CN220905340U - 一种用于电推进贮供系统的集成件、插件及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于电推进贮供系统的集成件、插件及系统，包含集成主体，集成主体外表面分别设置推进剂入口接嘴、电推进阴极接嘴和电推进阳极接嘴；集成主体内部设置中心腔和用于配合不同插件插接的多个第一腔体、多个第二腔体和第三腔体。所述第一腔体用于插接电磁阀，多个所述第二腔体分别与所述中心腔连通，所述第二腔体用于插接传感器；所述第三腔体用于插接热节流器。所述第三腔体的一端与其中一个所述第一腔体连通，另一端分别与所述电推进阳极接嘴和所述电推进阴极接嘴连通。该系统可以消除传统贮供系统集成过程焊接带来的隐患，方便插件安装与维修同时，还可以节约成本、提高工作效率。

Description

一种用于电推进贮供系统的集成件、插件及系统

技术领域

本实用新型属于电推进技术领域，具体涉及一种用于电推进贮供系统的集成件、插件及系统。

背景技术

随着航天产业的快速发展，电推进领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。现有的电推进贮供系统主要通过焊接的形式将阀门、管路、缓冲罐、节流器等组件组成为一个整体，以实现将上游推进剂供给下游推力器。贮供系统一般包含几十种组件，在组成一个整体时存在较多问题，例如，由于零部件种类多，系统难以实现小型化，影响整体的安装；另外，由于焊接数量多，焊接后系统变形大，使得装配难度高，甚至在零部件焊接过程中，由于温度高使得阀门芯体因受热变形甚至融化，导致阀门异常；此外，当整体出现故障，需对焊接产品就行切割，使得产品的返修难度极大，使得成本提高。

为满足电推进需求，亟需提供一种用于电推进贮供系统，可以消除传统贮供系统集成过程焊接带来的隐患、方便插件安装与维修同时，还可以节约成本、提高工作效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电推进贮供系统，可以消除传统贮供系统集成过程焊接带来的隐患、方便插件安装与维修，还可以节约成本、提高工作效率等。

本实用新型的一个方面提供了一种用于电推进贮供系统的集成件，包含集成主体，所述集成主体外表面分别设置推进剂入口接嘴、电推进阴极接嘴和电推进阳极接嘴；所述集成主体内部设置中心腔和用于配合不同插件插接的多个第一腔体、多个第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的一端设有开口、另一端为封闭结构，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的开口一端沿周向排布；

其中，多个所述第一腔体之间通过连接通道串联连接，所述第一腔体用于插接电磁阀；

多个所述第二腔体分别与所述中心腔连通，所述第二腔体用于插接传感器；

所述第三腔体用于插接热节流器，所述第三腔体的一端与其中一个所述第一腔体连通，另一端分别与所述电推进阳极接嘴和所述电推进阴极接嘴连通。

进一步的，所述集成主体包含上板、下板以及用于连接所述上板和下板的连接板，所述上板和所述下板分别位于所述连接板的两侧且与所述连接板固定连接，所述上板、所述下板和所述连接板构成第一空间，所述上板、所述下板和所述连接板与所述第一空间配合形成所述中心腔、所述第一腔体、所述第二腔体和第三腔体。

进一步的，所述上板设有分别对应所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的多个开孔，电磁阀、传感器和热节流器贯穿所述开孔后向所述下板一侧延伸，所述电磁阀、所述传感器和所述热节流器的外侧与所述开孔的内壁相互贴紧且固定连接。

进一步的，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的中心线与所述上板垂直。

进一步的，所述推进剂入口接嘴设置位于所述上板且远离所述下板的一侧表面，所述电推进阴极接嘴和所述电推进阳极接嘴设置位于所述下板且远离所述上板的一侧表面。

进一步的，所述集成主体还包含固定板，所述固定板用于将不同插件固定在所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体内，其中，所述固定板通过锁紧螺栓与所述集成主体固定连接。

进一步的，所述推进剂入口接嘴、所述电推进阴极接嘴、所述电推进阳极接嘴、所述中心腔、所述第一腔体、第二腔体和第三腔体采用一体成型设置，其中，

所述第一腔体的封闭端分别设有气体入口和气体出口，所述第三腔体的封闭端分别设有入口、第一出口和第二出口，所述第二腔体的封闭端设有入口；

多个所述第一腔体的气体入口和气体出口通过连接通道串联连接；

多个所述第二腔体的气体入口分别与所述中心腔连通；

所述第三腔体的气体入口与其中一个所述第一腔体连通，所述第三腔体的第一气体出口与所述电推进阳极接嘴连通，所述第三腔体的第二气体出口与所述电推进阴极接嘴连通。

本实用新型的另一个方面提供了一种用于电推进贮供系统的插件，所述插件包括电磁阀、传感器和热节流器，其中，所述电磁阀与集成件上的第一腔体匹配，所述传感器与所述集成件上的第二腔体匹配，所述热节流器与所述集成件上的第三腔体匹配。

