[发明专利]抗振液体管理内芯

说明书

技术领域

本发明涉及航天飞行器推进系统的推进剂贮箱，尤其是涉及一种在局部管理式表面张力贮箱工作过程可实现气液分离并能承受较恶劣力学环境的液体管理内芯。

背景技术

随着空间技术的发展，卫星上广泛应用了小推力的姿、轨控推进分系统。这种推进分系统中的贮箱，主要用于贮存推进剂和增压气体，并确保在卫星飞行阶段，通过推进剂管理装置排出指定流量的无气体、无压力扰动的推进剂供给发动机。近年来，推进剂贮箱有活塞式贮箱、囊式贮箱、金属膜片贮箱、金属膜盒贮箱和表面张力贮箱等多种形式，目前常用的网式表面张力贮箱就是依靠液体表面张力网对推进剂进行管理。其内部管理装置称为液体管理内芯。

随着空间推进系统的发展，推进剂贮箱对其力学环境适应性的需求越来越高。目前常用的局部管理式表面张力贮箱通过隔板分隔管理舱与非管理舱，因为隔板为大面积薄壁结构，经常在力学环境试验中受到破坏，影响贮箱的正常使用，虽然可通过加厚或加筋等方式改善其力学环境适应性，但效果甚微，这大大限制了局部管理式表面张力贮箱的使用范围。

本发明在此基础上开发一种抗振液体管理内芯。

经查阅、检索有关资料，未发现有类似抗振液体管理内芯用于航天飞行器推进系统的表面张力贮箱中。

发明内容

本发明提供一种局部管理式表面张力贮箱用抗振液体管理内芯。该抗振液体管理内芯安装在表面张力贮箱的液端出口处。

根据本发明的一个方面，提供一种抗振液体管理内芯，包括隔板1、角粗收集器2、粗收集器、角收集器3、底部收集器，其中：所述粗收集器连接在隔板1与底部收集器之间，所述角粗收集器2、角收集器3连接于隔板1，所述粗收集器包括承力筒、第一粗网片7、第三支压板13、第二粗网片14、第四支压板15，所述承力筒包括转接环5、外筒6、内筒8，所述底部收集器包括底收壳9、第一支压板10、细网片11、第二支压板12，底收壳9带有液体出口，所述第三支压板13、第二粗网片14、第四支压板15由上往下依次装配成粗收网片结构，所述粗收网片结构横向设置在所述内筒8内，内筒8设置在所述外筒6内，第一粗网片7位于内筒8与外筒6之间，外筒6装配于底收壳9，所述第一支压板10、细网片11、第二支压板12由上往下依次装配成底收网片结构，底收网片结构设置在所述底收壳9内，转接环5连接在外筒6与隔板1之间。粗收集器的内筒6、外筒8与转接环5同时作为承力筒的一部分，起承力作用。

优选地，所述第一粗网片7为环柱状布置，第二粗网片14为平面圆形布置。

优选地，所述第一粗网片7的高度不超过承力筒高度的三分之二。

优选地，所述第二粗网片14的直径与细网片11直径略小。

优选地，所述内筒6、外筒8及底收壳9的壁面厚度为1～3mm。

优选地，所述内筒8、第一粗网片7、外筒6为锥形圆柱筒，锥度为0.5°～5°。

优选地，所述外筒6与内筒8在壁面上均布了若干孔，实现液体流通，可实现一定的防晃作用。

优选地，所述角收集器3为圆柱状结构，周向除与壁面收集器4连接区域外均设置细网片。

优选地，还包括壁面收集器4，所述壁面收集器4连接所述角收集器3。

图1为抗振液体管理内芯的示意图，图2为传统液体管理内芯的示意图。传统液体管理内芯的隔板为大面积薄板结构，抗振性较差，虽然可通过加筋来改善，但效果不大。本发明将粗收集器设置在隔板与底部收集器之间，既满足气泡收集功能，又改进了PMD的力学结构，改善了其受力结构，避免了隔板及通道等零部件在使用过程中发生大幅／高频振动的问题。

另外，粗收集器与承力筒集成化设计简化了内芯结构，同时粗收集器可布置较大的筛网面积，实现大流量需求。

这种抗振液体管理内芯的有益效果是：彻底解决了隔板力学环境适应性差的问题，极大地增加了系统的可靠性；同时，可较好地满足系统的大流量需要。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为抗振液体管理内芯示意图。

图2为传统液体管理内芯示意图。

图3为第三支压板、第二粗网片、第四支压板之间的连接结构示意图；

图4为第一支压板、细网片、第二支压板之间的连接结构示意图；

图5为外筒、第一粗网片、内筒之间的连接结构示意图。