性高的
容器液体管理结构。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种液体管理装置和表面张力贮箱,本专利技术克服现有技术的不足,提供一种结构简单、装配工艺难度小、抗力学环境能力强、可靠性高的容器液体管理结构。
[0011]根据本专利技术提供的一种液体管理装置,包括:气阱结构、多孔叶片、底收组件和边收组件,
[0012]其中,气阱结构设置在液体管理装置的液路出口处;多孔叶片设置在气阱结构的两侧;边收组件设置在气阱结构的入口处;底收组件设置在气阱结构的出口处;
[0013]通过多孔叶片作为微重力环境下的推进剂蓄液结构,在蓄液结构下游布置气阱结构,能够在地面环境下对排放流量进行验证。
[0014]优选地,气阱结构包括气阱下壳、气阱外壳和气阱上盖,气阱下壳包裹在气阱结构和多孔叶片的底部;气阱外壳设置在气阱结构的侧部,气阱外壳与多孔叶片的侧壁相连接;气阱上盖与气阱外壳相连接密封气阱结构。
[0015]优选地,边收组件和底收组件分别连接于气阱下壳。
[0016]优选地,还包括导管组件,导管组件的一端与气阱下壳相连,另一端与气阱上盖相连。
[0017]优选地,导管组件包括导管和导管接头,导管设置在气阱结构内部,导管接头设置在气阱上盖一端。
[0018]优选地,还包括翅片,翅片设置在气阱结构的气阱外壳的内壁凹槽内。
[0019]优选地,底收组件包括底收支板和底收网片,底收网片设置在底收支板之间。
[0020]优选地,边收组件包括边收上支板、边收网片和边收下支板,边收网片设置在边收上支板与边收下支板之间。
[0021]优选地,气阱下壳包括凸台、径向孔和轴向孔,气阱下壳的内部设置凸台,并在凸台径向倾斜开有径向孔,径向孔位于边收组件与气阱下壳连接处的下方,凸台轴向开有轴向孔,轴向孔和径向孔连通。
[0022]优选地,导管接头包括接头端盖、接头小孔和接头筒段,接头筒段设置在接头端盖的下端,接头小孔设置在接头筒段中。
[0023]根据本专利技术提供的一种表面张力贮箱,包含上述的液体管理装置。
[0024]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0025]1、本专利技术通过多采用结构件,含筛网等复合式组合件较少,单纯结构件之间的装配简单,工艺难度小,解决了传统网式推进剂管理装置结构复杂、装配工艺难度大的问题。
[0026]2、本专利技术的结构件之间采用的焊接连接形式较为牢固,在力学环境条件下,易损部件少,且结构件容许产生微变形,叶片作为装置中的薄弱结构,通过多点固定,抗力学环境能力大大增强。
[0027]3、本专利技术采用多孔叶片作为微重力环境下的推进剂蓄液结构,在蓄液器下游布置封闭式气阱结构,可有效实现地面环境下对排放流量的验证。
[0028]4、本专利技术通过将导管布置在气阱结构内部,可以缩短导管的长度,使结构更加紧
凑。
[0029]5、本专利技术通过布置带有筛网的边收组件和底收组件,可完全保证推进剂的不夹气排放。以此提高管理装置的可靠性。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0031]图1为本专利技术的整体轴向截面图;
[0032]图2为本专利技术的底收组件轴向截面图;
[0033]图3为本专利技术的边收组件轴向截面图;
[0034]图4为本专利技术的气阱下壳轴向截面图;
[0035]图5为本专利技术的气阱下壳轴向的A

A示意图;
[0036]图6为本专利技术的导管组件轴向截面图;
[0037]图7为本专利技术的导管接头轴向截面图。
[0038]图中:
[0039]具体实施方式
[0040]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体管理装置,其特征在于,包括:气阱结构、多孔叶片(6)、底收组件(9)和边收组件(10),所述气阱结构设置在液体管理装置的液路出口处;所述多孔叶片(6)设置在气阱结构的两侧;所述边收组件(10)设置在气阱结构的入口处;所述底收组件(9)设置在气阱结构的出口处;通过多孔叶片(6)作为微重力环境下的推进剂蓄液结构,在蓄液结构下游布置气阱结构,能够在地面环境下对排放流量进行验证。2.根据权利要求1所述的液体管理装置,其特征在于,所述气阱结构包括气阱下壳(1)、气阱外壳(4)和气阱上盖(5),所述气阱下壳(1)包裹在所述气阱结构和多孔叶片(6)的底部;所述气阱外壳(4)设置在所述气阱结构的侧部,气阱外壳与多孔叶片(6)的侧壁相连接;所述气阱上盖(5)与所述气阱外壳(4)相连接密封气阱结构。3.根据权利要求2所述的液体管理装置,其特征在于,所述边收组件(10)和底收组件(10)分别连接于气阱下壳(1)。4.根据权利要求1所述的液体管理装置,其特征在于,还包括导管组件(3),所述导管组件(3)的一端与气阱下壳(1)相连,另一端与气阱上盖(5)相连。5.根据权利要求4所述的液体管理装置,其特征在于,所述导管组件(3)包括导管(31)和导管接头(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱中华刘志杰陈鹏周正潮黄立钠朱文杰庞海红黄博涵王申于康刘明宽
申请(专利权)人:上海空间推进研究所
类型:发明
国别省市:

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