CN116696602A - 一种双组元推进剂球形贮箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航天压力容器技术领域,提供了一种双组元推进剂球形贮箱,包括:第一金属膜片和第二金属膜片,第一金属膜片和第二金属膜片固定连接且围合形成密封的球体;第一非金属膜片,第一非金属膜片周沿与第一金属膜片内壁固定连接,以密封形成第一腔体,第一腔体与第一加注/排放口贯通,第一非金属膜片可相对第一金属膜片运动;第二非金属膜片,第二非金属膜片周沿与第二金属膜片内壁固定连接,以密封形成第二腔体,第二腔体与第二加注/排放口贯通,第二非金属膜片可相对第二金属膜片运动;第一非金属膜片、第二非金属膜片、第一金属膜片以及第二金属膜片形成密封的第三腔体,第一金属膜片和/或第二金属膜片上设置有与第三腔体贯通的气源口。
Description
技术领域
本发明属于航天压力容器技术领域,尤其涉及一种双组元推进剂球形贮箱。
背景技术
推进剂贮箱是一种带液体管理装置的中低压压力容器,针对液体姿控动力系统设计。火箭上面级液体姿轨控系统双组元发动机工作时,需同时向发动机供应燃料和氧化剂。
然而现有设计中的火箭上面级液体姿轨控系统燃料和氧化剂分别贮存于不同贮箱内,导致系统占用的空间大,并且贮箱内气体挤压运动的膜片为金属膜片,无法重复使用,导致贮箱不能直接应用在火箭中进行测试,无法直接获取产品翻转特性,进而导致重量及成本增加。
发明内容
本发明实施例提供一种双组元推进剂球形贮箱,旨在解决现有的火箭上面级液体姿轨控系统占用的空间大,并且不能直接应用在火箭中进行测试,无法直接获取产品翻转特性,进而导致重量及成本增加的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种双组元推进剂球形贮箱,包括:
第一金属膜片,设置第一加注/排放口;
第二金属膜片,设置有第二加注/排放口,与所述第一金属膜片固定连接且围合形成密封的球体;
第一非金属膜片,所述第一非金属膜片周沿与所述第一金属膜片内壁固定连接,且与所述第一金属膜片密封形成第一腔体,所述第一腔体与所述第一加注/排放口贯通,所述第一非金属膜片可相对所述第一金属膜片往复运动;
第二非金属膜片,所述第二非金属膜片周沿与所述第二金属膜片内壁固定连接,且与所述第二金属膜片密封形成第二腔体,所述第二腔体与所述第二加注/排放口贯通,所述第二非金属膜片可相对所述第二金属膜片往复运动;
其中,第一非金属膜片与第二非金属膜片之间存在间隙,使第一非金属膜片、第二非金属膜片、第一金属膜片以及第二金属膜片形成密封的第三腔体,所述第一金属膜片和/或第二金属膜片上设置有与所述第三腔体贯通的气源口。
更进一步地,所述球形贮箱还包括第三金属膜片,所述第三金属膜片的一端与所述第二金属膜片内壁固定连接,另一端与所述第二金属膜片间隔设置,且与所述第二非金属膜片的周沿固定连接,使所述第二腔体由所述第二金属膜片、所述第二非金属膜片以及所述第三金属膜片围合形成。
更进一步地,所述第一金属膜片、所述第二金属膜片以及所述第三金属膜片采用耐腐蚀的金属材料制成。
更进一步地,所述第一金属膜片、所述第二金属膜片以及所述第三金属膜片的厚度范围为0.5mm-1mm。
更进一步地,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片采用耐腐蚀的塑胶材料制成。
更进一步地,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片为非均一厚度的非金属膜片,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片的厚度变化范围为1mm-4mm。
更进一步地,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片为聚四氟乙烯膜片或聚全氟乙丙烯膜片。
