轻质化表面张力贮箱制造技术

本发明专利技术提供了一种轻质化表面张力贮箱，包括贮箱壳体、推进剂管理装置、液嘴以及气嘴，液嘴设置在贮箱壳体的底端，气嘴设置在贮箱壳体的顶端，推进剂管理装置设置在贮箱壳体内，且两端分别与液嘴、气嘴连通；贮箱壳体包括铝合金壳体内衬和覆盖其上的碳纤维复合材料缠绕层；推进剂管理装置包括组合件，组合件包括两层紧固连接的铝合金多孔结构件以及两层铝合金多孔结构件之间的不锈钢密纹网片，不锈钢密纹网片与其中一层铝合金多孔结构件通过热熔粘接紧固连接。本发明专利技术通过贮箱壳体采用铝合金内衬和碳纤维复合材料缠绕的成型方式，推进剂管理装置中，密纹网片和多孔结构件采用热熔粘接的工艺成型方法，具有轻质化、成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
轻质化表面张力贮箱


[0001]本专利技术涉及航空航天
，具体地，涉及一种轻质化表面张力贮箱。

技术介绍

[0002]表面张力贮箱，能为卫星、飞船、空间站等宇航领域中的液体进行管理，比如蓄留、输送等。
[0003]现有公开号为CN103133862A的中国专利，其公开了一种承力表面张力贮箱，包括相连接的壳体及推进剂管理装置，所述壳体包括上壳体4、下壳体7、上法兰1、下法兰10；所述推进剂管理装置包括气口2、带管液通3、承力筒5、导管6、压环8、网片9、液口11、气阱壳12、气阱盖13及液通14，所述液口11、气阱壳12、气阱盖13、网片9及压环8构成了设置在所述下壳体7下部的气泡陷阱装置。
[0004]目前，国内外表面张力贮箱材料主要以钛合金和不锈钢为主，钛合金指贮箱结构件，不锈钢指多孔密纹网，由于以上两种材料的熔点相近，可以相对容易实现两种金属的焊接成型，已为当下表面张力贮箱中成熟的制作工艺。
[0005]近些年来，随着星、船、器等宇航领域的应用快速发展，对表面张力贮箱提出了更轻质、低成本的研制需求。
[0006]针对这一需求，铝合金表面张力贮箱的研制成为了实现目标的一种有效的途径，但是相比钛合金表面张力贮箱，铝合金和不锈钢材料熔点相差较大，难以像钛合金和不锈钢材料那样直接进行两异种金属的焊接成型，成为铝合金表面张力贮箱研制攻关中最大的技术障碍，导致铝合金表面张力贮箱的研制进展缓慢。
[0007]因此，需要提供一种轻质化、低成本的表面张力贮箱。

