[发明专利]一种高可靠高压起动箱

说明书

本发明提供了一种高可靠高压起动箱，解决胶囊在装配压紧及高压下多次翻转时端部容易从固定点拉出，影响起动箱工作寿命的问题。其包括第一半球壳体、第二半球壳体、胶囊、薄壁环以及胶囊压紧环；两个半球壳体扣合形成球型腔；胶囊位于球型腔内将其分隔成液腔和气腔；薄壁环位于胶囊与胶囊压紧环之间，其包括第二环形外沿和锥形套；锥形套的大端与第二环形外沿的一端固连，且锥形套的周面上开设有N个纵向切口，将锥形套分割为N个弹性瓣片；自由状态时，锥形套的锥度与胶囊压紧环外圆顶部的锥度相同；采用薄壁环减小了胶囊装配压紧时所受的轴向拔出力，同时形成径向力使胶囊压紧，改善了胶囊的装配固定质量和高压下胶囊多次翻转动作的可靠性。

技术领域

本发明属于火箭发动机装置，具体涉及一种高可靠高压起动箱。

背景技术

液体火箭发动机配置起动箱的目的是提供发动机起动所需的初始能量。起动箱为隔膜式球形耐高压储箱，采用弹性隔离膜片(即胶囊)将其分为液腔与气腔两部分。发动机起动前，起动箱液腔加注满燃料。发动机起动时，高压气体(如氦气)进入起动箱气腔，作用在弹性隔离膜片上，使其平稳而迅速地翻转贴在液腔内表面，将液腔中燃料挤出供入点火导管，挤破点火导管膜片，将燃料与点火导管中封装的点火剂供入发动机燃气发生器与推力室进行点火。

中国专利ZL201120568689.X公开了一种基于非金属胶囊的耐高压起动箱，包括起动箱体、卡环、胶囊、气体接管嘴、液体接管嘴以及液体充填管嘴，起动箱体包括螺纹连接后再焊接为球体的上半球壳体和下半球壳体；胶囊为半球形，上半球壳体内侧沿口部圆周设置有壳体凹槽和壳体凸台，壳体凸台设置在壳体凹槽下方；胶囊口部被卡环外圆周面压在上半球壳体内侧面，胶囊口部的外沿卡在上半球壳体的壳体凹槽内，卡环下端外侧设置有卡环凸台，卡环凸台被下半球壳体端面压在壳体凸台下端面上；胶囊和上半球壳体构成气腔，胶囊和下半球壳体构成液腔；气体接管嘴设置在上半球壳体上并与气腔相通，液体接管嘴设置在下半球壳体上并与液腔相通，液体充填管嘴设置在下半球壳体上并与液腔相通。然而，此种起动箱的胶囊装配固定结构在试验和使用过程中存在缺陷，胶囊在装配压紧及高压下多次翻转时端部容易从固定点拉出，影响了起动箱的工作寿命。

发明内容

本发明的目的在于解决现有起动箱存在的胶囊在装配压紧及高压下多次翻转时端部容易从固定点拉出，影响起动箱工作寿命的不足之处，而提供一种高可靠的高压起动箱。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种高可靠高压起动箱，包括第一半球壳体、第二半球壳体、胶囊以及胶囊压紧环；所述第一半球壳体内壁靠近开口端设置有环形凹槽以及第一环形凸肩；所述胶囊为半球形，其开口端设置有第一环形外沿；所述胶囊压紧环的外壁设置有第二环形凸肩；第一半球壳体和第二半球壳体扣合，形成一个球型腔；

其特殊之处在于，还包括薄壁环，该薄壁环包括第二环形外沿和锥形套；所述锥形套的大端与第二环形外沿的一端固连，且锥形套的周面上开设有N个纵向切口，将锥形套分割为N个弹性瓣片；自由状态时，所述锥形套的锥度与胶囊压紧环外圆顶部的锥度相同；

所述胶囊的开口端由胶囊压紧环压紧在所述第一半球壳体的内壁上，且第一环形外沿卡在环形凹槽内；

所述第二环形外沿由胶囊压紧环的第二环形凸肩压紧在第一环形凸肩的底面上，所述锥形套位于胶囊与胶囊压紧环之间，并由胶囊压紧环的外壁压紧在胶囊上；所述第二环形凸肩被第二半球壳体的开口端压紧在第二环形外沿的底面上；

所述胶囊位于所述球型腔内，将球型腔分隔成液腔和气腔；所述第一半球壳体上设置有与所述液腔连通的液体接管嘴，用于加注及供应液体；所述第二半球壳体上设置有与所述气腔连通的气体接管嘴，用于外接气源。

其中，液体接管嘴和气体接管嘴均采用焊接的方式设置，该方式工艺简单、可靠性高。