通道分列式低温贮箱推进剂管理装置的制作方法

本发明涉及低温条件下液体推进剂管理，具体地，涉及通道分列式低温贮箱推进剂管理装置。

背景技术：

1、表面张力贮箱通常为全金属结构，具有可靠性高、相容性好、使用寿命长等优点，因此在航天领域得到了广泛应用。其中推进剂管理装置(propellant management device,简称：pmd)是表面张力贮箱的核心部件，贮箱通过pmd实现稳定的推进剂不夹气排放功能。随着低温推进技术的不断发展，可适用于低温推进剂贮存和排放的低温贮箱逐渐被应用起来，低温推进剂的不夹气排放成为低温贮箱的一项关键需求。适用于低温推进剂的管理装置是实现低温贮箱不夹气排放的关键部分，其设计旨在制造出可靠性高、便于装配、重量小的pmd。

2、目前，运载等宇航领域对低温表面张力贮箱的需求越来越多，能有效实现低温推进剂的全液相运输，防止因单个液通意外失效导致整个管理装置失效的高可靠性低温推进剂管理装置成为低温贮箱的最关键部件之一。当前未见有一种可有效避免因液通局部失效从而引发整个低温贮箱全液相排放功能失效的管理装置，这主要是因为常规的管理装置主要用于不易汽化的常温推进剂，而低温推进剂的表面张力系数低，理论泡破点低于常温推进剂，且环境的漏热导致液体状态不断逼近饱和态，易导致筛网表面液膜蒸发，管理装置中的液通筛网阻气功能可能发生失效。特别是当局部热量输入导致推进剂蒸发，在单个液通内部产生气体时，便会影响到整个管理装置的功能失效。此外，当管理装置与贮箱壳体为异种金属时，因异种金属的低温变形不协调或焊接困难的原因，常规管理装置与贮箱壳体的焊接固定方式也不再适用，因此，提高低温推进剂贮箱中管理装置的全液相排放的可靠性和装配适应性都成为本领域亟需解决的难点。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种防夹气排放能力强、液体运输能力强和装配适应性强的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置。

2、根据本发明提供的一种通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，包括安装底座、气阱底座、气阱内筒、气阱内筒端盖、排液管、气阱端盖、气阱外筒、液通以及液通端盖，气阱内筒端盖与气阱内筒一一适配连接，气阱端盖与气阱外筒一一适配连接，气阱外筒和气阱内筒底部分别连接于气阱底座上，且气阱外筒通过气阱内筒将内部空间分隔成多个区域，排液管插入气阱外筒内部，且排液管一端连接至气阱底座上，气阱底座连接于安装底座上，排液管另一端延伸出气阱端盖外部，液通端盖布置于液通端部，安装底座和液通端盖分别连接于贮箱壳体上。

3、优选的，安装底座上设有弧形支片和圆孔，弧形支片均匀分布于安装底座侧边，圆孔均匀分布于安装底座上，且弧形支片和圆孔间隔分布；

4、多个弧形支片与气阱底座焊接固定，安装底座通过圆孔与贮箱壳体的螺栓固定.。

5、

6、优选的，弧形支片的内径与气阱底座的外径相匹配，配合公差间隙为0+0.5mm，弧形支片的宽度为10-60mm，厚度为0.5-2mm。

7、优选的，气阱底座上设有凸型圆帽、圆形槽以及开口，圆形槽内外径大小与气阱内筒相匹配，开口的尺寸与液通相匹配；

8、凸型圆帽的内径为ф10mm-ф20mm，凸型圆帽与安装底座上的螺栓凸出部分相匹配。

9、优选的，气阱内筒为双层结构，且气阱内筒的双层结构之间设有一层粗筛网；

10、气阱内筒的内筒壁面上设有多个圆孔，圆孔直径为ф4mm-ф10mm。

11、优选的，气阱外筒为双层结构，且气阱外筒的双层结构之间设有一层细筛网；

12、气阱外筒的外筒壁面上设有多个圆孔，圆孔直径为ф4mm-ф10mm。

13、优选的，气阱内筒端盖上设有一个孔径为ф4mm-ф10mm的圆孔，圆孔处设有一层粗筛网。

14、优选的，液通为与贮箱壳体相匹配的弧形，液通与贮箱内壁面的间距为3mm-15mm；

15、液通靠近贮箱壁面的一侧设有多个圆孔，圆孔直径为ф4mm-ф15mmmm，且液通凸型截面的底部为双层结构，双层结构之间布置有一层细筛网。

16、优选的，液通端盖的内型面尺寸与液通外型面相匹配，液通端盖深度为5mm-30mm。

17、优选的，液通端盖设有两个直径为6mm的圆孔，液通端盖通过圆孔连接贮箱的其他零部件。

18、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

19、(1)本发明通过在管理装置气阱内部设置多个带筛网的气阱内筒并与每个液通进行单独连通的通道分列式设计，使得每个液通之间的液体输送互不干涉，能够有效避免单个液通失效从而导致整个管理装置功能失效的风险，防夹气排放能力强。

