CN110836151B - 一种细长型全管理板式贮箱 - Google Patents

一种细长型全管理板式贮箱 Download PDF

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Abstract

一种细长型全管理板式贮箱，包括气口、上半球壳、丁字环、导流板、圆柱段、法兰、下半球壳、蓄液片、液口和集液器组件；所述集液器组件包括中间柱；气口设在上半球壳的顶部，液口设在下半球壳的底部；上半球壳与圆柱段通过丁字环固定连接；导流板为平板结构，其底部与中间柱配合固定连接，其顶部通过丁字环上的卡槽与圆柱段配合固定连接；蓄液片为平板结构，其底部与中间柱配合固定连接；所述集液器组件固定安装在下半球壳内部底部，其内部设有用于液体流动和保存的容纳空间，所述容纳空间与液口相通。本发明实现贮箱加注后平放运输，结构简单、强度高、可靠性高、适应不同的空间环境，在轨液体排放速度大，同时可实现地面重复大流量加注。

Description

一种细长型全管理板式贮箱
技术领域
本发明涉及一种细长型全管理板式贮箱，特别是一种用于长径比较大的板式表面张力贮箱，属于空间飞行器中推进领域。
背景技术
目前卫星推进剂在轨高效管理技术仍是空间推进研究的热点之一。利用微重力下表面张力驱动液体原理，实现管理装置的无夹气液体蓄留的板式全管理技术是卫星首选技术。板式表面张力贮箱具有很好的扩展性，可以满足不同容积的需求，能够对卫星贮箱内的推进剂实行全管理。对于细长型的推进剂贮箱而言，若采用网式管理装置会大大增加贮箱的自身重量，而且板式结构的强度远大于筛网结构，可以提高贮箱的可靠性。板式贮箱很少使用毛细网，对环境的适应能力强，不易受到污染。板式推进剂管理装置的组件很少，没有使用收集器，结构简单，加工容易，过程控制难度较小。板式贮箱的推进剂加注速度快，这会降低加注工作的风险。板式贮箱还适用于地面多次重复加注。因此，板式管理装置是实现细长型推进剂贮箱内部推进剂全管理、提高贮箱可靠性，满足大流量和不同加速度环境的的关键。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种细长型全管理板式贮箱，容积可扩展、结构简单、重量轻、工艺简单、可靠性高、加注速度快、可地面重复加注等优势，同时可以实现加注后的平放运输等特点。
本发明的技术解决方案是：一种细长型全管理板式贮箱，包括气口、上半球壳、丁字环、导流板、圆柱段、法兰、下半球壳、蓄液片、液口和集液器组件；所述集液器组件包括中间柱；
气口设在上半球壳的顶部，液口设在下半球壳的底部；
上半球壳与圆柱段通过丁字环固定连接；
导流板为平板结构，其底部与中间柱配合固定连接，其顶部通过丁字环上的卡槽与圆柱段配合固定连接；
法兰固定在圆柱段上，用于与外部设备连接固定；
蓄液片为平板结构，其底部与中间柱配合固定连接；
所述集液器组件固定安装在下半球壳内部底部，其内部设有用于液体流动和保存的容纳空间，所述容纳空间与液口相通。
进一步地，所述集液器组件还包括集液器骨架、下压板、网片、上压板；所述集液器骨架与下半球壳固定连接，其一端设有与液口相通的通孔，上压板的一面设于集液器骨架另一端，另一面依次设有网片和下压板。
进一步地，所述导流板和蓄液片各有四个，导流板与蓄液片交替安装，且相邻导流板与蓄叶片之间的夹角为45°。
进一步地，所述中间柱上有若干条安装槽，用于配合固定导流板和蓄液片，中间柱底部设有圆盘结构，所述圆盘结构上沿径向设有若干个矩形孔，矩形孔宽度与导流板厚度一致。
进一步地，所述蓄液片和导流板的厚度为0.8mm～1.2mm。
进一步地，所述导流板的宽度由底部到顶部逐渐减小，用于保证气体在贮箱内逐渐向气口侧移动。
进一步地，所述上压板和下压板上均设有通孔，且上压板的通孔与下压板上的通孔一一对应。
进一步地，所述网片为不锈钢材料或钛合金材料，网片的泡破点不小于1500Pa。
进一步地，所述蓄液片上均匀分布有多个通孔，通孔的直径为3～6mm，用于各尖角楔形空间之间相互连通以及捕捉并排挤出楔形空间内可能存在的气泡。
进一步地，所述导流板与蓄叶片的外侧与贮箱上半球壳、圆柱段及下半球壳的间距为3～8mm。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1)本发明的一种细长型全管理板式贮箱通过改变导流板长度可以改变贮箱的长径比，利用表面张力作用可以实现贮箱长径比6:1以内的推进剂全管理。
2)本发明的一种细长型全管理板式贮箱通过变宽度导流板和开孔蓄液片结合，不仅具有优异的推进剂管理能力，而且抗干扰能力强，能应用于机动性强、加速度高的卫星推进系统。
3)本发明的一种细长型全管理板式贮箱底部金属网形成泡破点，可以实现贮箱加注后的平放运输，保证集液器内部不会有气体进入。
4)本发明一种细长型全管理板式贮箱四条导流板和蓄液片互为冗余备份，只要有一条导流板与液体相连接，在微重力环境下可以保证推进剂稳定的向集液器内部输送。
5)本发明一种细长型全管理板式贮箱管理装置仅有一层金属网，阻力小，可以实现大流量重复加注，容积可以通过改变圆柱段长度增大或减小。
附图说明
图1是本发明一种细长型全管理板式贮箱的剖视图；
图2是本发明一种细长型全管理板式贮箱管理装置示意图；
图3是本发明中间柱结构主视图；
图4是本发明中间柱结构俯视图；
图5是本发明集液器的结构示意图；
图6是本发明蓄叶片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
如图1所示，本发明提供了一种细长型全管理板式贮箱，包括气口1、上半球壳2、丁字环3、导流板4、圆柱段5、法兰6、下半球壳7、蓄液片8、液口11和集液器组件；所述集液器组件包括中间柱9；气口1设在上半球壳2的顶部，液口11设在下半球壳7的底部；上半球壳2与圆柱段5通过丁字环3固定连接；导流板4为平板结构，其底部与中间柱9配合固定连接，其顶部通过丁字环3上的卡槽与圆柱段5配合固定连接；法兰6固定在圆柱段5上，用于与外部设备连接固定；蓄液片8为平板结构，其底部与中间柱9配合固定连接；所述集液器组件固定安装在下半球壳7内部底部，其内部设有用于液体流动和保存的容纳空间，所述容纳空间与液口11相通。集液器组件还包括集液器骨架10、下压板12、网片13、上压板14；所述集液器骨架10与下半球壳7固定连接，其一端设有与液口11相通的通孔，上压板14的一面设于集液器骨架10另一端，另一面依次设有网片13和下压板12。
