[發明專利]一種一體化的冷氣推進系統

有效

• 申請號: 201910437545.1
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110271693B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 丁強強;滕浩;黃國龍;張浩翔;陳豪智
• 申請（專利權）人: 深圳市魔方衛星科技有限公司
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 周雷

本發明涉及微小衛星推進系統控制技術領域，具體涉及一種一體化的冷氣推進系統。其包括：貯箱、液腔、氣腔、推進劑管理裝置和推進裝置，推進劑管理裝置和推進裝置均采用內置式設計，封裝于貯箱內部，省掉各裝置之間的連接管路，使結構更加緊湊，縮小了占用空間的同時使連接更加穩定可靠。推進劑管理裝置連接液腔和氣腔，控制液腔和氣腔隔離或連通，連通時，推進劑管理裝置控制液態的R134a單組元推進劑轉換為氣態的R134a單組元推進劑，并將氣態的R134a單組元推進劑輸出到氣腔，保證氣腔的推進劑為純氣態，實現更高推進效率。該系統采用R134a單組元推進劑，綠色無毒，安全環保，常溫下汽化液化容易實現，并且推力大、比沖大。

技術領域

本發明涉及微小衛星推進系統控制技術領域，具體涉及一種一體化的冷氣推進系統。

背景技術

推進系統主要用于衛星控制系統，具有調整衛星姿態、調整衛星軌道等功能，在微小衛星控制系統中，使用的推進系統主要有冷氣推進系統、化學推進系統、電推進系統。現有的冷氣推進系統主要有氮氣、液氨、丁烷等推進劑，使用導管將各部件進行連接，需要現場連接管路并進行協調，各部件相互分離且各部件需要各自與衛星固定，導致系統的穩定性不好、占用空間大、安裝效率低、密閉性不足，容易發生閥門泄漏問題。此外，氮氣冷氣推進系統的比沖小，難以液化，系統體積和重量大，易泄漏；液氨冷氣推進系統的比沖小、加熱功率大、有毒、易燃易爆；丁烷冷氣推進系統的比沖小，易燃易爆，系統體積大，易泄漏。

鑒于此，克服以上現有技術中的缺陷，提供一種新的一體化的冷氣推進系統成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的上述缺陷，提供一種一體化的冷氣推進系統。

本發明的目的可通過以下的技術措施來實現：

本發明提供了一種一體化的冷氣推進系統，該系統包括：

貯箱，內部依次設置有上腔室和下腔室；

R134a單組元推進劑，具有液態和氣態兩種狀態；

液腔，位于所述上腔室，存儲有液態的R134a單組元推進劑；

氣腔，位于所述下腔室，存儲有氣態的R134a單組元推進劑，所述氣腔設置有輸出端；

推進劑管理裝置，設于所述貯箱內，連接所述液腔和所述氣腔，用于控制所述液腔和所述氣腔隔離或連通，連通時，所述推進劑管理裝置控制所述液態的R134a單組元推進劑轉換為氣態的R134a單組元推進劑，并將所述氣態的R134a單組元推進劑輸出到所述氣腔的輸出端；

推進裝置，設于所述貯箱內，與所述氣腔的輸出端連接，用于將所述氣腔的輸出端輸出的氣態的R134a單組元推進劑噴出，提供衛星所需的推力和沖量。

優選地，所述推進劑管理裝置包括：閥座和彈簧座，所述閥座位于所述彈簧座的上端，所述彈簧座的內側設有第一螺接塊，所述彈簧座通過所述第一螺接塊與所述閥座螺接，將所述閥座固定在所述彈簧座上。

優選地，所述閥座內設有閥芯、調整墊片和彈簧，所述閥芯的上端端頭與所述閥座接觸形成閥門，所述調整墊片設于所述閥芯與所述彈簧之間，用于調節所述閥門的打開壓力，所述彈簧的一端與所述調整墊片連接，所述彈簧的另一端與所述彈簧座連接；所述液腔和所述氣腔之間的壓差小于預設壓差閾值時，所述彈簧自由伸縮帶動所述閥芯運動至所述閥芯的上端端頭與所述閥座接觸，所述推進劑管理裝置使所述液腔和所述氣腔隔離，所述液腔和所述氣腔之間的壓差大于預設壓差閾值時，所述閥芯受不平衡壓力，擠壓所述彈簧，使所述閥芯的上端端頭與所述閥座分離，所述推進劑管理裝置使所述液腔和所述氣腔連通。

優選地，所述閥芯上設有兩個對稱的通孔，用于在所述閥芯下端面運動至與所述彈簧座抵接時，連通所述液腔與所述氣腔。