CN112304159B - 集成供气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集成供气装置，包括：上半球、下半球、管路和撞杆组合件，其中，管路设置于上半球和下半球的球体内部；撞杆组合件设置于下半球的放气通道内，撞杆组合件能够在放气通道内进行移动；气体通过管路输送至撞杆组合件激活外部地面电池；管路的轴向补偿能力使得上半球与下半球之间的连接面紧密接触。本发明通过在供气装置上设置供气安装口和热电池安装口，将热电池集成于供气装置之上，开瓶机构工作使高压气瓶进入下游管路的同时驱动机械激活装置进行热电池的激活，集成结构的设计可实现系统的紧凑设计。

Description

集成供气装置
技术领域
本发明涉及供气设备技术领域，具体地，涉及一种集成供气装置。
背景技术
武器系统发射前需对红外探测器导引头进行制冷，目前常规的方式为高压气瓶内高压气体进入毛细管，通过节流实现导引头的制冷。武器系统发射前还需激活热电池，对整个武器系统进行供电，机械激活方式为激活热电池常用的方式。机械激活是采用外力撞击进行发火，点燃热电池中的加热组件，从而实现热电池的激活。因此武器系统需具备独立功能的供气装置和机械激活装置，但由此会造成武器系统体积大、重量大。对于安装空间有限的便携式武器系统，独立功能的供气装置和机械激活装置无法满足系统紧凑性要求。
常规供气装置贮存高压气体，在武器系统发射前，开瓶机构使高压气瓶进入下游管路，供气装置具备单一的供气功能，不具备机械激活功能。
经过检索，专利文献CN101463942A公开了一种气体容器及其单向三通阀，该现有技术通过三通阀控制可以实现外部气源供气和气瓶自主供气之间的转换，但未实现热电池的机械激活。专利文献CN209638491U公开了一种直通式电爆通气装置，该现有技术通过爆炸螺栓工作，利用爆炸螺栓工作时的火药推力将膜片从预置环槽处撕裂，使电爆通气装置的进气口与出气口连通，但是也不能实现热电池的机械激活。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种集成供气装置。
根据本发明提供的一种集成供气装置，包括：上半球、下半球、管路和撞杆组合件，其中，管路设置于上半球和下半球的球体内部；撞杆组合件设置于下半球的放气通道内，撞杆组合件能够在放气通道内进行移动；气体通过管路输送至撞杆组合件激活外部地面电池；管路的轴向补偿能力使得上半球与下半球之间的连接面紧密接触。
优选地，还包括充气塞，充气塞旋转连接于上半球，充气塞与上半球通过密封件密封集成供气装置内的气体。
优选地，管路的中部部分为螺旋管状，管路插入上半球和下半球的两端为直管状。
优选地，当管路分别与上半球、下半球进行装配时，管路处于伸长状态；
当管路与上半球、下半球装配完成时，上半球与下半球利用管路的轴向补偿能力装配面紧密接触。
优选地，上半球的瓶口设置有内螺纹和外螺纹，上半球通过内螺纹与充气塞相连，上半球通过外螺纹与外部的气电连接器相连。
优选地，上半球的瓶口设置有第一斜孔和第二斜孔，第一斜孔在集成供气装置充气过程中作为充气通道，在放气过程中作为放气通道；第二斜孔贯通连接管路与集成供气装置外部。
优选地，在放气过程中产生第一路气体和第二路气体，第一路气体通过气电连接器输送至下游，所述第二路气体通过第二斜孔输送至管路。
优选地，下半球的瓶口设置有内螺纹，下半球通过内螺纹与外部地面电池连接；下半球轴向设置有放气通道，放气通道与管路贯通连接。
优选地，撞杆组合件包括限位套、剪切销和撞杆，限位套与撞杆通过剪切销配合进行剪切运动
优选地，当充气塞击穿后，在放气过程中产生的第二路气体依次通过上半球上的第二斜孔、管路和下半球上的放气通道第二路气体推动撞杆组合件移动；
当限位套到达最大位移时停止移动，撞杆在第二路气体作用下将剪切销切断继续移动，激活外部地面电池。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过将激活地面电池所需的气体处于上半球和下半球内部的管路输送至撞杆组合件，省去了外置的管路，大大节省了安装空间，并且能够实现红外探测器致冷和激活地面电池双重功能。
