[發明專利]一種高可靠高壓起動箱

在審

• 申請號: 201910451385.6
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110219750A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張曉光;陳暉;王猛;楊颯;秦紅強;巨龍;張相盟
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F02K9/95
• 分類號: F02K9/95
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 屠沛

本發明提供了一種高可靠高壓起動箱，解決膠囊在裝配壓緊及高壓下多次翻轉時端部容易從固定點拉出，影響起動箱工作壽命的問題。其包括第一半球殼體、第二半球殼體、膠囊、薄壁環以及膠囊壓緊環；兩個半球殼體扣合形成球型腔；膠囊位于球型腔內將其分隔成液腔和氣腔；薄壁環位于膠囊與膠囊壓緊環之間，其包括第二環形外沿和錐形套；錐形套的大端與第二環形外沿的一端固連，且錐形套的周面上開設有N個縱向切口，將錐形套分割為N個彈性瓣片；自由狀態時，錐形套的錐度與膠囊壓緊環外圓頂部的錐度相同；采用薄壁環減小了膠囊裝配壓緊時所受的軸向拔出力，同時形成徑向力使膠囊壓緊，改善了膠囊的裝配固定質量和高壓下膠囊多次翻轉動作的可靠性。

技術領域

本發明屬于火箭發動機裝置，具體涉及一種高可靠高壓起動箱。

背景技術

液體火箭發動機配置起動箱的目的是提供發動機起動所需的初始能量。起動箱為隔膜式球形耐高壓儲箱，采用彈性隔離膜片(即膠囊)將其分為液腔與氣腔兩部分。發動機起動前，起動箱液腔加注滿燃料。發動機起動時，高壓氣體(如氦氣)進入起動箱氣腔，作用在彈性隔離膜片上，使其平穩而迅速地翻轉貼在液腔內表面，將液腔中燃料擠出供入點火導管，擠破點火導管膜片，將燃料與點火導管中封裝的點火劑供入發動機燃氣發生器與推力室進行點火。

中國專利ZL201120568689.X公開了一種基于非金屬膠囊的耐高壓起動箱，包括起動箱體、卡環、膠囊、氣體接管嘴、液體接管嘴以及液體充填管嘴，起動箱體包括螺紋連接后再焊接為球體的上半球殼體和下半球殼體；膠囊為半球形，上半球殼體內側沿口部圓周設置有殼體凹槽和殼體凸臺，殼體凸臺設置在殼體凹槽下方；膠囊口部被卡環外圓周面壓在上半球殼體內側面，膠囊口部的外沿卡在上半球殼體的殼體凹槽內，卡環下端外側設置有卡環凸臺，卡環凸臺被下半球殼體端面壓在殼體凸臺下端面上；膠囊和上半球殼體構成氣腔，膠囊和下半球殼體構成液腔；氣體接管嘴設置在上半球殼體上并與氣腔相通，液體接管嘴設置在下半球殼體上并與液腔相通，液體充填管嘴設置在下半球殼體上并與液腔相通。然而，此種起動箱的膠囊裝配固定結構在試驗和使用過程中存在缺陷，膠囊在裝配壓緊及高壓下多次翻轉時端部容易從固定點拉出，影響了起動箱的工作壽命。

發明內容

本發明的目的在于解決現有起動箱存在的膠囊在裝配壓緊及高壓下多次翻轉時端部容易從固定點拉出，影響起動箱工作壽命的不足之處，而提供一種高可靠的高壓起動箱。

為實現上述目的，本發明所提供的技術解決方案是：

一種高可靠高壓起動箱，包括第一半球殼體、第二半球殼體、膠囊以及膠囊壓緊環；所述第一半球殼體內壁靠近開口端設置有環形凹槽以及第一環形凸肩；所述膠囊為半球形，其開口端設置有第一環形外沿；所述膠囊壓緊環的外壁設置有第二環形凸肩；第一半球殼體和第二半球殼體扣合，形成一個球型腔；

其特殊之處在于，還包括薄壁環，該薄壁環包括第二環形外沿和錐形套；所述錐形套的大端與第二環形外沿的一端固連，且錐形套的周面上開設有N個縱向切口，將錐形套分割為N個彈性瓣片；自由狀態時，所述錐形套的錐度與膠囊壓緊環外圓頂部的錐度相同；

所述膠囊的開口端由膠囊壓緊環壓緊在所述第一半球殼體的內壁上，且第一環形外沿卡在環形凹槽內；

所述第二環形外沿由膠囊壓緊環的第二環形凸肩壓緊在第一環形凸肩的底面上，所述錐形套位于膠囊與膠囊壓緊環之間，并由膠囊壓緊環的外壁壓緊在膠囊上；所述第二環形凸肩被第二半球殼體的開口端壓緊在第二環形外沿的底面上；

所述膠囊位于所述球型腔內，將球型腔分隔成液腔和氣腔；所述第一半球殼體上設置有與所述液腔連通的液體接管嘴，用于加注及供應液體；所述第二半球殼體上設置有與所述氣腔連通的氣體接管嘴，用于外接氣源。

其中，液體接管嘴和氣體接管嘴均采用焊接的方式設置，該方式工藝簡單、可靠性高。