CN116816768B - 一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，包括支撑框架、主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀，所述主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀均安装在所述支撑框架内，支撑框架的外侧壁上设有导向结构；所述主泵和备泵并排安装在所述支撑框架内，第一单向阀和第一压力传感器分别安装在所述主泵上方，第二单向阀和第二压力传感器分别安装在备泵上方，主泵的出液口与所述第一单向阀的进液口连通，所述备泵的出液口与所述第二单向阀的进液口连通，第一压力传感器安装在所述主泵与第一单向阀之间的管路上，所述第二压力传感器安装在所述备泵与所述第二单向阀之间的管路上。

Description

一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件

技术领域

本发明涉及空间站技术领域，具体涉及一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件。

背景技术

随着航空航天、船舶、武器装备、电子设备等领域的技术发展，设备的功耗及热流密度越来越大，传统导热、空气强迫对流等方式已经无法满足设备及电子元器件的散热需求，单相流体回路液冷散热由于其散热效率高，传输距离远、控温精度高、适应能力强等优势，成为目前主要的散热方法。

现有的单相流体回路液冷散热一般采用微型循环泵组进行流体驱动，现有的微型循环泵组存在寿命短、稳定性不好、集成化程度低，且不容易在有限空间内快速拆装等问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，包括支撑框架、主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀，所述主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀均安装在所述支撑框架内，所述支撑框架的外侧壁上设有导向结构；

所述主泵和备泵并排安装在所述支撑框架内，所述第一单向阀和第一压力传感器分别安装在所述主泵上方，所述第二单向阀和第二压力传感器分别安装在所述备泵上方，所述主泵的出液口与所述第一单向阀的进液口连通，所述备泵的出液口与所述第二单向阀的进液口连通，所述第一压力传感器安装在所述主泵与第一单向阀之间的管路上，所述第二压力传感器安装在所述备泵与所述第二单向阀之间的管路上。

本发明的有益效果是：本发明的空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，采用主泵备泵配合使用，能够解决循环泵组在不同环境下超长寿命、高可靠稳定运转问题，能够实现可连续运转5年以上；而且通过设置单向阀，方便在轨切换主泵备泵，有效防止工质反向流动，实现工质可靠受控流动；通过在支撑框架外侧壁上设置导向结构，方便解决整个流体驱动组件在轨运动以及地面环境下有效空间快速拆装，快速部署以及有效自密封的技术问题；通过将主泵、备泵并排布置，并将两个单向阀分别设置在两个泵上方，有效解决流体驱动组件高度集成化、小型化、标准化以及轻量化问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述支撑框架包括底座和面板支架，所述主泵和备泵并排安装在所述底座上，所述面板支架竖直布置且下端与所述底座的一端固定连接，所述面板支架的中部设有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板分别位于所述主泵和备泵的上方，所述第一单向阀和第一压力传感器分别安装在所述第一支撑板上，所述第二单向阀和第二压力传感器分别安装在所述第二支撑板上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置第一支撑板和第二支撑板，有利于为两个单向阀以及两个压力传感器的安装提供有效的支撑，使结构紧凑，不占用额外空间的同时，还能够使结构强度更高。

进一步，所述导向结构包括第一导向板和第二导向板，所述面板支架的上端设有第一导向板，所述第一导向板间隔布置在所述第一支撑板和第二支撑板的上方；所述底座的下表面设有第二导向板，所述第一导向板与第二导向板平行布置。

进一步，所述长寿命流体驱动组件还包括进口阀块和出口阀块，所述进口阀块和出口阀块位于所述支撑框架的同一侧；所述进口阀块分别与所述主泵的进液口和备泵的进液口连接且连通，所述出口阀块分别与所述第一单向阀的出液口和第二单向阀的出液口连接且连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：进口阀块和出口阀块的设置，方便从整个流体驱动组件的同一侧进行操作，结构集成度高。

进一步，所述底座上还设有阀块支撑架，所述阀块支撑架的下端固定在所述底座的另一端，所述进口阀块安装在所述底座上，所述出口阀块安装在所述阀块支撑架上端。

采用上述进一步方案的有益效果是：阀块支撑架可以为出口阀块进行有效结构支撑，进一步增强了整个流体驱动组件的结构强度。

进一步，所述出口阀块的工质出口设有工质出口快断接头，所述工质出口快断接头穿过所述阀块支撑架且与所述阀块支撑架固定连接；

所述进口阀块上设有安装板，所述安装板固定在所述底座上。

采用上述进一步方案的有益效果是：使进口阀块和出口阀块的安装结构强度更高，稳定性更好。

进一步，所述进口阀块上设有工质入口和工质流入通道，所述工质入口与所述工质流入通道连通，所述工质流入通道分别与所述主泵的进液口和备泵的进液口连通；所述出口阀块上设有工质出口和工质流出通道，所述工质出口与所述工质流出通道连通，所述工质流出通道分别与所述第一单向阀的出液口和第二单向阀的出液口连通。