更进一步地,所述第一金属膜片与所述第二金属膜片以及所述第二金属膜片与所述第三金属膜片采用焊接、胶接或螺接。
更进一步地,所述第一金属膜片与所述第一非金属膜片以及所述第二金属膜片与所述第二非金属膜片采用胶接或螺接。
更进一步地,所述球形贮箱还包括壳体,所述壳体包裹在所述第一金属膜片与所述第二金属膜片外表面。
本发明所达到的有益效果是:
相对于现有的分开储存燃料和氧化剂的球形贮箱,本实施例的球形贮箱将燃料和氧化剂储存在同一个贮箱内,可减轻重量,并且减少占用空间,提高空间利用率,使整体结构紧凑;同时贮箱内采用第一非金属膜片和第二非金属膜片来挤压燃料和氧化剂,基于非金属膜片可以往复运动的特性,使第一非金属膜片朝第一金属膜片方向翻转后再次通入燃料可再朝第二金属膜片方向翻转,以及第二非金属膜朝第二金属膜片方向翻转后再次通入氧化剂可再朝第一金属膜片方向翻转,即第一非金属膜片和第二非金属膜片可重复使用,进而使球形贮箱也可重复使用,降低成本,还可直接应用于火箭的地面测试中,提高测试结果的准确度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的球形贮箱内充满推进剂的剖视立体图;
图2是本发明实施例提供的球形贮箱为空腔时的剖视平面示意图;
图3是本发明实施例提供的球形贮箱为空腔时的结构简图;
图4是本发明实施例提供的球形贮箱内充满推进剂的剖视平面示意图;
图5是本发明实施例提供的球形贮箱内充满推进剂的结构简图;
主要元件符号说明:
100、球形贮箱;10、第一腔体;11、第一金属膜片;111、第一加注/排放口;112、气源口;12、第一非金属膜片;20、第二腔体;21、第二金属膜片;211、第二加注/排放口;22、第二非金属膜片;23、第三金属膜片;30、第三腔体;40、壳体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。此外,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,对于方向和位置关系的描述中所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发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
本实施例的球形贮箱采用非金属膜片实现翻转,基于非金属膜片可以做往复运动的特性,即可重复使用球形贮箱,降低成本,使球形贮箱可直接应用在火箭的地面测试中,获知贮箱内的非金属膜片的翻转特性,提高火箭地面测试的准确度。同时用一个球形贮箱将燃料和氧化剂储存在一起,可减少占用的空间,减轻整体重量。
实施例一
请参阅图1、2和4,本实施例的双组元推进剂球形贮箱100,包括:
第一金属膜片11,设置第一加注/排放口111;
第二金属膜片21,设置有第二加注/排放口211,与第一金属膜片11固定连接且围合形成密封的球体;
第一非金属膜片12,第一非金属膜片12周沿与第一金属膜片11内壁固定连接,且与第一金属膜片11密封形成第一腔体10,第一腔体10与第一加注/排放口111贯通,第一非金属膜片12可相对第一金属膜片11往复运动;
第二非金属膜片22,第二非金属膜片22周沿与第二金属膜片21内壁固定连接,且与第二金属膜片21密封形成第二腔体20,第二腔体20与第二加注/排放口211贯通,第二非金属膜片22可相对第二金属膜片21往复运动;
其中,第一非金属膜片12与第二非金属膜片22之间存在间隙,使第一非金属膜片12、第二非金属膜片22、第一金属膜片11以及第二金属膜片21形成密封的第三腔体30,第一金属膜片11和/或第二金属膜片21上设置有与第三腔体30贯通的气源口112。
本实施例的球形贮箱100可应用在火箭中,安装在火箭上面级液体姿轨控系统中,用于火箭的姿态控制和卫星的入轨控制。
本实施例中,第一金属膜片11的形状大致呈半球形,第二金属膜片21的形状也大致呈半球形,第一金属膜片11的周沿与第二金属膜片21的周沿固定连接,以装配形成密封的球形贮箱100。
