【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温推进系统，具体地，涉及一种推进系统低温推进剂的输送细长绝热管路及其制作的方法，特别地，涉及一种细长且具有复杂空间走向的真空绝热管及其制作方法，尤其地，涉及一种真空绝热管结构及其制造方法。
技术介绍
1、随着液体火箭技术的发展，以液氧液氢、液氧甲烷为工质的低温推进技术将会是未来发展的重要方向。低温推进系统需要具有良好的热控手段以保证低温推进剂的输送，放置低温推进剂的汽化。尤其是对于低温轨姿控动力系统而言其在地面就开始系统预冷。以保证发动机点火时发动机入口温度的要求，在轨姿控动力系统中存在大量的细长管路，会对系统会产生巨大的漏热，增加了推进剂预冷损耗，甚至会影响发动机的可靠点火。传统的低温系统一般采用聚氨酯/气凝胶热控包覆的被动堆积绝热方案，针对低温贮箱、长的推进剂输送管路等无需拆换组件一般采用聚氨酯发泡包覆，但其包覆材料厚度针对轨姿控动力系统用细长管路来说较厚，系统上较难实施。且管路曲率半径很小且管路走向常呈三维不规则形式，细长管路的聚氨酯发泡每根都需要制模，工艺存在一定风险。对于可重复使用火箭将经历多次低温环境吸湿/凝露/结冰后，隔热性能将会大幅下降。目前市场上也有成熟的真空绝热管，但其大多数都是针对大规格管路系统，尺寸庞大，焊缝数量众多，制作工序复杂，无法直接应用低温轨姿控动力系统中。因此，针对低温轨姿控动力系统亟需采取新的管路热控手段，对系统进行被动热控设计。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种真空绝热管结构及其制造方法。>
2、根据本专利技术提供的一种真空绝热管结构，包括内导管、外套管、绝热支撑、夹套法兰结构以及外套管连接件；
3、所述外套管套装在所述内导管外侧，外套管与内导管均具有一个或多个弯曲部，在所述弯曲部处，所述外套管与内导管之间设置有绝热支撑；
4、所述外套管的端部通过所述外套管连接件与所述夹套法兰结构连接，所述内导管的端部与所述夹套法兰结构连接；所述外套管和/或夹套法兰结构上开设有真空换气口。
5、优选的，真空绝热管结构为细长绝热管，所述细长为所述真空绝热管结构的外径与长度之比小于1:40；
6、所述外套管在制作加工前为金属直管，其内表面光亮，其内径大于内导管外径1～3mm。
7、优选的，所述夹套法兰结构包括夹套法兰本体与夹套法兰内衬，所述夹套法兰内衬套装在所述夹套法兰本体内，所述夹套法兰内衬直接与所述内导管连接，所述夹套法兰本体通过所述外套管连接件与所述外套管连接；
8、所述外套管和/或夹套法兰本体上开设有真空换气口；
9、法兰内衬与法兰本体接触的部位为减少金属导热，设计厚度在1mm以内；
10、所述夹套法兰本体端面配有密封面或是密封槽用于管路间的连接密封，在夹套法兰本体4端面中间设计有凹陷结构用于安装所述夹套法兰内衬。
11、优选的，所述绝热支撑的数量根据弯曲部的弯曲角度决定；
12、弯曲部弯曲角度在90゜以内，绝热支撑的数量为2个；
13、弯曲部弯曲角度大于90゜小于180゜，绝热支撑的数量为3个。
14、优选的，绝热支撑的材料选择为具有较强硬度，较低热导率的材料；绝热支撑的厚度在3mm以内；
15、绝热支撑为设置有剪裁部的圆环结构，所述剪裁部31沿圆环结构的周向布置；所述剪裁部用于减少绝热支撑与外套管的接触表面积从而减少热量传递，也用于制造真空绝热管结构时，灌砂倒砂步骤中，砂粒能正常进出夹套结构。
16、优选的，所述外套管连接件为环状结构，且为不锈钢材质制成。
17、根据本专利技术提供的一种真空绝热管结构的制造方法，用于制造所述的真空绝热管结构，包括如下步骤：
18、s1、尺寸量取；
19、s2、夹套灌沙；
20、s3、绝热管弯制；
21、s4、夹套清砂；
22、s5、弯制检查；
23、s6、夹套法兰焊接；
24、s7、法兰与绝热管焊接；
25、s8、夹层抽空密封。
26、优选的，所述步骤s1包括：根据实际需求弯制样棒并量取样棒的长度，选取对应规格金属直管清洗烘干后作为内导管与外套管，并根据样棒长度量取内导管的长度，外套管的长度在内导管的长度的基础上减去两端各2～5mm，再用量绳量取样棒折弯或弯曲位置，并根据折弯或弯曲角度确定绝热支撑数量及位置，用记号笔在内导管与外套管支撑安装的对应位置做好记号，将绝热支撑套入内导管，并用胶水固定，待胶水凝固后，将带有绝热支撑的内导管塞入外套管中，两端各留出2～5mm，形成半成品绝热管，所述半成品绝热管为夹套结构。
27、所述s2包括：将堵盖工装固定在半成品绝热管的一端，将半成品绝热管竖立，对内导管与外套管之间的夹层进行灌砂；灌砂后在半成品绝热管的另一侧也塞入堵盖工装，封堵半成品绝热管，并用夹紧工装夹紧堵盖工装，加固堵盖工装对于半成品绝热管的封堵。
28、所述步骤s3包括：比照所需弯制的样棒将半成品绝热管放置于弯制模具上在所需的位置弯制到所需大小的角度。
29、优选的，所述步骤s4包括：半成品绝热管弯制后取下一头的堵盖工装，去除夹层内的铁砂；
30、所述步骤s5包括：采用万用表测量内所述导管与所述外套管之间的电阻阻值，观察期是否为开路状态，如其显示为开路状态则可认为弯制合格；
31、或通过x光拍片的方式对弯曲部进行检查。
32、所述步骤s6包括：
33、将所述夹套法兰本体放置夹套法兰内衬的中心部位，后进行激光焊接；焊接后对密封平面进行车加工，用于保证密封平面度与粗糙度。
34、优选的，所述步骤s7包括：
