[發明專利]一種空間在軌氣液加注閥

在審

• 申請號: 202210759429.3
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115285384A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王振興;徐國峰;張雅斌;姜華;姚兆普;魏延明;高寧;劉旭輝;李恒建;劉子健;趙琦;田麗霞;柴軍;夏繼霞;李文;王斌;黃亞楠;劉翔宇;張紅亮;李陽
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64;F16L37/32
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 賈文婷

一種空間在軌氣液加注閥，涉及推進劑在軌加注領域，包括主動端和被動端。主/被動端包括主/被動閥體、連接于主/被動閥體一端的主/被動接頭、位于主/被動閥體內的浮動體A/B和彈簧A/B、主/被動頂桿，在彈簧力作用下，浮動體A/B與主/被動接頭之間形成密封；主/被動頂桿用于推動浮動體A/B移動而與主/被動接頭之間解除密封。主動接頭用于供被動接頭插入，主動接頭內壁的O形圈實現加注通道的外密封；隨著被動端與主動端插接，主/被動頂桿推動浮動體A/B，內密封解除，流體通道貫通。加注完成后，排空閥內介質。主/被動端分離，彈簧力作用下，浮動體A/B復位，內密封建立，流體通道斷開。實現在軌流體的高可靠無泄漏加注。

技術領域

本申請涉及一種衛星在軌加注用氣、液加注閥，屬于衛星推進劑在軌加注技術領域。

背景技術

在軌加注閥是實現未來高價值衛星壽命末期推進劑在軌補加任務的重要裝置，也是載人航天工程空間在軌服務的關鍵裝置之一。該裝置主要功能是依據一定要求實現液體和氣體回路的連接和斷開，通過主動端接頭與端動端接口的配合完成流體密封通道的通斷及密封保持，實現飛行器間推進劑和增壓氣體的傳輸，完成對受體航天器的在軌推進劑補加任務。

目前，在軌運行的衛星群中包含大量高性能的衛星，這些衛星對熱點地區進行詳查時需要進行頻繁的軌道機動，每次軌道機動都將耗費大量推進劑，推進劑的消耗量成為制約其功能和在軌壽命的關鍵因素；同時由于這些衛星價格昂貴，如果始終采用單星一次性發射的使用方式將耗費大量財力。此外，載人空間站自身氣液的消耗需要貨運飛船對空間站推進劑進行定期在軌補加。

隨著未來衛星技術不斷提升，提高航天器在軌資源使用效率、降低航天器在軌資源的使用費用將成為未來航天技術領域的重點發展方向，在軌加注能有效延長空間飛行器在軌使用壽命，降低航天器在軌運行成本，是我國航天技術領域未來的重要發展方向。

而目前相關的加注閥結構通常有四到五道不同位置的密封結構，才能完成對加注閥的密封，密封位置多，可能產生的外漏點多，可靠性較低。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種空間在軌氣液加注閥，能夠實現空間在軌流體高可靠無泄漏加注。

本申請采用如下的技術方案：

一種空間在軌氣液加注閥，包括與加注容器連通的主動端和與被加注容器連通的被動端；主動端包括主動閥體、連接于主動閥體一端的主動接頭、位于主動閥體內的浮動體A、彈簧A和主動頂桿，在彈簧力的作用下，浮動體A與主動接頭之間形成密封；主動頂桿用于推動浮動體A移動而與主動接頭之間解除密封；主動接頭用于供被動接頭插入，主動接頭內壁設置有O形圈實現加注通道的外密封；

所述被動端包括被動閥體、連接于被動閥體一端的被動接頭、設置于被動閥體中浮動體B、彈簧B和被動頂桿，在彈簧力的作用下，浮動體B與被動接頭之間形成密封；被動頂桿用于推動浮動體B移動而與被動接頭之間解除密封。

通過上述技術方案，在彈簧力作用下，浮動體A/B與主/被動接頭之間形成密封；主/被動頂桿用于推動浮動體A/B移動而與主/被動接頭之間解除密封。主動接頭用于供被動接頭插入，主動接頭內壁的O形圈實現加注通道的外密封；隨著被動端與主動端插接，主/被動頂桿推動浮動體A/B，內密封解除，流體通道貫通。加注完成后，排空閥內介質。主/被動端分離，彈簧力作用下，浮動體A/B復位，內密封建立，流體通道斷開。實現在軌流體的高可靠無泄漏加注。

所述浮動體A包括密封件A、閥芯A、以及將密封件A固定于閥芯A內的固定件A，閥芯A在主動閥體內沿軸線方向滑動，閥芯A的圓柱面中段鏤空，密封件A連接于閥芯A內鏤空部位。浮動體B包括密封件B、閥芯B、以及將密封件B固定于閥芯B內的固定件B，閥芯B在被動閥體內沿軸線方向滑動，閥芯B的圓柱面中段鏤空，密封件B連接于閥芯B內鏤空部位。