作为一种具体实施例,第一金属膜片11周沿的端面设有环形槽,第二金属膜片21周沿的端面设有与环形槽相互配合的环形凸块,在第一金属膜片11与第二金属膜片21固定配合时,环形凸块卡入环形槽内,其中,在第一金属膜片11与第二金属膜片21的连接缝隙处可设置一密封圈,并且通过法兰将第一金属膜片11与第二金属膜片21锁紧,以保证第一金属膜片11与第二金属膜片21密封连接。
具体地,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22设在第一金属膜片11与第二金属膜片21之间,其中,第一非金属膜片12周沿与第一金属膜片11内壁固定连接,围合形成第一腔体10,第二非金属膜片22周沿与第二金属膜片21内壁固定连接,围合形成第二腔体20。为防止燃料与氧化剂相互接触,第一腔体10与第二腔体20均为密封的腔体,即第一非金属膜片12与第一金属膜片11密封连接,第二非金属膜片22与第二金属膜片21密封连接。
具体地,气源口112用于连接高压气源,以将高压气体充入第三腔体内。气源口112的数量为1个,设置在第一金属膜片11或第二金属膜片21上,或气源口112的数量为多个,例如2个,在第一金属膜片11上设置2个气源口112,一个设置在第一金属膜片11上,另一个设置在第二金属膜片21上,或2个气源口112均设置在第一金属膜片11或第二金属膜片21上,高压气体通过2个气源口112同时充入第三腔体30内,使更快地响应挤压推进剂为发动机供料。可以理解,本实施例的气源口112的数量仅为示例,并不用于限制本发明,对此不作具体限制。
作为一种具体实施例,气源口112的数量为2个,气源口112对称设置在第一金属膜片11的两侧,便于生产,更快地充入第三腔体。
具体地,第一加注/排放口111是加注和排放共用口,第二加注/排放口211是加注和排放共用口。
本实施例中,往复运动是指在第一腔体10内充入燃料时,第一非金属膜片12朝第二金属膜片21方向鼓起,在往第三腔体30内充入气体时,第一非金属膜片12朝第一金属膜片11方向内凹,即第一非金属膜片12只有在第一腔体10内的燃料发生变化时随之变化,并不代表第一非金属膜片12可自由做往复运动。
第一非金属膜片12可相对第一金属膜片11往复运动是指第一非金属膜片12具有弹性,在球形贮箱100为内腔时,第一非金属膜片12贴合第一金属膜片11的内壁,在往第一腔体10内逐渐充入燃料直至充满时,第一非金属膜片12贴合燃料的液面随燃料的液面一起变化直至达到第一腔体10的额定容量,呈朝第二金属膜片21方向鼓起的状态,在第三腔体30内充入气体以挤压第一非金属膜片12时,第一非金属膜片12贴合燃料的液面随燃料的液面一起变化直至再次贴合第一金属膜片11的内壁,呈朝第一金属膜片11方向内凹的状态。
其中,第二非金属膜片22的特性与第一非金属膜片12的特性相同,在此不再赘述。
基于第一非金属膜片12和第二非金属膜片22可以往复运动的特性,使第一非金属膜片12和第二非金属膜片22可以在球形贮箱100中可以重复使用,进而使球形贮箱100可重复利用,利于将球形贮箱100装入火箭中用于地面测试,以测试第一非金属膜片12和第二非金属膜片22的翻转特性,提高火箭测试结果的准确度。
为便于理解,请参阅图3、5所示的结构简图,具体地,推进剂包括燃料和氧化剂,燃料通过软管从第一加注/排放口111灌入第一腔体10内,氧化剂通过软管从第二加注/排放口211灌入第二腔体20内,将推进剂分别注入腔体内后再安装在火箭内。在需要使用时,高压气体通过软管从气源口112通入第三腔体30内,此时高压气体同时挤压第一非金属膜片12和第二非金属膜片22,以同时将燃料从第一加注/排放口111挤出,氧化剂从第二加注/排放口211挤出,进而提供给发动机。