进一步的，所述电磁阀、所述传感器和所述热节流器插入所述集成件内部的一端的周向外表面设有密封圈。

本实用新型的还提供了一种用于电推进贮供系统，包含插件和用于与所述插件进行插接配合的集成主体，其中，

所述插件包含电磁阀、传感器和热节流器；所述集成主体外表面分别设置推进剂入口接嘴、电推进阴极接嘴和电推进阳极接嘴；所述集成主体内部设置中心腔和用于配合不同插件插接的多个第一腔体、多个第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的一端设有开口、另一端为封闭结构，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的开口一端沿周向排布；

其中，多个所述第一腔体之间通过连接通道串联连接，所述第一腔体用于插接所述电磁阀；

多个所述第二腔体分别与所述中心腔连通，所述第二腔体用于插接所述传感器；

所述第三腔体用于插接所述热节流器，所述第三腔体的一端与其中一个所述第一腔体连通，另一端分别与所述电推进阳极接嘴和所述电推进阴极接嘴连通。

本申请的系统在组装过程中，通过电磁阀、传感器和热节流器与第一腔体、第二腔体和第三腔体的插接配合，可以消除传统贮供系统集成过程焊接带来的隐患，而通过插接的连接方式，方便插件安装与维修同时，还可以节约成本、提高工作效率等。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型电推进贮供系统的立体图；

图2为本实用新型电推进贮供系统的仰视图；

图3为本实用新型集成主体内部结构示意图；

图4为本实用新型集成主体内部横切截面的示意图；

图5为本实用新型电磁阀的安装示意图。

附图标记说明：

1集成主体 2推进剂入口接嘴

3电推进阴极接嘴 4电推进阳极接嘴

5中心腔 6第一腔体

7第二腔体 8第三腔体

9电磁阀 10传感器

11热节流器 12密封圈

13连接通道

具体实施方式

现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

本实用新型的一个方面提供了一种用于电推进贮供系统的集成件。如图1、图2、图3、图4和图5所示，该集成件包含集成主体1，集成主体1外表面分别设置推进剂入口接嘴2、电推进阴极接嘴3和电推进阳极接嘴4。集成主体1内部设置中心腔5和用于配合不同插件插接的多个第一腔体6、多个第二腔体7和第三腔体8。第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的一端设有开口、另一端为封闭结构，第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的开口一端沿周向排布。

其中，多个第一腔体6之间通过连接通道13串联连接，第一腔体6用于插接电磁阀9。多个第二腔体7分别与中心腔5连通，第二腔体7用于插接传感器10。

第三腔体8用于插接热节流器11，第三腔体8的一端与其中一个第一腔体6连通，另一端分别与电推进阳极接嘴4和电推进阴极接嘴3连通。

值得一提的是，为了保证集成主体1结构稳定，方便部件集成，例如，集成主体1包含上板、下板以及用于连接上板和下板的连接板。上板和下板分别位于连接板的两侧且与连接板固定连接。上板、所述下板和连接板构成第一空间，上板、下板和连接板与第一空间配合形成中心腔5、第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8。

需要指出的是，为了便于插件的安装与拆卸，例如，上板设有分别对应第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的多个开孔。电磁阀9、传感器10和热节流器11分别贯穿对应的开孔后向下板一侧延伸。电磁阀9、传感器10和热节流器11的外侧与开孔的内壁相互贴紧且固定连接。

特别需要注意的是，为了方便第一腔体6、第二腔体7、第三腔体8与插件安装，例如，第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的中心线与上板垂直。

在同一实施例中，为了方便推进剂的输入与输出，便于将上游推进剂提供给下游进行电离，例如，推进剂入口接嘴2设置位于上板且远离下板的一侧表面，电推进阴极接嘴3和电推进阳极接嘴4设置位于下板且远离上板的一侧表面。