进一步，所述工质流入通道垂直于所述主泵的进液方向和备泵的进液方向；所述工质流出通道垂直于所述第一单向阀的出液方向和第二单向阀的出液方向。

进一步，所述第一支撑板上设有第一避让孔和第一通孔，所述第二支撑板上设有第二避让孔和第二通孔，所述主泵的出液口处设有第一接头，所述备泵的出液口处设有第二接头，所述第一接头穿过所述第一通孔并与所述第一单向阀上的进液口连接且连通，所述第二接头穿过所述第二通孔并与所述第二单向阀上的进液口连接且连通；所述第一压力传感器安装在所述主泵的第一接头上，所述第二压力传感器安装在所述备泵的第二接头上；所述第一压力传感器底部适配容纳在所述第一避让孔内，所述第二压力传感器底部适配容纳在所述第二避让孔内。

采用上述进一步方案的有益效果是：使主备泵的接头分别穿过支撑板的通孔，可以使主备泵与支撑板之间的连接更加稳定可靠；两个避让孔的设置，可以使压力传感器的提供有效的限位支撑。

进一步，所述底座的周侧边缘还固定连接有支撑杆，所述支撑杆上设有电连接器，所述电连接器与所述主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀分别电连接；所述支撑杆的上端通过L型转接件与所述面板支架的上端固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：支撑杆以及L型转接件的设置，为电连接器的安装提供有效稳定的结构支撑。

附图说明

图1为本发明空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件的立体爆炸结构示意图；

图2为本发明空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件的立体结构示意图一；

图3为本发明空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件的立体结构示意图二。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主泵；11、备泵；12、第一接头；13、第二接头；

2、第一压力传感器；21、第二压力传感器；

3、第一单向阀；31、第二单向阀；

4、底座；41、第二导向板；42、阀块支撑架；43、支撑杆；44、L型转接件；

5、面板支架；51、第一支撑板；52、第二支撑板；53、第一导向板；54、第一通孔；55、第一避让孔；56、第二通孔；57、第二避让孔；

6、进口阀块；61、出口阀块；62、工质出口快断接头；63、安装板；

7、电连接器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图3所示，本实施例的一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，包括支撑框架、主泵1、备泵11、第一压力传感器2、第二压力传感器21、第一单向阀3和第二单向阀31，所述主泵1、备泵11、第一压力传感器2、第二压力传感器21、第一单向阀3和第二单向阀31均安装在所述支撑框架内，所述支撑框架的外侧壁上设有导向结构；

所述主泵1和备泵11并排安装在所述支撑框架内，所述第一单向阀3和第一压力传感器2分别安装在所述主泵1上方，所述第二单向阀31和第二压力传感器21分别安装在所述备泵11上方，所述主泵1的出液口与所述第一单向阀3的进液口连通，所述备泵11的出液口与所述第二单向阀31的进液口连通，所述第一压力传感器2安装在所述主泵1与第一单向阀3之间的管路上，所述第二压力传感器21安装在所述备泵11与所述第二单向阀31之间的管路上。

如图1～图3所示，本实施例的所述支撑框架包括底座4和面板支架5，所述主泵1和备泵11并排安装在所述底座4上，所述面板支架5竖直布置且下端与所述底座4的一端固定连接，所述面板支架5的中部设有第一支撑板51和第二支撑板52，所述第一支撑板51和第二支撑板52分别位于所述主泵1和备泵11的上方，所述第一单向阀3和第一压力传感器2分别安装在所述第一支撑板51上，所述第二单向阀31和第二压力传感器21分别安装在所述第二支撑板52上。通过设置第一支撑板和第二支撑板，有利于为两个单向阀以及两个压力传感器的安装提供有效的支撑，使结构紧凑，不占用额外空间的同时，还能够使结构强度更高。

如图1～图3所示，本实施例的所述导向结构包括第一导向板53和第二导向板41，所述面板支架5的上端设有第一导向板53，所述第一导向板53间隔布置在所述第一支撑板51和第二支撑板52的上方；所述底座4的下表面设有第二导向板41，所述第一导向板53与第二导向板41平行布置。