相对于现有技术中将燃料和氧化剂分开储存在两个球形贮箱,由于火箭形状的限制,如果两个球形贮箱并排放置且火箭的直径略大于两个球形贮箱直径之和时,两个球形贮箱之间也会存在间隙,并且两个球形贮箱与火箭的内壁之间还存在较大空间,然而该空间又较狭窄,无法再放置其他设备,导致采用两个球形贮箱安装在火箭内时被浪费的空间较大,空间利用率低;如果两个球形贮箱并列放置时,在高度上占用了更多的空间,增大了火箭的体积,其侧面的空间还是较为狭窄,其空间利用率还是不高。
由于本实施例的球形贮箱100内可以同时储存燃料和氧化剂,如果火箭的直径不变且还是略大于两个球形贮箱直径之和时,本实施例的球形贮箱100其侧面的空间相对于上述并排放置时更大,相对并列放置时在高度上占用了更少的空间,可以使其他设备布置地更紧凑,减少占用的空间面积,并且采用一个球形贮箱100即可同时存储燃料和氧化剂,相对于上述将推进剂分开存储的情况,大大减轻了整体重量。
具体示例说明:
假设火箭中用于安装球形贮箱的空间的直径为1.5m时,若分开储存推进剂的小型球形贮箱的直径为0.6m,在两个小型球形贮箱并排放置时其占用的宽度至少为1.2m,此时可供安装其他设备的空间宽度为0.3m,对于可放置在此空间的设备有很大的限制,甚至可能会被浪费,降低了空间利用率;若采用可同时存储推进剂的大型球形贮箱的直径为1m,占用的宽度为1m,可供安装其他设备的空间宽度为0.5m,对于可放置在此空间的设备的限制较小,甚至可将原先放置在球形贮箱上方的设备放置在其侧面,大大提高空间利用率。
假设火箭中用于安装球形贮箱的空间的直径为1m时,若分开储存推进剂的小型球形贮箱的直径为0.6m,两个小型球形贮箱只能并列放置,其占用的高度也至少为1.2m,此时在高度上占用了更多空间,会影响火箭的整体体积;若采用可同时存储推进剂的大型球形贮箱的直径为1m,在宽度上刚好占满该空间,而占用的高度为1m,相对于小型球形贮箱,降低了高度,提高了火箭高度上的空间利用率,且在宽度上没有浪费空间。
可以理解,为存储燃料和氧化剂,第一金属膜片11和第二金属膜片21采用的是耐腐蚀的金属材料,避免与推进剂发生反应。
第一非金属膜片12和第二非金属膜片22也采用耐腐蚀的塑胶材料,避免与推进剂发生反应。
在本实施例球形贮箱100内为空腔时,第一非金属膜片12贴合第一金属膜片11,第二非金属膜片22贴合第二金属膜片21,将燃料装入第一腔体10内时,将第一非金属膜片12朝第二金属膜片21方向挤压,直至达到第一腔体10的额定容量,将氧化剂装入第二腔体20内时,将第二非金属膜片22朝第一金属膜片11方向挤压,直至达到第二腔体20的额定容量。
此时,本实施例球形贮箱100内装满推进剂时,将高压气体充入第三腔体30内,由于气压的作用,高压气体将第一非金属膜片12朝第一金属膜片11方向挤压,同时将第二非金属膜片22朝第二金属膜片21方向挤压,使燃料和氧化剂同时排出贮箱。
值得一提的是,燃料装入第一腔体10内,氧化剂装入第二腔体20内仅为本示例的解释说明,并不用于限制本发明,在其他实施例中,燃料也可以装入第二腔体20内,氧化剂也可装入第一腔体10内,在此不进行具体限制。
由于现有技术中用于存贮推进剂的腔体的材料均为金属材料,由金属膜片围合形成腔体,使高压气体挤压的是金属膜片,基于金属膜片会产生永久形变的特性,导致现有技术中的贮箱无法重复使用,因此在火箭进行地面测试时,无法直接将该贮箱应用在火箭内进行测试,使地面测试时只能采用其他类似的产品来替代该贮箱测试,由于测试时的产品与正式飞行时的贮箱无法采用同个产品,进而导致无法最大程度保证正式飞行时的火箭的准确度。
然而,本实施例的高压气体灌入第三腔体30内以挤压第一非金属膜片12和第二非金属膜片22,使高压气体挤压的是非金属膜片,在第一腔体10和第二腔体20内分别装满推进剂时,第一非金属膜片12与第二非金属膜片22贴合,气源口112持续通入高压气体使第一非金属膜片12逐渐靠近第一金属膜片11,第二非金属膜片22逐渐靠近第二金属膜片21,即第一非金属膜片12朝第一金属膜片11翻转,第二非金属膜片22朝第二金属膜片21翻转。基于非金属膜片可以往复运动的特性,使球形贮箱100可以重复使用,大大降低成本,进而使球形贮箱100可直接应用在火箭中直接进行测试,可以获知第一非金属膜片12和第二非金属膜片22的翻转特性,大大提高了测试的准确度。
