一种具有多功能接口的贮箱壳体的制作方法

本发明涉及空间动力系统，具体涉及一种具有多功能接口的贮箱壳体。

背景技术：

贮箱是空间动力系统用于贮存、管理液体推进剂的装置，主要由贮箱壳体和推进剂管理装置两部分构成，其中推进剂管理装置作为贮箱的核心部件主要用来实现微重力环境下液体推进剂的气液分离管理，负责向发动机输送不夹气的推进剂；贮箱壳体作为一种承压结构，除了具备一定的强度和刚度要求外，对内连接推进剂管理装置，对外提供接口和安装结构。

目前，国内常见的贮箱壳体安装方式主要有箍带安装、法兰安装、拉杆连接及其组合方式，其中法兰安装一般采用赤道法兰安装结构，对于中轴面安装法兰结构，一般采用法兰环和半球焊接的方式，这种安装方式无法应用在特定类型贮箱上，比如金属膜片贮箱，就无法采用这种方式。

技术实现要素：

为现有技术的不足，本发明提出的具有多功能接口的贮箱壳体就很好的解决了这种难题，简化了壳体结构，减少了焊缝数量，同时还扩大了中轴面法兰安装方式的应用范围，降本增效的同时提高了航天产品可靠性。

为解决金属膜片贮箱中轴面法兰安装方式难题，降低生产成本，提高产品可靠性，本发明提供了一种具有多功能接口的贮箱壳体。它包括：上壳体、连接环和下壳体。连接环通过焊接或一体成型、无缝连接的方式与下壳体装配，通过焊接方式与上壳体装配。

进一步，所述上壳体上焊接或一体成型了一个多功能气腔接口，用来提供接口与其他结构螺接或焊接同时作为法兰安装结构。连接环上有一个多功能充气接口和一个多功能放气接口，多功能充气接口和多功能放气接口关于连接环的中轴面对称，采用焊接装配或一体成型、无缝连接。多功能充气接口和多功能放气接口具备两个功能，一是提供接口与其他结构螺接或焊接，二是作为法兰安装结构，对外连接。下壳体上有一个多功能液腔接口，采用焊接装配或一体成型、无缝连接。多功能液腔接口具备两个功能，一是提供接口与其他结构螺接或焊接，二是作为法兰安装结构，对外连接。多功能气腔接口、多功能充气接口、多功能放气接口和多功能液腔接口的法兰安装平面在同一平面上。

使用本发明所述方法设计和制造的具有多功能接口的贮箱壳体适用于要求中轴面法兰安装的贮箱，解决了现有中轴面法兰安装结构无法应用于金属膜片贮箱的难题，简化了贮箱壳体结构，减少了焊缝数量，提高了产品可靠性。

附图说明：

附图1是本发明所述具有多功能接口的贮箱壳体结构示意图。

具体实施方式：

本发明提出的具有多功能接口的贮箱壳体由上壳体1、连接环2和下壳体3组成。根据结构和制造工艺的不同有以下2种实施方式。

(a)实施方式一

结合附图1，实施方式的制备方法和步骤如下：

步骤一：上壳体1通过模锻或机械加工一体成型，上壳体1上的多功能气腔接口1-1通过机械加工的方式成型；

步骤二：连接环2通过机械加工的方式一体成型，连接环2上的多功能充气接口2-1和多功能放气接口2-2通过机械加工的方式成型；

步骤三：下壳体3通过模锻或机械加工一体成型，下壳体3上的多功能液腔接口3-1通过机械加工的方式成型；

步骤四：为满足密封性要求，采用焊接方式实现上壳体1、连接环2和下壳体3的固定，要求上壳体1的多功能气腔接口1-1、连接环2的多功能充气接口2-1和多功能放气接口2-2以及下壳体3的多功能液腔接口3-1的法兰安装平面共面。

(b)实施方式二

结合附图1，实施方式的制备方法和步骤如下：

步骤一：上壳体1通过冲压或吹塑方式成型，上壳体1上的多功能气腔接口1-1通过机械加工的方式成型；

步骤二：多功能气腔接口1-1通过焊接方式与上壳体1装配；

步骤三：连接环2通过机械加工的方式一体成型，连接环2上的多功能充气接口2-1和多功能放气接口2-2通过机械加工的方式成型；

步骤四：下壳体3通过冲压或吹塑方式成型，下壳体3上的多功能液腔接口3-1通过机械加工的方式成型；

步骤五：多功能液腔接口3-1通过焊接方式与下壳体3装配；

步骤六：为满足密封性要求，采用焊接方式实现上壳体1、连接环2和下壳体3的固定，要求上壳体1的多功能气腔接口1-1、连接环2的多功能充气接口2-1和多功能放气接口2-2以及下壳体3的多功能液腔接口3-1的法兰安装平面共面。

技术特征：

技术总结
一种具有多功能接口的贮箱壳体，包括上壳体、连接环以及下壳体。上壳体上有一个多功能气腔接口，既能提供通道连接上壳体内腔和外部结构，同时也能提供安装平面和安装接口；下壳体上有一个多功能液腔接口，既能提供通道连接下壳体内腔和外部结构，同时也能提供安装平面和安装接口；连接环上有两个沿中轴面对称的多功能充气接口和多功能放气接口,主要是提供安装平面，同时也可以提供通道连接下壳体内腔和外部结构；多功能气腔接口、多功能充气接口、多功能放气接口和多功能液腔接口的安装平面在同一水平面上。对于沿中轴面法兰安装的贮箱而言，本发明采用多功能接口设计简化了结构，降低了贮箱壳体的制造难度，提高可靠性的同时也降低了成本。

技术研发人员：王婷婷;赵和明;施金箭;邱卫东;沈俊;施华;葛宁;乔艳伟
受保护的技术使用者：上海空间推进研究所
技术研发日：2019.05.06
技术公布日：2019.07.05