囊式貯箱及其制造方法技術

技術編號：44500264 閱讀：3 留言：0更新日期：2025-03-04 18:08

本申請提供了一種囊式貯箱及其制造方法，包括：非金屬貯囊、加排組件以及貯箱殼體，所述非金屬囊位于貯箱殼體內部，所述加排組件位于非金屬囊內部；所述非金屬貯囊包括：氟塑料囊以及橡膠囊，所述加排組件包括：導管、液端接頭以及氣端接頭；所述橡膠囊嵌套于氟塑料囊外部并將整個氟塑料囊包裹在內腔，所述導管兩端分別設置有液端接頭和氣端接頭；所述非金屬囊內表面與加排組件內腔聯合構成貯液腔，所述非金屬囊外表面與貯箱殼體內表面共同圍成貯氣腔；本申請通過橡膠囊和氟塑料囊的嵌套，解決了現有非金屬貯囊中橡膠囊相容性差和氟塑料囊致密性差的問題，實現了高腐蝕性推進劑長期貯存和管理的功能，拓展了非金屬囊式貯箱的應用范圍。

全部詳細技術資料下載

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及太空航行，具體地，涉及一種囊式貯箱及其制造方法。

技術介紹

1、非金屬囊式貯箱作為重要的推進劑貯箱類型之一，具有結構重量輕、裝配工藝簡單、可靠性高、工作壓差低且穩定、產品質量具有可檢測性的特點，廣泛應用于航天器中。

2、作為該類貯箱的核心組件，非金屬貯囊特性決定了貯箱的應用范圍。目前非金屬囊根據材料不同可分為橡膠貯囊和氟塑料囊。其中，橡膠貯囊一般采用滲透率較低的丁基橡膠或以丁基橡膠為主要成分的混煉膠料制造。由于橡膠材料彈性好，強度也相對較高，可以滿足數百次加排而結構不破壞，但其與高腐蝕性的氧化劑相容性較差，因此在雙組元系統以及需要長期加注貯存或在空間長期工作系統的應用受限。氟塑料貯囊雖然能夠與氧化劑長期相容，但其材料致密性較差，加注介質在短期內就會出現非常嚴重的滲漏現象，因此長期使用受到很大限制。為了實現囊式貯箱應用范圍的拓展，有相關學者提出并開展橡塑復合囊相關研究，但目前并未實現工程化應用，同時其制造工藝復雜、周期長、成本高，制造一致性檢測也存在問題。因此，需要提出一種結構簡單、制造成本低、周期短的可滿足高腐蝕性推進劑長期貯存和管理的非金屬囊式貯箱。

技術實現思路

1、針對現有技術中的缺陷，本申請的目的是提供一種囊式貯箱及其制造方法。根據本申請提供的一種囊式貯箱,包括：非金屬貯囊、加排組件以及貯箱殼體，所述非金屬貯囊位于貯箱殼體腔內，所述加排組件位于非金屬囊腔內，所述非金屬囊外表面與貯箱殼體內表面構成貯氣腔，所述非金屬貯囊內腔和加排組件內腔聯合構成貯液腔；</p>

2、所述非金屬貯囊由氟塑料囊外部嵌套連接橡膠囊組成；

3、所述加排組件由液端接頭、導管和氣端接頭連接組成；

4、所述貯箱殼體包括：主殼體、液端法蘭座、氣端法蘭座、液端法蘭端蓋、氣端法蘭端蓋以及鎖緊環；所述氣端法蘭座配置在主殼體的下端，所述液端法蘭座配置在主殼體的上端；

5、所述氣端法蘭端蓋與氣端法蘭座連接并形成封閉腔室，所述氣端接頭將橡膠囊的下端擠壓固定在封閉腔室內，所述氣端接頭與導管配合將氟塑料囊的下端擠壓固定和內部密封，且所述氣端法蘭端蓋和氣端法蘭座上配置有與貯氣腔連通的氣體通道；

6、所述液端法蘭端蓋與液端法蘭座連接，所述鎖緊環以螺紋形式固定連接在液端法蘭端蓋上，所述鎖緊環將氟塑料囊和橡膠囊上端的倒錐形開口擠壓固定并內部密封在液端接頭與液端法蘭座之間，且所述液端法蘭端蓋和鎖緊環上設置有與貯液腔連通的液體通道。

