[发明专利]一种大口径在轨维修液路断接器

说明书

技术领域

本发明涉及空间液压管路接头，尤其涉及一种大口径在轨维修液路断接器。

背景技术

空间站为满足长期在轨安全、可靠运行要求，必须具备在轨维修能力，空间站舱内各分系统液体管路的维修的基本策略为发现故障设备、将故障设备功能切换到备份设备、拆下故障设备、将备用设备替换故障设备、启动更换的备用设备。在对设备进行维修性操作时，除了要满足航天员的可达性和操作便利性要求外，设备可维修性技术的实施还必须有系统故障隔离功能的支持。同时，还必须有系统即插即用功能的支持。其中，在硬件方面主要采用易于进行在轨操作液路断接器。航天员在身穿宇航服的状态下进行设备的维修操作，对于在轨维修液路断接器的插拔操作需要满足灵活、简便，锁定解锁可靠方便等特点。

现有液路断接器一般由阴接头和阳接头组成，阳接头内装配有活动阀芯，在弹簧的作用下，阴、阳接头断开时，自动将油路封闭；阴接头则由固定阀芯、套圈、顶套、活动套和钢珠组成，套圈在人工力的作用下，可使阴阳接头连接和分离。在带压对接时，容易出现密封件脱落失效等现象，可靠性低，不满足空间站在轨维修高可靠性要求；另外，现有液路断接器对接过程中，由于操作力过大，不满足航天员在轨操作的工效学要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大口径在轨维修液路断接器，可防止对接和脱开时发生滴液和漏气，同时，采用螺纹连接插头和插座，使航天员易于操作。

一种在轨维修液路断接器，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体、密封滑芯、固定滑芯以及插头弹簧；固定滑芯位于插头壳体内部并固定；密封滑芯外圆与插头壳体内圆配合，两者之间设置有插头密封圈；密封滑芯的一端与插头壳体底部之间设置插头弹簧，在插头弹簧的作用下，密封滑芯的另一端与固定滑芯前端的一圈凸起抵触，实现插头油路的密封；所述插座包括插座壳体、插座滑芯杆、固定座、滑芯帽以及插座弹簧；所述插座滑芯杆可在固定座中滑动，插座滑芯杆的前端固定滑芯帽，滑芯帽后端与插座壳体之间设置插座弹簧；滑芯帽外圆与插座壳体的内圆互相配合，两者之间设置有插座密封圈，实现插座)油路的密封；所述插座密封圈包括两道密封圈。

较佳的，所述插座密封圈中位于插座末端一侧的密封圈采用硫化密封工艺加工而成。

较佳的，所述位于插座末端一侧的密封圈的具体结构为：插座壳体内圆周上加工有一圈凹槽，该凹槽中硫化加工密封件，该密封件中部有半径为0.5mm的凸台，凸台的高度略高于凹槽的端面。

较佳的，插头壳体的前端外圆套装有螺母，螺母末端设有防止其从插头壳体的前端脱出的限位螺钉；插座壳体的前端外圆固定安装螺纹套，螺纹套加工有与所述螺母的内螺纹配合的外螺纹。

较佳的，所述螺母的内螺纹和螺纹套的外螺纹均采用梯形螺纹。

较佳的，所述螺纹套的外螺纹进行硬质阳极氧化处理，所述螺母的内螺纹采用低温氧化处理。

较佳的，插头壳体的前端高于固定滑芯的前端，所述插座壳体与所述螺纹套之间留有空隙，形成可与插头壳体外圆周面配合的导引槽。

较佳的，插头壳体前端的外圆周面加工导向键，在插座壳体的导引槽的内圆周面上加工对应的键槽。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明的液路断接器利用多道径向密封技术，解决了产品“连不进气、卸不滴液”的自密封关键技术，分离滴液及对接进气量均不到0.1ml。密封圈采用密封件硫化技术，确保产品带压对接过程中插座壳体的密封圈在压力作用下不脱落，确保产品对接后高压状态下滑芯组件的密封件不脱落。

2)本发明的插头和插座采用螺纹连接，由螺纹连接的扭矩克服两组件内的弹簧力及管路内液体压力，使得航天员使用相对较小的作用力即可实现油路对接，易于操作。

3)将插座壳体前端设计成高于固定滑芯的方式，插座壳体前端可起到对位和导向作用，方便航天员的对接操作。

4)通过插头和插座两端键槽、导向键的设计，产品对接及分离时，两端组件能够直插式连接，避免了插头组件的旋转及密封滑芯在对接中旋转导致密封面磨损，从而降低在轨维修管路密封的可靠性。

附图说明

图1为本发明的液路断接器断开状态的结构示意图。

图2(a)、图2(b)和图2(c)为本发明的液路断接器从断开状态到联接状态的过程图。