2、本发明通过具有补偿作用的螺旋形管路连接上半球和下半球，管路与上半球、下半球装配前处于伸长状态，装配完成后利用管路的轴向补偿能力保证上半球和下半球装配连接面紧密接触，本发明的结构设计实现了上半球和下半球形成的气瓶的应力最优化设计，使得整个气瓶承受外压焊缝仅一条。
3、本发明将撞杆组合件设置于下半球放气通道内，通过撞杆组合件在一定范围内移动，当限位套到达最大位移时停止移动，撞杆在气体作用下将剪切销切断继续移动，激活外部地面电池，实现了激活部位的精准性。
4、本发明中的充气塞和上半球使用轴向和径向相结合的密封件密封实现高压气体密封，简化了高压气瓶密封设计，优化集成供气装置的结构优化设计。
5、本发明通过在供气装置上设置供气安装口和热电池安装口，将热电池集成于供气装置之上，开瓶机构工作使高压气瓶进入下游管路的同时驱动机械激活装置进行热电池的激活，集成结构的设计可实现系统的紧凑设计。
附图说明
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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中整体结构示意图；
图2为本发明中的撞杆组合件的结构示意图；
图3为本发明图2中A-A向的视图；
图4为本发明中剪切销切断后的结构示意图。
图中：
Figure BDA0002751233740000031
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种集成供气装置，包括上半球1、下半球2、管路3、充气塞4、第一O型圈5、第二O型圈6、第三O型圈7、撞杆组合件8和第四O型圈9，其中，管路3置于上半球1和下半球2球体内，与上半球1和下半球2通过焊接密封固连；上半球1与下半球2通过焊接密封固连；上半球1通过螺纹旋装有充气塞4，充气塞4与上半球1通过第一O形圈5和第二O形圈6密封气瓶内高压气体；撞杆组合件8置于下半球2放气通道内，撞杆组合件8能在下半球2放气通道内移动，撞杆组合件8与下半球2通过第四O形圈9密封。
进一步来说，管路3的中部部分为螺旋管状，管路3插入上半球1和下半球2的两端为直管状。管路3具有轴向补偿作用，管路3与上半球1、下半球2装配时处于伸长状态，管路3与上半球1和下半球2焊接完成后利用管路3的轴向补偿能力保证上半球1和下半球2焊接面紧接触，该结构设计实现了气瓶的应力最优化设计。
再进一步来说，上半球1瓶口设置有内螺纹和外螺纹；上半球1通过内螺纹与充气塞4连接；上半球1通过外螺纹与外部气电连接器连接，上半球1与外部气电连接器通过第三O形圈7进行密封；上半球1瓶口设置有第一斜孔和第二斜孔，第一斜孔在充气过程中作为充气通道，在放气过程中作为放气通道；在放气过程中产生第一路气体和第二路气体，第一路气体通过气电连接器输送至下游，第二路气体通过第二斜孔输送至管路3。
更进一步来说，下半球2瓶口设置有内螺纹，下半球2通过内螺纹与外部地面电池连接；下半球2轴向设置有放气通道，放气通道与管路3相贯通；撞杆组合件8置于下半球2放气通道内，撞杆组合件8能在下半球2放气通道内移动，撞杆组合件8与下半球2通过第四O形圈9密封。
又进一步来说，如图2、图3、图4所示，撞杆组合件8包括限位套81、剪切销82和撞杆83，限位套81和撞杆83通过剪切销82配合进行剪切运动；当充气塞4击穿后，在放气过程中产生的第二路气体通过上半球1第二斜孔、管路3和下半球2放气通道，推动撞杆组合件8在一定范围内移动，当限位套81到达最大位移时停止移动，撞杆83在气体作用下将剪切销82切断继续移动，激活外部地面电池，该结构实现了激活部位的精准性。
本发明的优选例，作进一步说明。
基于上述基础实施例，管路3的制备材料可以采用包括：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti或者00Cr17Ni14Mo2中的一种。