7、優選地，所述氟塑料囊下端為平開口，所述氟塑料囊下端的平開口伸入導管和氣端接頭接頭之間，所述導管和氣端接頭螺紋連接并將氟塑料囊下端的平開口擠壓固定和內部密封。

8、優選地，所述橡膠囊的上端向上伸入液端法蘭座內再沿液端法蘭座的內壁伸展形成平臺開口，所述橡膠囊上端的平臺開口被液端法蘭端蓋和液端法蘭座擠壓固定并內部密封。

9、優選地，所述氟塑料囊上端開口為錐角α在10°至30°之間、大徑d1在50mm至60mm之間的倒錐形開口；

10、所述氟塑料囊下端開口為直徑d2在10mm至20mm的平開口；

11、所述橡膠囊上端開口為錐角同為α、寬度w在10mm至15mm之間、界面直徑d3在4mm至6mm的“倒錐形+平臺+限位環”開口。

12、優選地，所述氟塑料囊壁厚為0.3mm至0.5mm；

13、所述橡膠囊壁厚為1mm至1.5mm。

14、優選地，所述氟塑料囊與橡膠囊采用膠體連接。

15、優選地，所述液端接頭為錐柱形筒結構，所述錐柱形筒錐角與氟塑料囊錐角相同并配合。

16、優選地，所述非金屬囊的展開或收攏實現推進劑的加注或排放；

17、展開狀態的所述非金屬囊主體部分外表面與所述主殼體內表面貼合。

18、優選地，所述鎖緊環中心設置最大孔徑小于所述液端法蘭端蓋上液口通徑的多邊形通孔；

19、所述導管環向均布直徑3mm至8mm的通孔。

20、本申請還提供一種囊式貯箱制造方法，按照所述囊式貯箱制造方法，能夠制造出上述囊式貯箱，所述囊式貯箱制造方法包括：

21、步驟1：將所述液端接頭和導管連接后插入所述氟塑料囊內腔中；

22、步驟2：連接所述氣端接頭實現固定和密封，連接完畢并位于氟塑料囊內部，此時構成組合體一；

23、步驟3：將組合體一嵌套至所述橡膠囊內腔內；

24、步驟4：在所述氟塑料囊和橡膠囊之間填充粘膠；

25、步驟5：通過所述液端接頭將內腔充滿，確保所述氟塑料囊外表面和橡膠囊內表面貼合粘牢，構成組合體二；

26、步驟6：將所述主殼體、液端法蘭座以及氣端法蘭座連接構成組合體三，將鎖緊環連接至液端法蘭端蓋上構成組合體四，將o型圈連接至氣端法蘭端蓋上構成組合體五；

27、步驟7：將組合體二裝入組合體三中，再采用連接螺栓將組合體四和組合體五連接至組合體三中；

28、步驟8：將鎖緊環向下鎖緊，確保非金屬貯囊的內部密封，最終組成雙層嵌套非金屬囊式貯箱。

29、與現有技術相比，本申請具有如下的有益效果：

30、1、本申請通過橡膠囊和氟塑料囊的嵌套，解決了現有非金屬貯囊中橡膠囊相容性差和氟塑料囊致密性差的問題，實現了高腐蝕性推進劑長期貯存和管理的功能，拓展了非金屬囊式貯箱的應用范圍。

31、2、本申請通過在氟塑料囊上、下兩端分別設置倒錐形開口和平開口，在橡膠囊上、下兩端設置密封緊固結構，實現推進劑長久貯存和管理功能，且非金屬貯囊結構簡單，制造周期短、成本低。

本文檔來自技高網...

【技術保護點】

1.一種囊式貯箱，其特征在于，包括：非金屬貯囊(1)、加排組件(2)以及貯箱殼體(3)，所述非金屬貯囊(1)位于貯箱殼體(3)腔內，所述加排組件(2)位于非金屬囊(1)腔內，所述非金屬囊(1)外表面與貯箱殼體(3)內表面構成貯氣腔(4)，所述非金屬貯囊(1)內腔和加排組件(2)內腔聯合構成貯液腔(5)；

2.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述氟塑料囊(11)下端為平開口，所述氟塑料囊(11)下端的平開口伸入導管(22)和氣端接頭(23)接頭之間，所述導管(22)和氣端接頭(23)螺紋連接并將氟塑料囊(11)下端的平開口擠壓固定和內部密封。

3.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述橡膠囊(12)的上端向上伸入液端法蘭座(32)內再沿液端法蘭座(32)的內壁伸展形成平臺開口，所述橡膠囊(12)上端的平臺開口被液端法蘭端蓋(34)和液端法蘭座(32)擠壓固定并內部密封。

4.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述氟塑料囊(11)上端開口為錐角α在10°至30°之間、大徑D1在50mm至60mm之間的倒錐形開口；

6.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述氟塑料囊(11)與橡膠囊(12)采用膠體連接。

7.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述液端接頭(21)為錐柱形筒結構，所述錐柱形筒錐角與氟塑料囊(11)錐角相同并配合。

8.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述非金屬囊(1)的展開或收攏實現推進劑的加注或排放；

9.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于，所述鎖緊環(36)中心設置最大孔徑小于所述液端法蘭端蓋(34)上液口通徑的多邊形通孔；

10.一種囊式貯箱制造方法，其特征在于，按照所述囊式貯箱制造方法，能夠制造出如權利要求1-9所述的囊式貯箱，所述囊式貯箱制造方法包括：

...

【技術特征摘要】

4.如權利要求1所述的囊式貯箱，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范凱，施金箭，馬武軍，趙和明，潘振興，陳勇，張舜禹，
申請(專利權)人：上海空間推進研究所，
類型：發明
國別省市：

全部詳細技術資料下載我是這個專利的主人

相關技術

網友詢問留言已有0條評論

還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。

發布您的意見

相關領域技術