专利名称：抗振液体管理内芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及航天飞行器推进系统的推进剂贮箱，尤其是涉及ー种在局部管理式表面张カ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、无压カ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カ贮箱等多种形式，目前常用的网式表面张カ贮箱就是依靠液体表面张カ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カ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カ贮箱的使用范围。本发明在此基础上开发ー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カ贮箱中。
发明内容
本发明提供ー种局部管理式表面张カ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カ贮箱的液端出ロ处。根据本发明的ー个方面，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I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，所述承カ筒包括转接环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带有液体出ロ，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I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ニ。
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I 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。
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。图中:1为隔板，2为角粗收集器，3为角收集器，4为壁面收集器，5为转接环，6为外筒，7为第一粗网片，8为内筒，9为底收壳，10为第一支压板，11为细网片，12为第二支压板，13为第三支压板，14为第二粗网片，15为第四支压板。
具体实施例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。在本实施例中，所述抗振液体管理内芯为全金属结构，采用与推进剂I级相容的材料制造。制造过程中，先装配各网片与对应的支压板结构，即装配第二粗网片14与第三支压板13、第四支压板15形成粗收网片结构，装配细网片11与第一支压板10、第二支压板12形成底收网片结构。装配好后进行对应的网片试验，试验通过后方可进行后续装配步骤。之后沿贮箱壳体内壁面，自下而上进行装配。先装配底部收集器(底收壳9与底收网片结构)，然后装配粗收网片结构到内筒8，之后装配外筒6、第一粗网片7与内筒8，装配外筒6到底收壳9，装配转接环5。装配底收壳9与壁面收集器4 (通常为2 8个)，装配隔板I与角收集器3 (通常为2 8个)，装配隔板I与角粗收集器2 (通常为2 8个)，然后分别装配转接环5与隔板1、角收集器3与壁面收集器4。转接环5与隔板1、角收集器3与壁面收集器4的装配过程中，注意几何尺寸的协调。抗振液体管理内芯装配完成后，进行相关的验证试验后与贮箱壳体装配。装配过程中注意底收壳9、隔板I与贮箱壳体的几何尺寸协调。采用此种结构后，相对于传统的局部管理式表面张カ贮箱，承力筒连接隔板、粗收集器与底部收集器，改变了隔板的受カ环境，大大提高了其力学环境适应性；承力筒采用多孔结构，可有效减少管理舱内液体晃动，提高贮箱工作时的可靠性；承力筒结构易更换，可根据不同的任务需要通过更改承力筒实现不同的结构形式与不同用途，比如防晃、减重或导流等。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种抗振液体管理内芯，其特征在于，包括隔板(I)、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(I)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)，所述承カ筒包括转接环(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(I)之间。
2.根据权利要求1所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，所述第一粗网片(7)的高度不超过承力筒高度的三分之ニ。
4.根据权利要求2所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，所述第二粗网片(14)的直径与细网片(11)直径略小。
5.根据权利要求1所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，所述内筒(6)、外筒(8)及底收壳(9)的壁面厚度为I 3mm。
6.根据权利要求1所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，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。。
7.根据权利要求1所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，所述外筒(6)与内筒(8)在壁面上均布了若干孔。
8.根据权利要求1所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，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)。
9.根据权利要求8所述的抗振液体管理内芯，其特征在于，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。
全文摘要
本发明公开了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。本发明能够更加有效地提高贮箱的力学环境适应性，且工艺简单，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。
文档编号B64G1/40GK103121515SQ20131004579
公开日2013年5月29日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者陈志坚, 庞海红, 周正潮, 邱中华 申请人:上海空间推进研究所