由上可知,相对于现有的分开储存燃料和氧化剂的球形贮箱,本实施例的球形贮箱100将燃料和氧化剂储存在同一个贮箱内,可减轻整体重量,并且减少占用空间,提高空间利用率,使整体结构紧凑;同时贮箱内采用第一非金属膜片12和第二非金属膜来挤压燃料和氧化剂,基于非金属膜片可以往复运动的特性,使第一非金属膜片12朝第一金属膜片11方向翻转后再次通入燃料可再朝第二金属膜片21方向翻转,以及第二非金属膜朝第二金属膜片21方向翻转后再次通入氧化剂可再朝第一金属膜片11方向翻转,即第一非金属膜片和第二非金属膜片可重复使用,进而使球形贮箱也可重复使用,降低成本,还可直接应用于火箭的地面测试中,提高测试结果的准确度。
实施例二
请参阅图1、2和4,本实施例的球形贮箱100还包括第三金属膜片23,第三金属膜片23的一端与第二金属膜片21内壁固定连接,另一端与第二金属膜片21间隔设置,且与第二非金属膜片22的周沿固定连接,使第二腔体20由第二金属膜片21、第二非金属膜片22以及第三金属膜片23围合形成。
具体地,第三金属膜片23也采用耐腐蚀的金属材料,避免与推进剂发生反应。
由于在第二腔体20内的氧化剂在充入的过程中,第二非金属膜片22是朝上方鼓起,使第二非金属膜片22与第二金属膜片21的连接部位易损坏,为此本实施例的第二金属膜片21通过第三金属膜片23与第二非金属膜片22连接,以形成第二腔体20。具体地,第三金属膜片23一端与第二金属膜片21的内壁可以通过焊接实现固定连接,以实现密封连接。第三金属膜片23另一端与第二金属膜片21间隔设置,因此第二金属膜片21的内壁在相应位置设置有法兰,第三金属膜片23另一端周沿与第二非金属膜片22的周沿对接,再将其连接处固定在法兰内实现固定连接,其中,可在法兰内设有密封圈,以保证密封效果。
因此,在第三腔体30内装满氧化剂时,由于第三金属膜片23的作用,在第二非金属膜片22朝上鼓起时,第二非金属膜片22两端大致呈圆弧型,如图4所示,可减小应力,更耐用。
在第一腔体10内充满燃料,第二腔体20内充满氧化剂时,第一非金属膜片12与第二非金属膜片22贴合,由于通过法兰将第三金属膜片23的另一端固定在第二金属膜片21的内壁上,因此第三金属膜片23与第二金属膜片21之间形成有间隙,在高压气体从气源口112充入气体时,该间隙可为高压气体预留一定的空间,更方便高压气体通入以挤压第一非金属膜片12和第二非金属膜片22。
实施例三
请参阅图1,本实施例第一金属膜片11、第二金属膜片21以及第三金属膜片23采用耐腐蚀的金属材料。
具体地,第一金属膜片11、第二金属膜片21以及第三金属膜片23可以采用同种耐腐蚀的金属材料,以减少产品的种类,降低制造成本。其中,本实施例中采用的耐腐蚀的金属材料可以为5A06铝合金或TC4钛合金。
更具体地,第一金属膜片11、第二金属膜片21以及第三金属膜片23可采用厚度范围为0.5mm-1mm的5A06铝合金或TC4钛合金膜片。
优选地,第一金属膜片11与第二金属膜片21可采用相同种类的材料,由于第一金属膜片11、第二金属膜片21组装完成后作为贮箱的外壳,为保证的外壳的质量,可采用1mm厚的TC4钛合金膜片,其中厚度公差要求为±0.05mm。
第三金属膜片23可采用与第一金属膜片11、第二金属膜片21相同种类和厚度的材料,也可以采用不同种类和不同厚度的材料,以降低成本,可根据实际需求进行设置。
实施例四
请参阅图1,本实施例的第一非金属膜片12和第二非金属膜片22采用耐腐蚀的塑胶材料。
具体地,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22可以采用同种耐腐蚀的金属材料,以减少产品的种类,降低制造成本。其中,本实施例中采用的耐腐蚀的塑胶材料可以为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯。