在本实施方式中，为了保证插件被固定牢固，避免从第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8内部滑出，例如，集成主体1还包含固定板，固定板用于将不同插件固定在第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8内部。其中，为了使得固定板与集成主体连接更加紧密，固定更加牢固，例如，固定板通过锁紧螺栓与集成主体1固定连接。

需要注意的是，为了使得集成主体1的结构稳定，例如，推进剂入口接嘴2、电推进阴极接嘴3、电推进阳极接嘴4、中心腔5、第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8采用一体成型设置(例如，可以通过3D打印工艺制备)。

为了方便推进剂在多个第一腔体6之间流通，例如，第一腔体6的封闭端分别设有气体入口和气体出口，第三腔体8的封闭端分别设有入口、第一出口和第二出口，第二腔体7的封闭端设有入口。多个第一腔体6的气体入口和气体出口通过连接通道13串联连接。为了便于获取中心腔内的压力，例如，多个第二腔体7的气体入口分别与中心腔5连通。

在本实例中，第三腔体8的气体入口与其中一个第一腔体6连通，第三腔体8的第一气体出口与电推进阳极接嘴4连通，第三腔体8的第二气体出口与电推进阴极接嘴3连通。

本实用新型的另一个方面提供了一种用于电推进贮供系统的插件，插件包括电磁阀9、传感器10和热节流器11。其中，电磁阀9与集成件上的第一腔体6匹配，传感器10与集成件上的第二腔体7匹配，热节流器11与集成件上的第三腔体8匹配。

进一步需要说明的是，为了保证电磁阀9、传感器10和热节流器11与集成件密封严紧，减少推进剂泄漏，例如，电磁阀9、传感器10和热节流器11用于插入集成件内部的一端的周向外表面设有密封圈12。

本实用新型的还提供了一种用于电推进贮供系统，包含插件和用于与插件进行插接配合的集成主体1。

插件包含电磁阀9、传感器10和热节流器11。集成主体1外表面分别设置推进剂入口接嘴2、电推进阴极接嘴3和电推进阳极接嘴4。集成主体1内部设置中心腔5和用于配合不同插件插接的多个第一腔体6、多个第二腔体7和第三腔体8。第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的一端设有开口、另一端为封闭结构，第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的开口一端沿周向排布。

多个第一腔体6之间通过连接通道13串联连接，第一腔体6用于插接电磁阀9。

多个第二腔体7分别与中心腔5连通，第二腔体7用于插接传感器10。

第三腔体8用于插接热节流器11，第三腔体8的一端与其中一个第一腔体6连通，另一端分别与电推进阳极接嘴4和电推进阴极接嘴3连通。

本申请的系统在组装过程中，将现有系统中的连接管路及缓冲罐集成为一个本体，通过电磁阀9、传感器10和热节流器11与第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8的插接配合，可以消除传统贮供系统集成过程焊接带来的隐患。这种电推进储罐插接的连接方式，方便插件安装与维修，还可以节约成本、提高工作效率等。

例如，在一个实施例中，电磁阀9包含第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，传感器10包含第一传感器、第二传感器和第三传感器。

推进剂入口接嘴与气源连接作为推进剂入口。第一电磁阀与第二电磁阀串联组成贮供压力调节驱动单元，两个电磁阀异步开启控制进入下游的推进剂压力。驱动单元的动作是根据第一传感器、第二传感器和第三传感器采样值(中心腔内的压力数据)作为闭环判据。当两个采样值低于标定的额定值时，第一电磁阀与第二电磁阀驱动单元进行工作，实现压力调节模块的压力闭环。集成主体1用于阀门(电磁阀)、传感器等组件的串联及推进剂缓冲。热节流器作用是通过加热改变推进剂粘度改变输出流量。电推进阴极接嘴、电推进阳极接嘴分别与阴极、推力器连接，将上游推进剂提供给下游进行电离。

推进剂入口接嘴2与集成主体1间使用双道密封的连接形式连接，密封圈12可采用铝垫圈和橡胶O形圈配合使用，改善密封效果。第一腔体6的气体入口和气体出口间使用橡胶O形圈进行隔离，同时气体入口与第一腔体6安装电磁阀9的入口之间使用橡胶O形圈进行隔离。第二腔体7的入口与第二腔体7安装传感器10的入口之间使用橡胶O形圈进行隔离。第三腔体8的气体入口与第三腔体8安装热节流器11的入口之间使用橡胶O形圈进行隔离。电推进阴极接嘴、电推进阳极接嘴在进气口与接嘴安装腔体入口之间使用橡胶O形圈进行隔离。

