CN201317528Y - 低压容器机械式自动充排气压力控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航天器长途运输领域，具体是一种实现航天器长途运输过程中所用包装箱内压力保持的低压容器机械式自动充排气压力控制装置。解决了目前实现包装箱内压力保持的控制方式存在系统复杂、电路电源需要专业人员维护、抗恶劣环境的能力差等问题，包括支撑体、气囊、两输气管路，两输气管路上分别设有机械点动式气阀，气囊顶部设置有绕固定于支撑体上的转轴转动的杠杆，两输气管路上的机械点动式气阀分别置于杠杆转动方向上杠杆自由端的上、下方，且两机械点动式气阀的机械控制杆正对杠杆自由端，杠杆与支撑体之间设置有弹簧。本实用新型结构紧凑、可靠性高、长期免维护、成批生产成本低廉，适合于需要压力保持的低压容器使用。

Description

低压容器机械式自动充排气压力控制装置

技术领域

本实用新型涉及航天器长途运输，具体是一种实现航天器长途运输过程中所用包装箱箱内压力(1-3KPa)保持的低压容器机械式自动充排气压力控制装置。

背景技术

航天器长途运输过程中需要保证运输环境的高洁净度，防止外界污染物的侵入，需要充入包装箱纯净的气体并保持一定的压力。但由于受外界温度、大气压力变化的影响，箱内压力会随之升高或降低，超出允许的范围，这就需要一种装置来控制包装箱内的压力，使之始终保持在要求范围内。一般常见的控制方式是采用：压力传感器、电磁阀、单片机等结合，以程序控制实现，其优点是控制灵活、参数设置方便，缺点是系统复杂，造价高，电路、电源需要专业人员维护，抗恶劣环境的能力差，可靠性较低。

发明内容

本实用新型为了解决目前实现包装箱内压力保持的控制方式存在的系统复杂、电路电源需要专业人员维护、抗恶劣环境能力差等问题，提供了一种低压容器机械式自动充排气压力控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：低压容器机械式自动充排气压力控制装置，包括支撑体、气囊、两输气管路，两输气管路上分别设有机械点动式气阀，气囊顶部设置有绕固定于支撑体上的转轴转动的杠杆，两输气管路上的机械点动式气阀分别置于杠杆转动方向上杠杆自由端的上、下方，且两机械点动式气阀的机械控制杆正对杠杆自由端(即在杠杆转动过程中，杠杆自由端可以压动机械点动式气阀的机械控制杆来实现机械点动式气阀开启)，杠杆与支撑体之间设置有弹簧。弹簧位于杠杆自由端与气囊之间。

使用时，将气囊与包装箱直接连通或通过管路连通，同时将其上机械点动式气阀置于杠杆自由端下方的输气管路作为进气管路，一端与包装箱连接，另一端与高压气源P2连接，将其上机械点动式气阀置于杠杆自由端上方的输气管路作为排气管路，一端与包装箱连接，另一端与大气P1连通；当包装箱内的压力降低，气囊收缩，杠杆在弹簧拉力作用下向下摆动并产生力F，在力F作用下，杠杆自由端压动进气管路上机械点动式气阀的机械控制杆，使机械点动式气阀导通，高压气体通过进气管路充入包装箱，包装箱内压力升高，气囊膨胀，使杠杆向上摆动，离开机械点动式气阀的机械控制杆，机械点动式气阀关闭，充气停止；当包装箱内气压升高超过上限值，气囊继续膨胀，使杠杆克服弹簧拉力向上摆动并产生力F，在力F作用下，杠杆自由端压动排气管路上机械点动式气阀的机械控制杆，使机械点动式气阀导通，包装箱内的气体经由排气管道排入大气P1，包装箱内压力降低，气囊收缩，使杠杆向下摆动，离开机械点动式气阀的机械控制杆，机械点动式气阀关闭，排气停止。