更具体地,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22为非均一厚度的非金属膜片,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22可采用厚度变化范围为1mm-4mm的聚四氟乙烯膜片或聚全氟乙丙烯膜片。
由于第一非金属膜片12和第二非金属膜片22是要做往复运动的,非金属膜片的运动规律就是在同等压强的情况下,非金属膜片越薄的位置就会越先开始运动,因此在充入推进剂时可以使非金属膜片运动成预想中的运动规律。换言之,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22的不同位置厚度不同,通过厚度的变化来控制非金属膜片运动过程的变化规律。其中,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22的厚度范围在1mm-4mm之间变化设置。
如图5所示,具体地,第一非金属膜片12的中部朝第二金属膜片21鼓起,而周边朝第一金属膜片11内凹,因此,中部位置的厚度较薄,周边位置的厚度较厚。第二非金属膜片22的中部朝第一金属膜片11鼓起,而周边朝第二金属膜片21内凹,因此,中部位置的厚度较厚,周边位置的厚度较薄。
值得一提的是,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22的厚度可以根据实际需求来调节,从而控制非金属膜片运动过程的变化规律。
基于聚四氟乙烯膜片具有耐老化的特点,可以在高压气体供入第三腔体30内时聚四氟乙烯膜片满足翻转,可供球形贮箱100应用在火箭中进行地面测试时直接对产品测试,可重复利用用于产品测试,确保测试结果的准确性,降低成本。
当然,第一非金属膜片12和第二非金属膜片22也可采用不同厚度和不同材料的聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯膜片,可根据实际需求进行设置。
实施例六
请参阅图1,本实施例中,第一金属膜片11与第二金属膜片21、第二金属膜片21与第三金属膜片23均采用焊接、胶接或螺接。
本实施例中的第一金属膜片11与第二金属膜片21之间采用螺接装配,作为一种具体实施例,第一金属膜片11周沿的端面设有环形槽,第二金属膜片21周沿的端面设有与环形槽相互配合的环形凸块,在第一金属膜片11与第二金属膜片21固定配合时,环形凸块卡入环形槽内,其中,在第一金属膜片11与第二金属膜片21的连接缝隙处可设置一密封圈,并且通过法兰将第一金属膜片11与第二金属膜片21锁紧,以保证第一金属膜片11与第二金属膜片21密封连接。
当然,第一金属膜片11与第二金属膜片21之间还可以采用焊接实现密封装配,以使密封性更好;还可以通过专用胶水进行胶接来实现密封装配,以使装配更方便,也还可替换成能实现密封固定的作用的其他实施方式,在此不进行具体限制。
本实施例中,第二金属膜片21与第三金属膜片23一端可采用焊接实现装配,另一端采用法兰,法兰固定在第二金属膜片21的内壁,第三金属膜片23的一端周沿固定在法兰内,为进一步密封,可在法兰内设置有密封圈。当然,第二金属膜片21与第三金属膜片23也可以采用焊接或胶接方式装配。
实施例七
请参阅图1,本实施例中,第一金属膜片11与第一非金属膜片12、第二金属膜片21与第二非金属膜片22均采用胶接或螺接。
本实施例中的第一金属膜片11与第一非金属膜片12之间也可采用螺接装配,第一金属膜片11的内侧固定连接有第三法兰,第一非金属膜片12的周沿卡入第三法兰内,并在第三法兰内套设有密封圈以实现密封装配。
可以理解,第二金属膜片21与第二非金属膜片22通过第三金属膜片23实现密封装配,具体连接方式可参照实施例二,在此不再进行赘述。