通过变宽度导流板和开孔蓄液片结合，不仅具有优异的推进剂管理能力，而且抗干扰能力强，能应用于机动性强、加速度高的卫星推进系统，利用表面张力作用可以实现贮箱长径比6:1以内的推进剂全管理。
本发明一个具体实施例
如图1所示，导流板4为薄壁平板结构，其底部与中间柱9通过中间柱9的槽道固定连接；顶部通过丁字环3上的卡槽固定连接；法兰6固定在圆柱段5上，上半球壳2与圆柱段5通过丁字环3焊接固定；气口1设置在上半球壳2顶部，液口11布置在下半球壳7底部；蓄液片8和导流板4通过中间柱9固定。
优选地，如图2所示，板式贮箱管理装置由四个导流板4和四个蓄液片8以及集液器骨架10、上压板14、下压板12和网片13组成，导流板4与蓄液片8为交替安装，且相邻导流板4与蓄叶片8之间的夹角为45°。四条导流板和蓄液片互为冗余备份，只要有一条导流板与液体相连接，在微重力环境下可以保证推进剂稳定的向集液器内部输送。
优选地，如图3和图4所示，中间柱9上有八条安装槽，用于配合固定导流板4和蓄液片8，中间柱9底部有圆盘结构，圆盘上设有16个矩形孔，矩形孔宽度与导流板4厚度一致。圆盘上均布八个大扇形孔和十六个小扇形孔，便于流体通过圆盘。
如图5所示，中间柱9、下压板12、网片13、上压板14与集液器骨架10组成集液器组件，集液器组件可以实现大加速度下的液体保持功能。
优选地，如图6所示，蓄液片8上均匀分布有多个通孔，通孔的直径为3～6mm，用于各尖角楔形空间之间相互连通以及捕捉并排挤出楔形空间内可能存在的气泡。
优选地，如图1所示，蓄液片8和导流板4的薄壁厚度为0.8mm～1.2mm；导流板4的宽度由底部到顶部逐渐减小，可以保证气体在贮箱内逐渐向气口侧移动；
优选地，如图1所示，上压板14上的通孔与下压板12上上均设有通孔，且上压板14的通孔与下压板12上的通孔一一对应；网片13为不锈钢材料或钛合金材料，网片13的泡破点不小于1500Pa。贮箱底部金属网形成泡破点，可以实现贮箱加注后的平放运输，保证集液器内部不会有气体进入。仅有一层金属网，阻力小，可以实现大流量重复加注，容积可以通过改变圆柱段长度增大或减小。
优选地，如图1所示，导流板4与蓄叶片8的外侧与贮箱上半球壳2、圆柱段5及下半球壳7的间距为3～8mm，可以实现大流量导流功能。
本发明结构简单、重量轻、加工工艺简单、可靠性高，不仅容积可扩展，而且可地面多次重复加注，同时可以实现加注后的平放运输等特点。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：包括气口（1）、上半球壳（2）、丁字环（3）、导流板（4）、圆柱段（5）、法兰（6）、下半球壳（7）、蓄液片（8）、液口（11）和集液器组件；所述集液器组件包括中间柱（9）；
气口（1）设在上半球壳（2）的顶部，液口（11）设在下半球壳（7）的底部；
上半球壳（2）与圆柱段（5）通过丁字环（3）固定连接；
导流板（4）为平板结构，其底部与中间柱（9）配合固定连接，其顶部通过丁字环（3）上的卡槽与圆柱段（5）配合固定连接；
法兰（6）固定在圆柱段（5）上，用于与外部设备连接固定；
蓄液片（8）为平板结构，其底部与中间柱（9）配合固定连接；
所述集液器组件固定安装在下半球壳（7）内部底部，其内部设有用于液体流动和保存的容纳空间，所述容纳空间与液口（11）相通；
所述集液器组件还包括集液器骨架（10）、下压板（12）、网片（13）、上压板（14）；所述集液器骨架（10）与下半球壳（7）固定连接，其一端设有与液口（11）相通的通孔，下压板（12）的一面设于集液器骨架（10）另一端，另一面依次设有网片（13）和上压板（14）；
所述导流板（4）的宽度由底部到顶部逐渐减小，用于保证气体在贮箱内逐渐向气口侧移动；
所述蓄液片（8）上均匀分布有多个通孔。
2.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述导流板（4）和蓄液片（8）各有四个，导流板（4）与蓄液片（8）交替安装，且相邻导流板（4）与蓄液片（8）之间的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述中间柱（9）上有若干条安装槽，用于配合固定导流板（4）和蓄液片（8），中间柱（9）底部设有圆盘结构，所述圆盘结构上沿径向设有若干个矩形孔，矩形孔宽度与导流板（4）厚度一致。
4.根据权利要求3所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述蓄液片（8）和导流板（4）的厚度为0.8mm～1.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述上压板（14）和下压板（12）上均设有通孔，且上压板（14）的通孔与下压板（12）上的通孔一一对应。
6.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述网片（13）为不锈钢材料或钛合金材料，网片（13）的泡破点不小于1500Pa。
7.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述蓄液片（8）的通孔的直径为3~6mm，用于各尖角楔形空间之间相互连通以及捕捉并排挤出楔形空间内存在的气泡。
8.根据权利要求1所述的一种细长型全管理板式贮箱，其特征在于：所述导流板（4）与蓄液片（8）的外侧与贮箱上半球壳（2）、圆柱段（5）及下半球壳（7）的间距为3~8mm。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111636980B (zh) * 2020-05-15 2021-06-18 大连理工大学 一种液体推进剂波纹管式贮箱
CN112282968B (zh) * 2020-10-09 2022-03-04 北京宇航系统工程研究所 一种推进剂内输送的低温共底贮箱
CN112459925B (zh) * 2020-11-02 2022-03-04 中国运载火箭技术研究院 一种内置隔板式贮箱
CN112610361B (zh) * 2020-12-29 2021-10-29 上海空间推进研究所 一种用于嵌入式承力贮箱的推进剂管理装置
CN115158678B (zh) * 2022-09-06 2022-12-27 北京凌空天行科技有限责任公司 一种飞行器液体推进剂贮箱

