[發明專利]用于浮空器的高壓充氦裝置

有效

• 申請號: 201110406312.9
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102494242A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 萬小剛;彭桂林;徐亮;陳利
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: F17C5/00
• 分類號: F17C5/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于充氦浮空器（系留氣球、飛艇等）氦氣充裝設備技術領域，具體涉及用于浮空器的高壓充氦裝置。

背景技術

浮空器是一種內充氦氣等輕質氣體的航空器。目前對浮空器充裝氦氣都是采用低壓充氦模式，即在高壓氦氣存儲容器的出口端增加減壓裝置，高壓氦氣經減壓后，由低壓軟管將氦氣輸送到浮空器氦氣囊內。由于氣源壓力低，低壓充氦速度受到限制，充氦速度低則會直接影響到浮空器充氦成形過程中的安全性。使用低壓充氦方式對體積較大的浮空器充裝氦氣時，傳輸軟管通徑通常需要設計得很大，加上傳輸軟管很長，嚴重影響了浮空器使用的機動性和安全性。

發明內容

為了解決當前浮空器低壓充氦存在的傳輸軟管通徑大、充氦速度慢等問題，本發明提供了一種大大提高浮空器氦氣充裝速度、最大充氦壓力可達到20MPa、傳輸軟管尺寸較小的用于浮空器的高壓充氦裝置。

具體的設計方案如下：

用于浮空器的高壓充氦裝置包括減壓機構和充氣擴壓機構；

所述減壓機構包括管狀的帶凸肩滑套2，帶凸肩滑套2內中部設有定位環2.1，定位環2.1上部的帶凸肩滑套2內安裝有進氣嘴1，定位環2.1下部的帶凸肩滑套2側壁上開設有兩個以上的一次擴壓孔18；定位環2.1的底面設有密封環槽，密封環槽內設有密封墊圈3；一次擴壓孔18下部的帶凸肩滑套2內通過螺紋連接設有盤狀的減壓彈簧托架6，減壓彈簧托架6的內側面中部設有定位管，定位管上套設有減壓壓縮彈簧5；壓縮彈簧5的上端與減壓單向閥蓋4的底面接觸；減壓單向閥蓋4為盤狀，其上端盤口與密封墊圈3配合實現密封，底面中部設有定位桿，定位桿插裝在定位管內，且可在減壓彈簧托架6的定位管內滑動；

所述充氣擴壓機構包括充氦閥座7的上端為連接管狀，端口為外螺紋口，下端通過螺紋連接著圓柱筒狀的充氣彈簧托架14的一端，充氣彈簧托架14的另一端為縮小直徑的環形臺階狀；所述充氣彈簧托架14的側壁上均布設有三個以上二次擴壓孔19，充氦閥座7另一端的底面設有密封環槽，密封環槽內設有充氣密封墊圈8，與充氣密封墊圈8對應的充氣彈簧托架14內設有充氣單向閥蓋12，充氣單向閥蓋12的底部與充氣壓縮彈簧13的一端接觸，充氣壓縮彈簧13的另一端與充氣彈簧托架14的環狀臺階接觸；

所述減壓機構的帶凸肩滑套2下部插設在所述充氣擴壓機構的充氦閥座7內，帶凸肩滑套2的外部凸肩底部與充氦閥座7的連接管狀端部接觸，并通過減壓密封蓋17使二者連接，減壓密封蓋17內裝有密封墊圈。帶凸肩滑套2下部的一次擴壓孔18位于所述充氣彈簧托架14內，且帶凸肩滑套2下部的一次擴壓孔18與充氣彈簧托架14的二次擴壓孔19在高度方向上相對應。

所述減壓彈簧托架6的外側面中部設有方便手動操作的凸筋和方便減壓單向閥蓋4的定位桿滑動的通氣孔，所述通氣孔與定位管貫通。

所述充氣彈簧托架14外側的充氦閥座7上設有圓柱管狀的導流罩筒15。

所述帶凸肩滑套2的側壁上均布設有四個一次擴壓孔18，所述一次擴壓孔18為圓形孔。

所述充氣彈簧托架14的側壁上均布設有六個二次擴壓孔19，所述二次擴壓孔19為腰形孔。

所述充氣彈簧托架14一側的充氦閥座7的邊緣設有托架密封墊圈10。

所述減壓密封蓋17內設有密封墊圈16。

本發明的有益技術效果體現在以下方面：

1、本發明的最大充氦壓力可達20MPa，單個裝置的最大充氦流量可達0.5立方/秒以上，多個裝置并聯使用可使浮空器充氦流量達數立方/秒，大大提高了浮空器充氦速度；

2、本發明結構設計合理，減壓機構的作用在于對入口高壓氦氣進行一次較大泄壓；充氣擴壓機構的作用在于對經過一次減壓后的氣體進行再次壓力泄放，同時將氣流進行引導釋放，避免對附近的浮空器囊體材料產生過大沖擊；

3、本發明充氦流量可調節，通用性好，適用于不同體積的浮空器；

4、該裝置整體結構簡單緊湊，可手動調節和拆卸；

5、該裝置具有較好的氣密性，充氦過程中無氣體泄漏。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為減壓機構結構示意圖。

圖3為圖2的A向視圖。

圖4為圖2的B-B剖視圖。

圖5為充氣擴壓機構結構示意圖。

圖6為圖5的俯視圖。