实施例八
请参阅图1,本实施例中的球形贮箱100还包括壳体40,壳体40包裹在第一金属膜片11与第二金属膜片21外表面。
具体地,第一金属膜片11与第二金属膜片21装配完成后形成球形贮箱100,在第一金属膜片11和第二金属膜片21的外表面包裹有一壳体40,优选地,壳体40为碳纤维壳体。
由于第一金属膜片11、第二金属膜片21的厚度范围在0.5mm-1mm之间,即第一金属膜片11和第二金属膜片21的厚度很薄,基本没有结构强度,因此碳纤维壳体包裹在第一金属膜片11和第二金属膜片21外起到支撑作用,用于安装在火箭中,并且在充满推进剂以及在充入高压气体挤压时,碳纤维壳体需要承受气体和液体压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双组元推进剂球形贮箱,其特征在于,包括:
第一金属膜片,设置第一加注/排放口;
第二金属膜片,设置有第二加注/排放口,与所述第一金属膜片固定连接且围合形成密封的球体;
第一非金属膜片,所述第一非金属膜片周沿与所述第一金属膜片内壁固定连接,且与所述第一金属膜片密封形成第一腔体,所述第一腔体与所述第一加注/排放口贯通,所述第一非金属膜片可相对所述第一金属膜片往复运动;
第二非金属膜片,所述第二非金属膜片周沿与所述第二金属膜片内壁固定连接,且与所述第二金属膜片密封形成第二腔体,所述第二腔体与所述第二加注/排放口贯通,所述第二非金属膜片可相对所述第二金属膜片往复运动;
其中,第一非金属膜片与第二非金属膜片之间存在间隙,使第一非金属膜片、第二非金属膜片、第一金属膜片以及第二金属膜片形成密封的第三腔体,所述第一金属膜片和/或第二金属膜片上设置有与所述第三腔体贯通的气源口。
2.根据权利要求1所述的球形贮箱,其特征在于,所述球形贮箱还包括第三金属膜片,所述第三金属膜片的一端与所述第二金属膜片内壁固定连接,另一端与所述第二金属膜片间隔设置,且与所述第二非金属膜片的周沿固定连接,使所述第二腔体由所述第二金属膜片、所述第二非金属膜片以及所述第三金属膜片围合形成。
3.根据权利要求2所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一金属膜片、所述第二金属膜片以及所述第三金属膜片采用耐腐蚀的金属材料制成。
4.根据权利要求3所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一金属膜片、所述第二金属膜片以及所述第三金属膜片的厚度范围为0.5mm-1mm。
5.根据权利要求1所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片采用耐腐蚀的塑胶材料制成。
6.根据权利要求5所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片为聚四氟乙烯膜片或聚全氟乙丙烯膜片。
7.根据权利要求5或6所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片为非均一厚度的非金属膜片,所述第一非金属膜片和所述第二非金属膜片的厚度变化范围为1mm-4mm。
8.根据权利要求2所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一金属膜片与所述第二金属膜片以及所述第二金属膜片与所述第三金属膜片采用焊接、胶接或螺接。
9.根据权利要求1所述的球形贮箱,其特征在于,所述第一金属膜片与所述第一非金属膜片以及所述第二金属膜片与所述第二非金属膜片采用胶接或螺接。
10.根据权利要求1所述的球形贮箱,其特征在于,所述球形贮箱还包括壳体,所述壳体包裹在所述第一金属膜片与所述第二金属膜片外表面。
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