如图1～图3所示，本实施例的所述长寿命流体驱动组件还包括进口阀块6和出口阀块61，所述进口阀块6和出口阀块61位于所述支撑框架的同一侧；所述进口阀块6分别与所述主泵1的进液口和备泵11的进液口连接且连通，所述出口阀块61分别与所述第一单向阀3的出液口和第二单向阀31的出液口连接且连通。进口阀块和出口阀块的设置，方便从整个流体驱动组件的同一侧进行操作，结构集成度高。

如图1～图3所示，本实施例的所述底座4上还设有阀块支撑架42，所述阀块支撑架42的下端固定在所述底座4的另一端，所述进口阀块6安装在所述底座4上，所述出口阀块61安装在所述阀块支撑架42上端。阀块支撑架可以为出口阀块进行有效结构支撑，进一步增强了整个流体驱动组件的结构强度。

如图1～图3所示，本实施例的所述出口阀块61的工质出口设有工质出口快断接头62，所述工质出口快断接头62穿过所述阀块支撑架42且与所述阀块支撑架42固定连接；所述进口阀块6上设有安装板63，所述安装板63固定在所述底座4上，所述进口阀块6的工质进口设有工质入口快断接头。使进口阀块和出口阀块的安装结构强度更高，稳定性更好。整个流体驱动组件通过总进口及总出口的快速断接器实现与系统之间的快速通断，组件断开后能够有效实现工质的自密封，避免了工质的泄露。

本实施例的所述进口阀块6上设有工质入口和工质流入通道，所述工质入口与所述工质流入通道连通，所述工质流入通道分别与所述主泵1的进液口和备泵11的进液口连通；所述出口阀块61上设有工质出口和工质流出通道，所述工质出口与所述工质流出通道连通，所述工质流出通道分别与所述第一单向阀3的出液口和第二单向阀31的出液口连通。

本实施例的所述工质流入通道垂直于所述主泵1的进液方向和备泵的进液方向；所述工质流出通道垂直于所述第一单向阀3的出液方向和第二单向阀31的出液方向。

如图1所示，本实施例的所述第一支撑板51上设有第一避让孔55和第一通孔54，所述第二支撑板52上设有第二避让孔57和第二通孔56，所述主泵1的出液口处设有第一接头12，所述备泵11的出液口处设有第二接头13，所述第一接头12穿过所述第一通孔54并与所述第一单向阀3上的进液口连接且连通，所述第二接头13穿过所述第二通孔56并与所述第二单向阀31上的进液口连接且连通；所述第一压力传感器2安装在所述主泵1的第一接头12上，所述第二压力传感器21安装在所述备泵11的第二接头13上；所述第一压力传感器2底部适配容纳在所述第一避让孔55内，所述第二压力传感器21底部适配容纳在所述第二避让孔57内。使主备泵的接头分别穿过支撑板的通孔，可以使主备泵与支撑板之间的连接更加稳定可靠；两个避让孔的设置，可以使压力传感器的提供有效的限位支撑。

如图1～图3所示，本实施例的所述底座4的周侧边缘还固定连接有支撑杆43，所述支撑杆43上设有电连接器7，所述电连接器7与所述主泵1、备泵11、第一压力传感器2、第二压力传感器21、第一单向阀3和第二单向阀31分别电连接；所述支撑杆43的上端通过L型转接件44与所述面板支架5的上端固定连接。支撑杆以及L型转接件的设置，为电连接器的安装提供有效稳定的结构支撑。

本实施例的空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件的工作原理为，由双路可切换工作的2路互相备份的工作回路，每路由循环泵、压力传感器及单向阀构成，2路为并联连接，总进口及总出口(阀块进口和阀块出口)设置快速断接器。流体驱动组件工作时循环工质由工质进口快断接头进入，当主泵工作时，工质进入主泵入口，经泵升压后由泵出口输出给下游，每台泵出口设置有压力传感器对出口压力进行测量，之后流经单向阀后通过组件工质出口快断接头流向下游实现工质输送，当主泵工作时，由于单向阀具有反向截止功能，第二单向阀对于备泵输出的工质截止至阀前，避免产生工质的短路回流。驱动组件可以通过上位机实现主泵及备泵的工作切换，当备泵工作时，由第一单向阀实现工质的反向截止。