35、先将外套管连接件套在弯制完的绝热管的外套管上，并在半成品绝热管夹层中投入吸气剂，再将内导管与夹套法兰内衬进行焊接，而后，将外套管连接件移至法兰本体与外套管空缺处，对其两端进行焊接，最后通过x关拍片检查外套管连接件与法兰本体、外套管的焊缝质量。
36、所述步骤s8包括：将安装夹套法兰结构后的夹层间管路抽空至10-3pa，并完成对真空换气口焊接封堵，最终完成所述绝热管结构的制作。
37、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
38、1、本专利技术与传统堆积发泡绝热相比，其尺寸规格较小，无需制作发泡模具减少成本与工序，解决了在推进系统中管路接头位置在器上较难实施包覆的问题。
39、2、本专利技术外套管内径仅大于内导管外径1～3mm，使得管道绝热管结构整体厚度小，能够达到细长形状。由于其尺寸规格小，能够完全适应轨姿控动力系统的结构紧凑的总装布局。
40、3、本专利技术相比传统的真空绝热管相比，本专利技术的绝热管能随着系统布局的要求进行任意角度与空间的弯制，即本专利技术的真空绝热管结构中的弯曲部可设置一个或者多个，达到了真空绝热管结构可以随空间走向需要进行弯制的效果。
【技术保护点】
1.一种真空绝热管结构，其特征在于，包括内导管(1)、外套管(2)、绝热支撑(3)、夹套法兰结构以及外套管连接件(6)；
2.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，真空绝热管结构为细长绝热管，所述细长为所述真空绝热管结构的外径与长度之比小于1:40；
3.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述夹套法兰结构包括夹套法兰本体(4)与夹套法兰内衬(5)，所述夹套法兰内衬(5)套装在所述夹套法兰本体(4)内，所述夹套法兰内衬(5)直接与所述内导管(1)连接，所述夹套法兰本体(4)通过所述外套管连接件(6)与所述外套管(2)连接；
4.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述绝热支撑(3)的数量根据弯曲部的弯曲角度决定；
5.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，绝热支撑(3)的材料选择为具有较强硬度，较低热导率的材料；绝热支撑的厚度在3mm以内；
6.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述外套管连接件(6)为环状结构，且为不锈钢材质制成。
7.一种真空绝热管
8.根据权利要求7所述的真空绝热管结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S1包括：根据实际需求弯制样棒并量取样棒的长度，选取对应规格金属直管清洗烘干后作为内导管(1)与外套管(2)，并根据样棒长度量取内导管(1)的长度，外套管(2)的长度在内导管的长度的基础上减去两端各2～5mm，再用量绳量取样棒折弯或弯曲位置，并根据折弯或弯曲角度确定绝热支撑(3)数量及位置，用记号笔在内导管与外套管支撑安装的对应位置做好记号，将绝热支撑(3)套入内导管(1)，并用胶水固定，待胶水凝固后，将带有绝热支撑(3)的内导管(1)塞入外套管(2)中，两端各留出2～5mm，形成半成品绝热管，所述半成品绝热管为夹套结构；
9.根据权利要求8所述的真空绝热管结构的制造方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的真空绝热管结构的制造方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种真空绝热管结构，其特征在于，包括内导管(1)、外套管(2)、绝热支撑(3)、夹套法兰结构以及外套管连接件(6)；
2.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，真空绝热管结构为细长绝热管，所述细长为所述真空绝热管结构的外径与长度之比小于1:40；
3.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述夹套法兰结构包括夹套法兰本体(4)与夹套法兰内衬(5)，所述夹套法兰内衬(5)套装在所述夹套法兰本体(4)内，所述夹套法兰内衬(5)直接与所述内导管(1)连接，所述夹套法兰本体(4)通过所述外套管连接件(6)与所述外套管(2)连接；
4.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述绝热支撑(3)的数量根据弯曲部的弯曲角度决定；
5.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，绝热支撑(3)的材料选择为具有较强硬度，较低热导率的材料；绝热支撑的厚度在3mm以内；
6.根据权利要求1所述的真空绝热管结构，其特征在于，所述外套...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊靖宇，程诚，杨明磊，张瑞平，刘生建，李鋆，周永翔，
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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