20、(2)本发明采用4根凸型截面的液通和圆柱形气阱实现对液体的输运，液通截面、液通长度和气阱圆柱直径都可以根据液体运输需求进行扩展，液体运输能力强。

21、(3)本发明在管理装置的底部和液通端部分别设置有带圆孔的安装底座和液通端盖，可实现与贮箱其他零部件的螺栓连接(螺栓可点焊固定)，解决了管理装置与贮箱壳体为异种金属时低温变形不协调和焊接固定困难的问题，也兼备了较强的抗力学性能，装配适应性强。

技术特征：

1.一种通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，包括安装底座(1)、气阱底座(2)、气阱内筒(3)、气阱内筒端盖(4)、排液管(5)、气阱端盖(6)、气阱外筒(7)、液通(8)以及液通端盖(9)，所述气阱内筒端盖(4)与所述气阱内筒(3)一一适配连接，所述气阱端盖(6)与所述气阱外筒(7)一一适配连接，所述气阱外筒(7)和所述气阱内筒(3)底部分别连接于所述气阱底座(2)上，且所述气阱外筒(7)通过所述气阱内筒(3)将内部空间分隔成多个区域，所述排液管(5)插入所述气阱外筒(7)内部，且所述排液管(5)一端连接至所述气阱底座(2)上，所述气阱底座(2)连接于所述安装底座(1)上，所述排液管(5)另一端延伸出所述气阱端盖(6)外部，所述液通端盖(9)布置于所述液通(8)端部，所述安装底座(1)和所述液通端盖(9)分别连接于贮箱壳体上。

2.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述安装底座(1)上设有弧形支片和圆孔，所述弧形支片均匀分布于所述安装底座(1)侧边，所述圆孔均匀分布于所述安装底座(1)上，且所述弧形支片和所述圆孔间隔分布；

3.根据权利要求2所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述弧形支片的内径与所述气阱底座(2)的外径相匹配，配合公差间隙为所述弧形支片的宽度为10mm-60mm，厚度为0.5mm-2mm。

4.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述气阱底座(2)上设有凸型圆帽、圆形槽以及开口，所述圆形槽内外径大小与所述气阱内筒(3)相匹配，所述开口的尺寸与所述液通(8)相匹配；

5.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述气阱内筒(3)为双层结构，且所述气阱内筒(3)的双层结构之间设有一层粗筛网；

6.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述气阱外筒(7)为双层结构，且所述气阱外筒(7)的双层结构之间设有一层细筛网；

7.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述气阱内筒端盖(4)上设有一个孔径为ф4mm～ф10mm的圆孔，圆孔处设有一层粗筛网。

8.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述液通(8)为与贮箱壳体相匹配的弧形，所述液通(8)与贮箱内壁面的间距为3mm-15mm；

9.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述液通端盖(9)的内型面尺寸与所述液通(8)外型面相匹配，所述液通端盖(9)深度为5mm-30mm。

10.根据权利要求1所述的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，其特征在于，所述液通端盖(9)设有两个直径为6mm的圆孔，所述液通端盖(9)通过圆孔连接贮箱的其他零部件。

技术总结本发明提供了一种涉及低温条件下液体推进剂管理技术领域的通道分列式低温贮箱推进剂管理装置，包括安装底座、气阱底座、气阱内筒、气阱内筒端盖、排液管、气阱端盖、气阱外筒、液通以及液通端盖，气阱内筒端盖与气阱内筒一一适配连接，气阱端盖与气阱外筒一一适配连接，气阱外筒和气阱内筒底部分别连接于气阱底座上，且气阱外筒通过气阱内筒将内部空间分隔成多个区域，排液管插入气阱外筒内部，气阱底座连接于安装底座上，液通端盖布置于液通端部，安装底座和液通端盖分别连接于贮箱壳体上。本发明具有防夹气排放能力强、液体运输能力强和装配适应性强的优点，可应用于运载等宇航领域低温表面张力贮箱中。技术研发人员：张登杨,朱文杰,张瑞平,齐宝恒,高庆华,付梓毅,刘明宽受保护的技术使用者：上海空间推进研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/23