CN110979738A

CN110979738A - 落压式一体化动力系统及动力推进方法

Info

Publication number: CN110979738A
Application number: CN201911335730.6A
Authority: CN
Inventors: 孙夺; 王明哲; 郭利明; 刘业奎; 李文鹏; 邓智勇; 余鹏; 田蜜; 杨海峰; 李娜
Original assignee: Beijing Aerospace Propulsion Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Aerospace Propulsion Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-04-10

Abstract

落压式一体化动力系统及动力推进方法。本发明组成包括：充气部（1），用于给贮箱（2）充气；贮箱（2），用于储存增压气体（21）和液体推进剂（22）；加注泄出阀（3），用于加注和泄出液体推进剂（22）；隔离阀（4），安装在总装模块（5），用于控制推进剂通道；总装模块（5），安装在贮箱（2），并与隔离阀（4）、推力室（6）、电磁阀（7）以及压力传感器（8）连接；推力室（6），用于推进剂燃烧并产生推力；电磁阀（7），用于控制动力系统开关；压力传感器（8），用于检测进入推力室的液体推进剂压力。本发明的技术方案极大简化了动力系统结构，无管路和接头，使整体布局更加紧凑，维护较为方便，进而提高系统可靠性。

Description

落压式一体化动力系统及动力推进方法

技术领域：

本发明涉及一种落压式一体化动力系统及动力推进方法。

背景技术：

目前，随着航天事业的蓬勃发展，微小卫星被广泛应用于商业航天领域。姿轨控动力系统具有高比冲、高精度、可多次启动、推力范围广等优势，被广泛应用在微小卫星。

现有技术中，国内外微小推力动力系统多为恒压动力系统，包括高压气瓶、减压系统、贮箱及发动机等，各分系统之间部件通过管路和接头连接，管路和接头较多，使得系统比较复杂，结构件较多，占用空间大，安装维护不便。

发明内容：

本发明的目的是提供一种落压式一体化动力系统及动力推进方法，以解决现有技术中推力动力系统中的管路和接头较多造成结构比较复杂、结构件较多、占用空间大、安装维护不便的问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种落压式一体化动力系统，其组成包括：

贮箱，用于储存增压气体和液体推进剂；

充气部，所述充气部与贮箱连接；

加注泄出阀，所述加注泄出阀与贮箱连接；

总装模块，安装在贮箱上，并与隔离阀、推力室、电磁阀以及压力传感器连接；

隔离阀，安装在总装模块上，用于控制推进剂通道。

所述落压式一体化动力系统，所述充气部安装在贮箱顶面或侧面，即贮箱上的增压气体部分。

所述落压式一体化动力系统，所述加注泄出阀安装在贮箱底面或侧面，即贮箱上的液体推进剂部分。

所述落压式一体化动力系统，所述总装模块顶部与贮箱连接，所述总装模块底部与推力室连接，所述总装模块其余侧面分别与隔离阀、电磁阀以及压力传感器连接。

所述落压式一体化动力系统，所述总装模块顶部与贮箱之间的连接需通过密封部件密封。

所述落压式一体化动力系统，所述总装模块底部与推力室之间的连接需通过密封部件密封。

所述落压式一体化动力系统，所述总装模块侧面与隔离阀、电磁阀以及压力传感器连接均需通过密封部件密封。

一种利用权利要求1-7之一所述落压式一体化动力系统的动力推进方法，隔离阀打开，贮箱内液体推进剂在增压气体挤压下进入总装模块流道，由压力传感器检测推进剂压力，液体推进剂通过电磁阀开关控制，进入推力室在催化剂作用下燃烧并产生推力。

本发明的有益效果：

本发明动力系统集成了充气阀、贮箱、加注泄出阀、隔离阀、总装模块、推力室、电磁阀以及压力传感器，无管路和接头，使结构紧凑，重量较小，占用空间较少，安装维护较为便捷，进而极大地提高整个系统可靠性。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1中贮箱的内部构成示意图。