本实施例的空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，采用主泵备泵配合使用，能够解决循环泵组在不同环境下超长寿命、高可靠稳定运转问题，能够实现可连续运转5年以上；而且通过设置单向阀，方便在轨切换主泵备泵，有效防止工质反向流动，实现工质可靠受控流动；通过在支撑框架外侧壁上设置导向结构，方便解决整个流体驱动组件在轨运动以及地面环境下有效空间快速拆装，快速部署以及有效自密封的技术问题；通过将主泵、备泵并排布置，并将两个单向阀分别设置在两个泵上方，有效解决流体驱动组件高度集成化、小型化、标准化以及轻量化问题。本实施例的空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件的驱动功能由循环泵组、单向阀、压力传感器、进出口阀块组成。各流体驱动组件通过支撑框架进行固定支撑，实现了流体驱动组件在结构上的高度集成，支持组件的整体快速拆装。同时支撑框架的结构还可以起到安装导向、更换操作提示引导的作用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种空间可快速拆卸的长寿命流体驱动组件，其特征在于，包括支撑框架、主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀，所述主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀均安装在所述支撑框架内，所述支撑框架的外侧壁上设有导向结构；

所述主泵和备泵并排安装在所述支撑框架内，所述第一单向阀和第一压力传感器分别安装在所述主泵上方，所述第二单向阀和第二压力传感器分别安装在所述备泵上方，所述主泵的出液口与所述第一单向阀的进液口连通，所述备泵的出液口与所述第二单向阀的进液口连通，所述第一压力传感器安装在所述主泵与第一单向阀之间的管路上，所述第二压力传感器安装在所述备泵与所述第二单向阀之间的管路上；

所述支撑框架包括底座和面板支架，所述主泵和备泵并排安装在所述底座上，所述面板支架竖直布置且下端与所述底座的一端固定连接，所述面板支架的中部设有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板分别位于所述主泵和备泵的上方，所述第一单向阀和第一压力传感器分别安装在所述第一支撑板上，所述第二单向阀和第二压力传感器分别安装在所述第二支撑板上；

所述导向结构包括第一导向板和第二导向板，所述面板支架的上端设有第一导向板，所述第一导向板间隔布置在所述第一支撑板和第二支撑板的上方；所述底座的下表面设有第二导向板，所述第一导向板与第二导向板平行布置；

所述长寿命流体驱动组件还包括进口阀块和出口阀块，所述进口阀块和出口阀块位于所述支撑框架的同一侧；所述进口阀块分别与所述主泵的进液口和备泵的进液口连接且连通，所述出口阀块分别与所述第一单向阀的出液口和第二单向阀的出液口连接且连通；

所述底座上还设有阀块支撑架，所述阀块支撑架的下端固定在所述底座的另一端，所述进口阀块安装在所述底座上，所述出口阀块安装在所述阀块支撑架上端；

所述出口阀块的工质出口设有工质出口快断接头，所述工质出口快断接头穿过所述阀块支撑架且与所述阀块支撑架固定连接；

所述进口阀块上设有安装板，所述安装板固定在所述底座上；

所述进口阀块上设有工质入口和工质流入通道，所述工质入口与所述工质流入通道连通，所述工质流入通道分别与所述主泵的进液口和备泵的进液口连通；所述出口阀块上设有工质出口和工质流出通道，所述工质出口与所述工质流出通道连通，所述工质流出通道分别与所述第一单向阀的出液口和第二单向阀的出液口连通；

所述工质流入通道垂直于所述主泵的进液方向和备泵的进液方向；所述工质流出通道垂直于所述第一单向阀的出液方向和第二单向阀的出液方向；

所述第一支撑板上设有第一避让孔和第一通孔，所述第二支撑板上设有第二避让孔和第二通孔，所述主泵的出液口处设有第一接头，所述备泵的出液口处设有第二接头，所述第一接头穿过所述第一通孔并与所述第一单向阀上的进液口连接且连通，所述第二接头穿过所述第二通孔并与所述第二单向阀上的进液口连接且连通；所述第一压力传感器安装在所述主泵的第一接头上，所述第二压力传感器安装在所述备泵的第二接头上；所述第一压力传感器底部适配容纳在所述第一避让孔内，所述第二压力传感器底部适配容纳在所述第二避让孔内；

所述底座的周侧边缘还固定连接有支撑杆，所述支撑杆上设有电连接器，所述电连接器与所述主泵、备泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第一单向阀和第二单向阀分别电连接；所述支撑杆的上端通过L型转接件与所述面板支架的上端固定连接。