[發明專利]一種固態工質氣化流量自動控制裝置

有效

• 申請號: 201810353834.9
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108628352B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 郭寧;張天平;丁繼;唐福俊;谷增杰;王杰
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G05D7/01
• 分類號: G05D7/01
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;郭德忠

本發明提供了一種固態工質氣化流量機械式自動控制裝置，包括：恒力彈簧，波紋管，加熱器，氣路，支架組成。其特點在于：恒力彈簧外沿與波紋管相切，通過改變波紋管容積來保持內部氣體壓力恒定；固態工質隨著內部壓力動態平衡調節過程自動調節氣化的速度；固態工質的補充通過一種步進式補給方式實現。本發明結構簡單、成本低廉、可靠性高，可用于空間電推進系統中固態工質的氣化和供應。

技術領域

本發明涉及航天空間電推進技術，屬于真空容器技術領域，尤其涉及一種固態工質氣化流量自動控制裝置。

背景技術

目前，空間用電推進工質供應系統中，固態工質氣化是通過加熱器與節流閥配合方式進行：首先通過加熱器直接對固態工質進行加熱，工質在受熱情況下由固態氣化，再利用節流閥對生成的氣體進行控制，以按照需要的流量向外供給。

這種供應系統的不足之處主要在于難于控制固態工質加熱過程。如果加熱時間不足，將導致容器內部的氣體壓力不足，不能提供需要的流量；如果加熱時間過長，將導致容器內部的壓力過高，提高對容器以及節流閥的要求。通過加入主動控制系統可以解決上述問題，但同時增大了系統的復雜度，降低了系統的可靠性，增加了成本，并且對加熱器的控制有一定的滯后時間，降低了系統的即時性。

發明內容

本發明提供了一種固態工質氣化流量自動控制裝置，能夠通過簡單的機械式控制系統實現固態工質氣化流量自動控制，成本低、即時性強。

為了實現上述目的，本發明的一種固態工質氣化流量自動控制裝置包括恒定壓力器件、容積可變器件、加熱器以及氣路；

容積可變器件兩端密封，其內部兩相對端面上分別固定固態工質和加熱器，固態工質所在端的外表面與恒定壓力器件接觸；恒定壓力器件用于為容積可變器件提供恒定壓力；加熱器用于加熱氣化固態工質；氣路通過閥門與波紋管連接。

其中，所述恒定壓力器件為恒力彈簧。

其中，所述恒力彈簧與容積可變器件相切接觸。

其中，所述容積可變器件為波紋管。

其中，固態工質的補充通過步進式補給方式實現。

有益效果：

本發明的一種固態工質氣化流量自動控制裝置結構簡單、成本低廉。該裝置能夠在預設的參數下，通過波紋管和恒力彈簧組成的簡單的機械式控制系統，實現可靠性高的固態工質氣化流量自動控制。

附圖說明

圖1為本發明的一種固態工質氣化流量自動控制裝置示意圖。

其中：1-恒力彈簧，2-波紋管，3-加熱器，4-氣路，5-支架。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

如圖1所示，本實施例的固態工質氣化流量自動控制裝置，包括恒力彈簧1、波紋管2、加熱器3、氣路4以及支架5，

波紋管2兩端密封，用于提供一個容積可變的密閉空間，一端固定在支架5上，加熱器3固定在此端的內表面上，另一端與恒力彈簧1外沿相切，固態工質固定在此端面的內表面上；恒力彈簧1用于為波紋管2提供恒定壓力；加熱器3用于加熱氣化固態工質；氣路4通過閥門與波紋管2連接，通過氣路4向外輸出氣態工質；支架5用于恒力彈簧1、波紋管2、加熱器3以及氣路4的安裝固定。