当O形圈在部组件安装好后(O形圈套设在电磁阀、传感器和热节流器的周向外表面)，直接将插件插入到集成主体中(不同插件所对应的第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8内)，安装完毕后使用固定板通过锁紧螺栓将插件固定在集成主体内。插件安装后对系统进行气密性测试，测试可使用氦质谱进行，测试漏率需小于1×10^-5Pa.m³/s。

以上实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，包含集成主体，所述集成主体外表面分别设置推进剂入口接嘴、电推进阴极接嘴和电推进阳极接嘴；所述集成主体内部设置中心腔和用于配合不同插件插接的多个第一腔体、多个第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的一端设有开口、另一端为封闭结构，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的开口一端沿周向排布；

多个所述第一腔体之间通过连接通道串联连接，所述第一腔体用于插接电磁阀；

多个所述第二腔体分别与所述中心腔连通，所述第二腔体用于插接传感器；

所述第三腔体用于插接热节流器，所述第三腔体的一端与其中一个所述第一腔体连通，另一端分别与所述电推进阳极接嘴和所述电推进阴极接嘴连通。

2.根据权利要求1所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述集成主体包含上板、下板以及用于连接所述上板和下板的连接板，所述上板和所述下板分别位于所述连接板的两侧且与所述连接板固定连接；所述上板、所述下板和所述连接板构成第一空间，所述上板、所述下板和所述连接板与所述第一空间配合形成所述中心腔、所述第一腔体、所述第二腔体和第三腔体。

3.根据权利要求2所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述上板设有分别对应所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的多个开孔，电磁阀、传感器和热节流器贯穿所述开孔后向所述下板一侧延伸，所述电磁阀、所述传感器和所述热节流器的外侧与所述开孔的内壁相互贴紧且固定连接。

4.根据权利要求2所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的中心线与所述上板垂直。

5.根据权利要求2所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述推进剂入口接嘴设置位于所述上板且远离所述下板的一侧表面，所述电推进阴极接嘴和所述电推进阳极接嘴设置位于所述下板且远离所述上板的一侧表面。

6.根据权利要求1所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述集成主体还包含固定板，所述固定板用于将不同插件固定在所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体内，其中，所述固定板通过锁紧螺栓与所述集成主体固定连接。

7.根据权利要求1所述的用于电推进贮供系统的集成件，其特征在于，所述推进剂入口接嘴、所述电推进阴极接嘴、所述电推进阳极接嘴、所述中心腔、所述第一腔体、第二腔体和第三腔体采用一体成型设置，其中，

所述第一腔体的封闭端分别设有气体入口和气体出口，所述第三腔体的封闭端分别设有入口、第一出口和第二出口，所述第二腔体的封闭端设有入口；

多个所述第一腔体的气体入口和气体出口通过连接通道串联连接；

多个所述第二腔体的气体入口分别与所述中心腔连通；

所述第三腔体的气体入口与其中一个所述第一腔体连通，所述第三腔体的第一气体出口与所述电推进阳极接嘴连通，所述第三腔体的第二气体出口与所述电推进阴极接嘴连通。

8.一种用于电推进贮供系统的插件，其特征在于，所述插件包括电磁阀、传感器和热节流器，其中，所述电磁阀与集成件上的第一腔体匹配，所述传感器与所述集成件上的第二腔体匹配，所述热节流器与所述集成件上的第三腔体匹配。

9.根据权利要求8所述的用于电推进贮供系统的插件，其特征在于，所述电磁阀、所述传感器和所述热节流器插入所述集成件内部的一端的周向外表面设有密封圈。

10.一种用于电推进贮供系统，其特征在于，包含插件和用于与所述插件进行插接配合的集成主体，其中，

所述插件包含电磁阀、传感器和热节流器；所述集成主体外表面分别设置推进剂入口接嘴、电推进阴极接嘴和电推进阳极接嘴；所述集成主体内部设置中心腔和用于配合不同插件插接的多个第一腔体、多个第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的一端设有开口、另一端为封闭结构，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的开口一端沿周向排布；

多个所述第一腔体之间通过连接通道串联连接，所述第一腔体用于插接所述电磁阀；

多个所述第二腔体分别与所述中心腔连通，所述第二腔体用于插接所述传感器；

所述第三腔体用于插接所述热节流器，所述第三腔体的一端与其中一个所述第一腔体连通，另一端分别与所述电推进阳极接嘴和所述电推进阴极接嘴连通。