附图中：1：充气阀、2：贮箱、21：增压气体、22：液体推进剂、3：加注泄出阀、4：隔离阀、5：总装模块、6：推力室、7：电磁阀、8：压力传感器。

具体实施方式：

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种落压式一体化动力系统，如图1和图2所示，本实施例的用于落压式一体化动力系统的部件具有：充气部1，用于给贮箱2充气；贮箱2，用于储存增压气体21和液体推进剂22；加注泄出阀3，用于加注和泄出液体推进剂22；隔离阀4，安装在总装模块5，用于打开推进剂通道；总装模块5，安装在贮箱2，并与隔离阀4、推力室6、电磁阀7以及压力传感器8连接；推力室6，用于提供推力；电磁阀7，用于控制动力系统开关；压力传感器8，用于检测进入推力室的液体推进剂压力。

在本实施例中，充气部1焊接在贮箱2侧面，即贮箱上的增压气体部分21。

在本实施例中，加注泄出口3设计在贮箱2底面，即贮箱上的液体推进剂部分22。

在本实施例中，总装模块5顶部与贮箱2通过紧固件连接，所述总装模块5底部与推力室6通过紧固件连接，所述总装模块5其余几个侧面分别与隔离阀4、电磁阀7以及压力传感器8通过紧固件连接。

在本实施例中，总装模块5顶部与贮箱2之间的连接需通过O型密封圈密封。

在本实施例中，总装模块5底部与推力室6之间的连接需通过O型密封圈密封。

在本实施例中，总装模块5侧面与隔离阀4、电磁阀7以及压力传感器8连接均通过O型密封圈密封。

下面对落压式一体化动力系统的工作原理进行说明：隔离阀打开，贮箱内液体推进剂在增压气体挤压下进入总装模块流道，由压力传感器检测推进剂压力，液体推进剂通过电磁阀开关控制，进入推力室在催化剂作用下燃烧并产生推力。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

落压式一体化动力系统集成了充气阀、贮箱、加注泄出阀、隔离阀、总装模块、推力室、电磁阀以及压力传感器，无管路和接头，布局更加紧凑，质量有效降低，可靠性显著增加，对微小推力、轻小型化液体姿轨控发动机具有良好的适用性。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种落压式一体化动力系统，其特征在于，其组成包括：

贮箱（2），用于储存增压气体（21）和液体推进剂（22）；

充气部（1），所述充气部与贮箱（2）连接；

加注泄出阀（3），所述加注泄出阀与贮箱（2）连接；

总装模块（5），安装在贮箱（2）上，并与隔离阀（4）、推力室（6）、电磁阀（7）以及压力传感器（8）连接；

隔离阀（4），安装在总装模块（5）上，用于控制推进剂通道。

2.根据权利要求1所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述充气部（1）安装在贮箱（2）顶面或侧面，即贮箱上的增压气体部分（21）。

3.根据权利要求1所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述加注泄出阀（3）安装在贮箱（2）底面或侧面，即贮箱上的液体推进剂部分（22）。

4.根据权利要求1所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述总装模块（5）顶部与贮箱（2）连接，所述总装模块（5）底部与推力室（6）连接，所述总装模块（5）其余侧面分别与隔离阀（4）、电磁阀（7）以及压力传感器（8）连接。

5.根据权利要求4所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述总装模块（5）顶部与贮箱（2）之间的连接需通过密封部件密封。

6.根据权利要求4所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述总装模块（5）底部与推力室（6）之间的连接需通过密封部件密封。

7.根据权利要求4所述落压式一体化动力系统，其特征在于，所述总装模块（5）侧面与隔离阀（4）、电磁阀（7）以及压力传感器（8）连接均需通过密封部件密封。

8.一种利用权利要求1-7之一所述落压式一体化动力系统的动力推进方法，其特征在于，隔离阀（4）打开，贮箱（2）内液体推进剂在增压气体挤压下进入总装模块（5）流道，由压力传感器（8）检测推进剂压力，液体推进剂（8）通过电磁阀开关控制，进入推力室在催化剂作用下燃烧并产生推力。