基于上述基础实施例，上半球1和下半球2的制备材料可以采用包括：0Cr17Ni4Cu4Nb、05Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr15Ni7Mo2Al或TC4中的一种。
本发明通过在供气装置上设置供气安装口和热电池安装口，将热电池集成于供气装置之上，开瓶机构工作使高压气瓶进入下游管路的同时驱动机械激活装置进行热电池的激活，集成结构的设计可实现系统的紧凑设计。
驱动机械激活装置的高压气体可通过供气装置外部的三通阀和管路进入至机械激活装置的前端，但由此会造成管路的结霜且不利于系统的安装。所以本发明将管路置于气瓶的内部可避免管路的结霜，提高空间利用率，同时为保证管路与上半球、下半球的连接，管路可采用螺旋形结构，可实现上半球和下半球焊接的补偿。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种集成供气装置，其特征在于，包括：上半球(1)、下半球(2)、管路(3)和撞杆组合件(8)，
所述管路(3)设置于所述上半球(1)和所述下半球(2)的球体内部；
所述撞杆组合件(8)设置于所述下半球(2)的放气通道内，所述撞杆组合件(8)能够在所述放气通道内进行移动；
气体通过所述管路(3)输送至所述撞杆组合件(8)激活外部地面电池；
所述管路(3)的轴向补偿能力使得所述上半球(1)与所述下半球(2)之间的连接面紧密接触。
2.根据权利要求1所述的一种集成供气装置，其特征在于，还包括充气塞(4)，所述充气塞(4)旋转连接于所述上半球(1)，所述充气塞(1)与所述上半球(1)通过密封件密封集成供气装置内的气体。
3.根据权利要求1所述的一种集成供气装置，其特征在于，所述管路(3)的中部部分为螺旋管状，所述管路(3)插入所述上半球(1)和下半球(2)的两端为直管状。
4.根据权利要求1所述的一种集成供气装置，其特征在于，
当所述管路(3)分别与所述上半球(1)、所述下半球(2)进行装配时，所述管路(3)处于伸长状态；
当所述管路(3)与所述上半球(1)、所述下半球(2)装配完成时，所述上半球(1)与所述下半球(2)利用所述管路(3)的轴向补偿能力装配面紧密接触。
5.根据权利要求2所述的一种集成供气装置，其特征在于，所述上半球(1)的瓶口设置有内螺纹和外螺纹，所述上半球(1)通过内螺纹与所述充气塞(4)相连，所述上半球(1)通过外螺纹与外部的气电连接器相连。
6.根据权利要求1所述的一种集成供气装置，其特征在于，所述上半球(1)的瓶口设置有第一斜孔和第二斜孔，
所述第一斜孔在集成供气装置充气过程中作为充气通道，在放气过程中作为放气通道；所述第二斜孔贯通连接所述管路(3)与集成供气装置外部。
7.根据权利要求6所述的一种集成供气装置，其特征在于，在放气过程中产生第一路气体和第二路气体，所述第一路气体通过气电连接器输送至下游，所述第二路气体通过第二斜孔输送至所述管路(3)。
8.根据权利要求1所述的一种集成供气装置，其特征在于，所述下半球(2)的瓶口设置有内螺纹，所述下半球(2)通过内螺纹与外部地面电池连接；所述下半球(2)轴向设置有放气通道，所述放气通道与所述管路(3)贯通连接。
9.根据权利要求2所述的一种集成供气装置，其特征在于，所述撞杆组合件(8)包括限位套(81)、剪切销(82)和撞杆(83)，所述限位套(81)与所述撞杆(83)通过所述剪切销(82)配合进行剪切运动。
10.根据权利要求9所述的一种集成供气装置，其特征在于，
当所述充气塞(4)击穿后，在放气过程中产生的第二路气体依次通过所述上半球(1)上的第二斜孔、所述管路(3)和所述下半球(2)上的放气通道第二路气体推动所述撞杆组合件(8)移动；
当所述限位套(81)到达最大位移时停止移动，所述撞杆(83)在第二路气体作用下将所述剪切销(82)切断继续移动，激活外部地面电池。
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