由于包装箱结构的限制，压力较低，一般要求1-3KPa，为满足充排气速率，排气管路上机械点动式气阀的通径要求较大，而杠杆的摆动幅度有限，不能保证机械点动式气阀通气口有足够的开度，因此，所述压力控制装置还包含其上设置有气动式气阀的输气管路，气动式气阀的气源连接口与其上机械点动式气阀置于杠杆自由端上方的输气管路一端连接；使用时，同样将气囊与包装箱直接连通或通过管路连通，其上机械点动式气阀置于杠杆自由端下方的输气管路作为进气管路，一端与包装箱连接，另一端与高压气源P2连接，而将上设气动式气阀的输气管路作为排气管路，一端与包装箱连接，另一端与大气P1连通；其上机械点动式气阀置于杠杆自由端上方的输气管路作为排气管路的开启触发管路，其上机械点动式气阀置于杠杆自由端上方的输气管路一端与气动式气阀的气源连接口连接，另一端与高压气源P2连接。当包装箱内气压升高超过上限值，气囊继续膨胀，使杠杆克服弹簧拉力向上摆动并产生力F，在力F作用下，杠杆自由端压动排气管路的开启触发管路上机械点动式气阀的机械控制杆，使机械点动式气阀导通，高压气体经开启触发管路作用于开启触发管路上的气动式气阀，使气动式气阀开启，包装箱内的气体经由排气管道排入大气P1，包装箱内压力降低，气囊收缩，使杠杆向下摆动，离开机械点动式气阀的机械控制杆，机械点动式气阀关闭，排气停止。即采用高压小通径的机械点动式气阀作为一级阀，低压大通径气动式气阀作为二级阀，由高压小通径一级阀的开启控制低压大通径二级阀的开启，以达到增加排气流量的目的。

与现有技术相比，本实用新型以纯机械式结构实现，利用气囊、杠杆、弹簧组成压力敏感构件，通过合理配置气囊大小、杠杆长度、弹簧拉力，使其随容器压力变化而变化，适时触发气阀，完成包装箱的充排气过程，实现低压容器内压力保持目的。

本实用新型结构简单、紧凑，可靠性高，长期免维护，成批生产成本低廉，适合于任何需要压力保持的低压容器使用。

附图说明

图1为本实用新型使用状态的结构原理图；

图中：1-气囊；2、3-输气管路；4、5-机械点动式气阀；6-转轴；7-杠杆；8-弹簧；9-气动式气阀；10-输气管路；11-包装箱。

具体实施方式

低压容器机械式自动充排气压力控制装置，包括支撑体、气囊1、两输气管路2、3，两输气管路2、3上分别设有机械点动式气阀4、5，气囊1顶部设置有绕固定于支撑体上的转轴6转动的杠杆7，两输气管路2、3上的机械点动式气阀4、5分别置于杠杆7转动方向上杠杆7自由端的上、下方，且两机械点动式气阀4、5的机械控制杆正对杠杆7自由端，杠杆7与支撑体之间设置有弹簧8。弹簧8位于杠杆7自由端与气囊1之间。所述压力控制装置还包含上设置有气动式气阀9的输气管路10，气动式气阀9的气源连接口与其上机械点动式气阀4置于杠杆7自由端上方的输气管路2一端连接。

具体实施时，所述支撑体为用于放置本控制装置中输气管道、气囊、杠杆、转轴等所有部件的箱体，或者为采用本控制装置的包装箱，即直接将本控制装置的各部件固定于包装箱11上。

Claims (3)

1、一种低压容器机械式自动充排气压力控制装置，其特征在于：包括支撑体、气囊(1)、两输气管路(2、3)，两输气管路(2、3)上分别设有机械点动式气阀(4、5)，气囊(1)顶部设置有绕固定于支撑体上的转轴(6)转动的杠杆(7)，两输气管路(2、3)上的机械点动式气阀(4、5)分别置于杠杆(7)转动方向上杠杆(7)自由端的上、下方，且两机械点动式气阀(4、5)的机械控制杆正对杠杆(7)自由端，杠杆(7)与支撑体之间设置有弹簧(8)。

2、根据权利要求1所述的低压容器机械式自动充排气压力控制装置，其特征在于：所述压力控制装置还包含其上设置有气动式气阀(9)的输气管路(10)，气动式气阀(9)的气源连接口与其上机械点动式气阀(4)置于杠杆(7)自由端上方的输气管路(2)一端连接。

3、根据权利要求1或2所述的低压容器机械式自动充排气压力控制装置，其特征在于：弹簧(8)位于杠杆(7)自由端与气囊(1)之间。

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