[發明專利]一種液體推進劑波紋管式貯箱

有效

• 申請號: 202010414815.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111636980B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李經民;劉沖;馬強;余晴
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F02K9/60
• 分類號: F02K9/60
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 隋秀文;溫福雪

本發明屬于空間推進系統設備技術領域，提供一種液體推進劑波紋管式貯箱，包括上端蓋、法蘭、波紋管、箱體、下端蓋、導向環、導向桿、彈簧。波紋管兩端分別與法蘭和下端蓋密封連接，形成貯存推進劑的腔體；彈簧套在導向桿上，作為貯箱的動力源，在貯箱內注有液體，彈簧處于壓縮狀態，在彈簧的彈力作用下，波紋管內貯存的膠體可持續提供給推進器。該貯箱具有體積小、重量輕、可靠性高、壽命長的優點。

技術領域

本發明屬于空間推進系統設備技術領域，具體涉及一種液體推進劑波紋管式貯箱。

背景技術

液體推進劑波紋管式貯箱是空間推進系統貯存和提供液體推進劑的一種裝置。在小容量推進劑的貯存和提供過程中，若使用傳統的增壓氣體驅動推進劑時，推進系統則必須攜帶高壓氣源，使推進系統體積、重量等急劇增加，造成空間飛行器體積和重量過大。

尤其是在微小衛星的應用中，要求推進系統具有比沖小、重量輕、體積小、功率低的特點，其星上需要攜帶的推進劑容量不需太多，滿足衛星的姿態調整和軌道控制需求即可。所需的貯箱應滿足體積小、重量輕、結構緊湊、工作穩定可靠等需求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種液體推進劑波紋管式貯箱，解決在微小衛星中貯箱體積、重量過大的問題，從而減小推進系統的體積和重量。

本發明的技術方案為：

一種液體推進劑波紋管式貯箱，包括上端蓋1、法蘭2、波紋管3、箱體4、下端蓋5、導向環8、導向桿9和彈簧10。

所述的箱體4為上下開口結構，上端蓋1和下端蓋5分別安裝在箱體4的頂端和底端；所述的下端蓋5上開有兩個通孔，分別為液體出入孔6和排氣孔7，通過液體出入孔6實現推進劑的加注和供給，在加注推進劑時，通過排氣孔7排出氣體；所述的上端蓋1上沿中心環向對稱開有多個通孔，用于安裝導向桿9。

所述的法蘭2安裝在箱體4內，法蘭2的外壁與箱體4的內壁相接觸，且二者之間設有導向環8以降低摩擦，法蘭2沿箱體4的內壁上下滑動，法蘭2將箱體4分為上下兩部分空間；所述波紋管3兩端分別與法蘭2下表面和下端蓋5的上表面密封連接，形成貯存推進劑的腔體，且液體出入孔6和排氣孔7均位于波紋管3底端的正下方。

所述的導向桿9有多根，其一端與法蘭2上表面固定連接，其另一端穿過上端蓋1的通孔，導向桿9沿通孔上下移動；所述的彈簧10套在導向桿9上，彈簧10的兩端分別與上端蓋1和法蘭2固定連接，在貯箱內注有液體時，彈簧10處于壓縮狀態，在彈簧10的彈力作用下，波紋管3內貯存的液體可持續提供給推進器。

所述法蘭2的下表面的中心設有凸起，凸起位于波紋管3內，以減少貯箱的死體積。

所述波紋管3的有效容積為1mL-1000mL。

所述箱體4為圓柱形，材料為金屬或其他高強度材料。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：(1)本發明使用波紋管貯存推進劑，不需要額外的密封措施，貯箱密封性強，可靠性高，壽命長。另外由于波紋管可選用多種金屬材料制作，對推進劑具有很好的適應性。(2)使用彈簧作為動力源，不需要高壓氣源，可以省掉高壓氣瓶、閥門、管路等部件，從而大大節省推進系統的重量和體積。(3)液體推進劑波紋管式貯箱結構緊湊，體積、重量小，不需要額外的控制模塊，可靠性高。(4)本發明尤其適用于小容量推進劑的貯存和提供。

附圖說明

圖1是液體推進劑波紋管式貯箱實施例1的示意圖。

圖中：1上端蓋；2法蘭；3波紋管；4箱體；5下端蓋；6液體出入孔；7排氣孔；8導向環；9導向桿；10彈簧。

具體實施方式