一种用于太空无重力环境的伸缩式储液容器

本发明涉及储液容器，具体地说是一种用于太空无重力环境的伸缩式储液容器。

背景技术：

1、密封的储液容器受重力的影响内部气体液体分离，在液体工质使用或补充过程中，随着液位的降低或升高，容器内压力变化，气体与液体产生压差，液体工质使用逐渐变得困难，需要在容器开通气孔或增加泵来平衡压差。在太空无重力环境下，气体和液体无法依靠重力分离而混合在一起，也无法开通气孔。太空无重力环境下液体工质的存储与使用是一项难题。

技术实现思路

1、为了解决太空无重力环境下液体工质存储与使用的问题，本发明的目的在于提供一种用于太空无重力环境的伸缩式储液容器。液体工质在使用或存储过程中，该伸缩式储液容器自身形状随着液体工质容量的变化而变化，既可以保证液体不会混入空气，又可以不产生较大压差。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明包括柔性波纹储液囊、固定封板、滑动封板、磁致伸缩位移传感器及外壳，其中柔性波纹储液囊、固定封板及滑动封板分别容置于外壳内，所述柔性波纹储液囊的一端为固定端，所述柔性波纹储液囊的固定端与固定封板连接，所述固定封板固接在外壳的一侧，所述固定封板上分别开设有与柔性波纹储液囊连通的进、出液口，所述柔性波纹储液囊的另一端为活动端，所述柔性波纹储液囊的活动端与滑动封板相连，所述滑动封板与外壳滑动连接；所述磁致伸缩位移传感器安装在外壳上，所述磁致伸缩位移传感器的测杆伸入外壳内，所述磁致伸缩位移传感器的磁片与滑动封板相连，并在所述柔性波纹储液囊伸缩过程中沿测杆往复滑动；所述滑动封板在无需滑动时通过锁紧螺钉与外壳的另一侧连接固定。

4、其中：所述外壳内沿柔性波纹储液囊的伸缩方向安装有直线导轨，所述滑动封板与直线导轨滑动连接，所述柔性波纹储液囊的活动端随滑动封板沿直线导轨伸缩，实现所述柔性波纹储液囊的容积变化。

5、所述柔性波纹储液囊两端开口，每端开口处均设有连接法兰，所述连接法兰通过封板压板与固定封板或滑动封板密封连接。

6、所述封板压板为圆环状，套设在所述柔性波纹储液囊每端端部。

7、所述滑动封板及外壳的另一侧均开设有多个螺钉孔，所述滑动封板上开设的螺钉孔与外壳另一侧开设的螺钉孔数量相同、一一对应。

8、本发明的优点与积极效果为：

9、1.本发明储液容器中的柔性波纹储液囊为柔性材料制成，呈圆筒风琴式波纹形状，自身可沿轴向伸缩，自身形状随着液体工质容量的变化而变化，容器内部不会产生较大压差。

10、2.本发明储液容器的容积为自适应，无需开透气孔，液体工质不会混入空气。

11、3.本发明使用了磁致伸缩位移传感器测量柔性波纹储液囊的体积变化，进而测量储液容器的容积变化。

技术特征：

1.一种用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，其特征在于：包括柔性波纹储液囊(1)、固定封板(3)、滑动封板(4)、磁致伸缩位移传感器(6)及外壳(8)，其中柔性波纹储液囊(1)、固定封板(3)及滑动封板(4)分别容置于外壳(8)内，所述柔性波纹储液囊(1)的一端为固定端，所述柔性波纹储液囊(1)的固定端与固定封板(3)连接，所述固定封板(3)固接在外壳(8)的一侧，所述固定封板(3)上分别开设有与柔性波纹储液囊(1)连通的进、出液口，所述柔性波纹储液囊(1)的另一端为活动端，所述柔性波纹储液囊(1)的活动端与滑动封板(4)相连，所述滑动封板(4)与外壳(8)滑动连接；所述磁致伸缩位移传感器(6)安装在外壳(8)上，所述磁致伸缩位移传感器(6)的测杆伸入外壳(8)内，所述磁致伸缩位移传感器(6)的磁片(7)与滑动封板(4)相连，并在所述柔性波纹储液囊(1)伸缩过程中沿测杆往复滑动；所述滑动封板(4)在无需滑动时通过锁紧螺钉(9)与外壳(8)的另一侧连接固定。

2.根据权利要求1所述用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，其特征在于：所述外壳(8)内沿柔性波纹储液囊(1)的伸缩方向安装有直线导轨(2)，所述滑动封板(4)与直线导轨(2)滑动连接，所述柔性波纹储液囊(1)的活动端随滑动封板(4)沿直线导轨(2)伸缩，实现所述柔性波纹储液囊(1)的容积变化。

3.根据权利要求1所述用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，其特征在于：所述柔性波纹储液囊(1)两端开口，每端开口处均设有连接法兰，所述连接法兰通过封板压板(5)与固定封板(3)或滑动封板(4)密封连接。

4.根据权利要求3所述用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，其特征在于：所述封板压板(5)为圆环状，套设在所述柔性波纹储液囊(1)每端端部。

5.根据权利要求1所述用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，其特征在于：所述滑动封板(4)及外壳(8)的另一侧均开设有多个螺钉孔，所述滑动封板(4)上开设的螺钉孔与外壳(8)另一侧开设的螺钉孔数量相同、一一对应。

技术总结
本发明涉及储液容器，具体地说是一种用于太空无重力环境的伸缩式储液容器，柔性波纹储液囊、固定封板及滑动封板分别容置于外壳内，柔性波纹储液囊的一端为固定端、与固定封板连接，固定封板固接在外壳的一侧，固定封板上分别开设有与柔性波纹储液囊连通的进、出液口，柔性波纹储液囊的另一端为活动端、与滑动封板相连，滑动封板与外壳滑动连接；磁致伸缩位移传感器安装在外壳上，磁致伸缩位移传感器的测杆伸入外壳内，磁致伸缩位移传感器的磁片与滑动封板相连，并在柔性波纹储液囊伸缩过程中沿测杆往复滑动。本发明储液容器中的柔性波纹储液囊自身可沿轴向伸缩，自身形状随着液体工质容量的变化而变化，容器内部不会产生较大压差。

技术研发人员：孙华强,刘晓源,王铁军,杨帆,肖磊,李正,王紫阳,王清超
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15