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102518940A (zh) * 2011-12-20 2012-06-27 北京控制工程研究所 一种板式推进剂管理装置
CN104088722A (zh) * 2014-06-24 2014-10-08 北京控制工程研究所 一种表面张力贮箱液体收集器
CN104691786A (zh) * 2015-01-07 2015-06-10 北京控制工程研究所 一种用于推进剂贮箱中的新型推进剂管理装置
CN105854353A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 中国空间技术研究院 一种新型ehd空间燃料贮箱气液相分离管理系统
CN110052109A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 北京控制工程研究所 一种用于卫星推进剂贮箱的气液分离装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20050347A1 (it) * 2005-06-30 2007-01-01 Finmeccanica Spa Liner plastico integrato per serbatoi di propellente per piattaforme e sistemi di trasporto spaziali.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102518940A (zh) * 2011-12-20 2012-06-27 北京控制工程研究所 一种板式推进剂管理装置
CN104088722A (zh) * 2014-06-24 2014-10-08 北京控制工程研究所 一种表面张力贮箱液体收集器
CN104691786A (zh) * 2015-01-07 2015-06-10 北京控制工程研究所 一种用于推进剂贮箱中的新型推进剂管理装置
CN105854353A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 中国空间技术研究院 一种新型ehd空间燃料贮箱气液相分离管理系统
CN110052109A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 北京控制工程研究所 一种用于卫星推进剂贮箱的气液分离装置

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