[發明專利]一種固體工質的儲供裝置

有效

• 申請號: 202010038341.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111232253B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張振華;張興華;劉芳芳;蔡建;楊景華;賈少霞
• 申請（專利權）人: 蘇州納飛衛星動力科技有限公司
• 主分類號: B64G5/00
• 分類號: B64G5/00;B64G1/10;B64G1/40;F17D1/02;F17D5/00
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明公開了一種固體工質的儲供裝置，包括：固體工質儲供器，管路，隔離閥，電磁閥，快速斷接器和加壓供氣機構；固體工質儲供器連接管路一端，管路另一端用于連接電推進裝置；管路上設置有隔離閥和電磁閥；快速斷接器的一端連接在隔離閥和電磁閥之間的管路中，快速斷接器的另一端連接加壓供氣機構；通過在儲供裝置中充入高于一個大氣壓的保護氣體，基于壓差原理，能夠防止外界濕空氣進入，避免固體工質產生化學反應而失效，可以作為長期的固體工質儲供和保護裝置至于地面。

技術領域

本申請涉及航天電推進技術領域，尤其涉及一種固體工質的儲供裝置。

背景技術

近年來的隨著人類對宇宙空間的探索越來越頻繁，各種空間衛星如雨后春筍般快速發展，特別是行星探測器、深空探測和微小衛星等技術的發展，空間探測技術越來越先進。因此，要發展高效的推進系統，確保空間探測任務能夠進行，航天事業的突破有賴于推進技術的發展。目前，我國的電推進技術的研究已經進入了較為穩定的階段，電推進技術以其高比沖、質量體積等優勢逐漸走向實用。電推進技術的原理是利用電能加熱、離解和加速工質形成高速射流而產生推力的技術；電推進系統主要包括固體工質儲供裝置和電推進裝置。盡管某些工程樣機的主要指標滿足或者超過國內外相同的要求，但是隨著電推進技術能夠成熟地被應用，還需要進行一系列的地面驗證試驗。在地面驗證期間，以固態工質為推進劑的推進器處于真空狀態，使得固體工質的長時間儲存成為一個難點，由于外部環境的不可控等因素，可能導致外部濕空氣等氣體進入固體工質儲供裝置，與內部的固體工質發生化學反應，進而堵塞管路系統，導致電推進系統的儲供裝置失效，給電推進系統帶來毀滅性的創傷。因此，需要一種能夠保護儲供裝置中的固體工質在長期存儲時不被受潮和失效的解決方案。

發明內容

本發明提供了一種固體工質的儲供裝置，以解決或者部分解決電推進系統的儲供裝置中的固體工質在長期存儲時容易與濕空氣反應而失效的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種固體工質的儲供裝置，包括：固體工質儲供器，管路，隔離閥，電磁閥，快速斷接器和加壓供氣機構；

固體工質儲供器連接管路一端，管路另一端用于連接電推進裝置；

管路上設置有隔離閥和電磁閥；快速斷接器的一端連接在隔離閥和電磁閥之間的管路中，快速斷接器的另一端連接加壓供氣機構；

其中，在需要充氣時，開啟加壓供氣機構、快速斷接器和電磁閥，通過加壓供氣機構輸出保護氣體流通管路，以將管路中的雜質氣體通過電磁閥從管路的另一端排出；關閉電磁閥并開啟隔離閥，保護氣體通過管路流入固體工質儲供器，以使固體工質儲供器中的保護氣體的氣壓超過一個大氣壓。

可選的，加壓供氣機構包括氣瓶和減壓閥，減壓閥的入口連接氣瓶的出口，減壓閥的出口連接快速斷接器。

如上述的技術方案，在加壓供氣機構與快速斷接器之間還連接有流體過濾器。

進一步的，流體過濾器的過濾精度為5μm~25μm。

如上述的技術方案，快速斷接器包括公頭和母頭，母頭連接加壓供氣機構，公頭連接在隔離閥和電磁閥之間的管路中。

可選的，在固體工質儲供器中的保護氣體的氣壓超過一個大氣壓以后，將快速斷接器的公頭替換為金屬堵頭。

如上述的技術方案，在隔離閥和電磁閥之間的管路上設有三通；三通的第一端連接快速斷接器，三通的第二端通過管路連接隔離閥，三通的第三端通過管路連接電磁閥。

如上述的技術方案，在固體工質儲供器和管路的外側設有柔性加熱器。

如上述的技術方案，當電推進系統未工作時，儲供裝置中的保護氣體的壓強在0.1MPa以上。

本發明還提供了一種電推進系統，包括電推進裝置，以及與電推進裝置連接的上述技術方案中任一種儲供裝置。