[发明专利]一种液态碱金属相变阀

说明书

本发明公开了一种液态碱金属相变阀，包括工质管路、冷却液管路、冷却液管路堵盖和加热装置，所述工质管路与冷却管路为内外交叉布局形式，所述工质管路横向插入冷却液管路中，通过冷却管路堵盖与工质管路相连，所述冷却管路堵盖分别与工质管路、冷却管路焊接，所述工质管路两端外侧对称安装有若干加热装置。本发明的相变阀通过碱金属的物理相变特性实现对液态碱金属工质供给的通断控制；结构简单，密封可靠，与工质相容性好。

技术领域

本发明涉及航天领域，具体涉及一种直流冷壁式发动机燃烧室。

背景技术

目前，某些空间飞行器电推进系统中需要以液态金属工质作为推进剂，而液态碱金属由于其易电离及高效能的特点而得到应用。

然而由于液态碱金属的高温特性、温度循环特性和腐蚀特性，普通阀门不能够用以对液态碱金属进行流动控制，且使用普通阀门时残余推进剂的固化凝结容易造成阀门的堵塞和损耗，因此，需要设计一种新型的控制阀门。

发明内容

本发明提供了一种液态碱金属相变阀，通过将碱金属加热液化实现阀门的开启，通过冷却固化的方式实现阀门的关闭，用来可控流量地供给空间飞行器电推进系统发动机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种液态碱金属相变阀，包括工质管路、冷却液管路、冷却液管路堵盖和加热装置，所述工质管路与冷却管路为内外交叉布局形式，所述工质管路横向插入冷却液管路中，通过冷却管路堵盖与工质管路相连，所述冷却管路堵盖分别与工质管路、冷却管路焊接，所述工质管路两端外侧对称安装有若干加热装置。

优选地，该阀适用于所有液态碱金属，通过碱金属的物理相变特性实现对液态碱金属工质供给的通断控制。

优选地，所述工质管路采用316不锈钢制造，以确保与碱金属的相容性。

优选地，所述冷却液管路上端为冷却液入口，下端为冷却液出口。

优选地，所述工质管路右侧为工质入口，左侧为工质出口。

本发明的相变阀通过碱金属的物理相变特性实现对液态碱金属工质供给的通断控制；结构简单，密封可靠，与工质相容性好。

附图说明

图1为本发明实施例一种液态碱金属相变阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供了一种液态碱金属相变阀，包括工质管路1、冷却液管路2、冷却液管路堵盖3和加热装置4，所述工质管路1与冷却管路2为内外交叉布局形式，所述工质管路1横向插入冷却液管路2中，通过冷却管路堵盖3与工质管路1相连，所述冷却管路堵盖3分别与工质管路1、冷却管路2焊接，所述工质管路1两端外侧对称安装有若干加热装置4。该阀适用于所有液态碱金属，通过碱金属的物理相变特性实现对液态碱金属工质供给的通断控制，所述工质管路1采用316不锈钢制造，以确保与碱金属的相容性。

本具体实施通过以下步骤完成装配：

1、工质管路1插入到冷却液管路2中；

2、冷却液管路堵盖3分别焊接到工质管路1和冷却液管路2中上；