技术实现思路
r/>[0008]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种轻质化表面张力贮箱。
[0009]根据本专利技术提供的一种轻质化表面张力贮箱,包括：贮箱壳体、推进剂管理装置、液嘴以及气嘴，所述液嘴设置在所述贮箱壳体的底端，所述气嘴设置在所述贮箱壳体的顶端，所述推进剂管理装置设置在所述贮箱壳体内，且两端分别与所述液嘴、所述气嘴连通；所述贮箱壳体包括铝合金壳体内衬和覆盖其上的碳纤维复合材料缠绕层；所述推进剂管理装置包括组合件，所述组合件包括两层紧固连接的铝合金多孔结构件以及两层所述铝合金多孔结构件之间的不锈钢密纹网片，所述不锈钢密纹网片与其中一层所述铝合金多孔结构件通过热熔粘接紧固连接。
[0010]优选地，所述铝合金内衬壳体包括半球形的上壳体和下壳体，二者的壁厚为0.6～1.0mm。
[0011]优选地，所述推进剂管理装置包括自下而上依次设置的液嘴骨架、液口、筒收组件以及气嘴骨架，所述液口与所述气嘴骨架之间连接有多条环形的通道组件。
[0012]优选地，所述液嘴骨架与所述液嘴连接，所述气嘴骨架与所述气嘴连接。
[0013]优选地，所述筒收组件包括筒收内筒、筒收侧网以及筒收外筒，所述筒收侧网设置在所述筒收内筒与所述筒收外筒之间，所述筒收内筒与所述筒收侧网通过热熔粘接紧固连接，所述筒收内筒与所述筒收外筒二者通过环向焊接紧固连接，三者配合形成第一组合件。
[0014]优选地，所述筒收内筒与所述筒收外筒二者之间的配合间隙为0.02～0.05mm。
[0015]优选地，所述筒收组件还包括筒收上压板、筒收顶网以及筒收下压板，所述筒收顶网设置在所述筒收上压板与所述筒收下压板之间，所述筒收顶网与所述筒收上压板通过热熔粘接紧固连接，所述筒收上压板与所述筒收下压板二者通过环向焊接紧固连接，三者配合形成第二组合件。
[0016]优选地，所述第二组合件通过焊接紧固连接在所述第一组合件的顶端，且二者的焊缝熔深大于所述筒收外筒的壁厚。
[0017]优选地，所述筒收组件与所述液口通过环向焊接紧固连接，且二者的焊缝熔深大于所述筒收外筒的壁厚。
[0018]优选地，所述通道组件端部的连接结构包括通道压板、通道网片、通道骨架，所述通道网片设置在所述通道压板与所述通道骨架之间，所述通道网片与所述通道压板通过热熔粘接紧固连接，所述通道压板与所述通道骨架通过环向焊接紧固连接，三者配合形成连接结构组合件。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]1、本专利技术通过贮箱壳体采用铝合金内衬和碳纤维复合材料缠绕的成型方式，推进剂管理装置中，密纹网片和多孔结构件采用热熔粘接的工艺成型方法，具有轻质化、成本低等优点，可作为卫星、飞船、空间站等宇航产品中表面张力贮箱。
[0021]2、本专利技术通过贮箱壳体采用铝合金内衬和碳纤维复合材料缠绕，铝合金、碳纤维复合材料的密度更低，相同的壁厚下，重量更轻，并且铝合金材料单价低，碳纤维复合材料为缠绕成型使用，用量较少，可实现低成本的需求。
[0022]3、本专利技术通过采用厚度极薄的不锈钢密纹网材料，其余结构零件均为铝合金材料，避开异种金属焊接必须互相熔融在一起的固定连接方式，将熔点较高的不锈钢网片通过低熔点的铝合金受热产生的溶液粘接在铝合金表面，可实现轻质化应用的需求。
附图说明
[0023]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：
[0024]图1为本专利技术主要体现轻质化表面张力贮箱的剖面图；
[0025]图2为本专利技术主要体现轻质化表面张力贮箱的外观图；
[0026]图3为本专利技术主要体现推进剂管理装置的剖面图；
[0027]图4为本专利技术主要体现筒收组件的剖面图；
[0028]图5为本专利技术主要体现通道组件的连接结构的剖面图。
[0029]图中所示：
[0030]上壳体1
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下壳体2
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复合材料缠绕层3
[0031]推进剂管理装置4
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液嘴5
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气嘴6
[0032]筒收组件41
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液口42
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液嘴骨架43
[0033]通道组件44
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气嘴骨架45
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筒收内筒411
[0034]筒收侧网412
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筒收外筒413
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筒收上压板414
[0035]筒收顶网415
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筒收下压板416
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通道压板441
[0036]通道网片442
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通道骨架443
具体实施方式
[0037]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，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质化表面张力贮箱，其特征在于，包括：贮箱壳体、推进剂管理装置(4)、液嘴(5)以及气嘴(6)，所述液嘴(5)设置在所述贮箱壳体的底端，所述气嘴(6)设置在所述贮箱壳体的顶端，所述推进剂管理装置(4)设置在所述贮箱壳体内，且两端分别与所述液嘴(5)、所述气嘴(6)连通；所述贮箱壳体包括铝合金壳体内衬和覆盖其上的碳纤维复合材料缠绕层(3)；所述推进剂管理装置(4)包括组合件，所述组合件包括两层紧固连接的铝合金多孔结构件以及两层所述铝合金多孔结构件之间的不锈钢密纹网片，所述不锈钢密纹网片与其中一层所述铝合金多孔结构件通过热熔粘接紧固连接。2.如权利要求1所述的轻质化表面张力贮箱，其特征在于，所述铝合金内衬壳体包括半球形的上壳体(1)和下壳体(2)，二者的壁厚为0.6～1.0mm。3.如权利要求1所述的轻质化表面张力贮箱，其特征在于，所述推进剂管理装置(4)包括自下而上依次设置的液嘴骨架(43)、液口(42)、筒收组件(41)以及气嘴骨架(45)，所述液口(42)与所述气嘴骨架(45)之间连接有多条环形的通道组件(44)。4.如权利要求3所述的轻质化表面张力贮箱，其特征在于，所述液嘴骨架(43)与所述液嘴(5)连接，所述气嘴骨架(45)与所述气嘴(6)连接。5.如权利要求3所述的轻质化表面张力贮箱，其特征在于，所述筒收组件(41)包括筒收内筒(411)、筒收侧网(412)以及筒收外筒(413)，所述筒收侧网(412)设置在所述筒收内筒(411)与所述筒收外筒(413)之间，所述筒收内筒(411)与所述筒收侧网(412)通过热熔粘接紧固连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志杰，陈志坚，周正潮，路亚庆，施华，齐宝恒，黄博涵，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：