重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法

摘要

本发明提供了一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法，包括如下顺序：装配内芯壳体；气路接嘴、上半球、连接环依次通过氩弧焊连接，液路接嘴与下半球通过氩弧焊连接；将装配好的内芯壳体的下圆柱段通过螺纹与液路接嘴连接，对下半球和上半球进行预装配，根据预装配状态配合加工转接法兰，将转接法兰与气路接嘴配合安装，通过转接法兰调整焊接导致的内芯壳体与气路接嘴的偏移量；将上防晃板分别与转接法兰和上法兰通过螺栓连接，下半球与连接环通过氩弧焊合拢连接。本发明解决了少量推进剂在重量环境下的有效管理及反复使用的问题，在不改变对外接口的前提下，实现对推进剂的有效管理，保证向发动机提供不夹气的推进剂。

权利要求

1.一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法，其中

重力环境下反复使用的推进剂贮箱包括承压壳体(1)，所述承压壳体(1)包括气路接嘴(3)、上半球(4)、连接环(5)、下半球(6)和液路接嘴(7)，其中，所述上半球(4)和下半球(6)通过连接环(5)连接，所述气路接嘴(3)与上半球(4)连接，所述液路接嘴(7)与下半球(6)连接；还包括设置于承压壳体(1)内部的内芯壳体(2)，所述内芯壳体(2)包括转接法兰(8)、上防晃板(9)、上法兰(10)、上圆筒(11)、下圆筒(12)、下圆柱段(13)、下防晃板(14)和防旋板(15)，所述上法兰(10)、上圆筒(11)、下圆筒(12)以及下圆柱段(13)从上到下依次连接，所述上防晃板(9)沿转接法兰(8)的径向设置且分别与转接法兰(8)和上法兰(10)连接，所述下防晃板(14)沿下圆柱段(13)的径向设置并与下圆柱段(13)连接；所述防旋板(15)沿下圆柱段(13)的轴线方向设置于下圆柱段(13)内部；所述气路接嘴(3)与转接法兰(8)相连接，所述液路接嘴(7)与下圆柱段(13)相连接；

其特征在于，包括如下顺序：

步骤1：装配内芯壳体(2)；下防晃板(14)与下圆柱段(13)激光焊连接，下圆柱段(13)、下圆筒(12)、上圆筒(11)、上法兰(10)依次通过氩弧焊连接，对上法兰(10)和下圆柱段(13)的平面度和同轴度进行组合加工；

步骤2：气路接嘴(3)、上半球(4)、连接环(5)依次通过氩弧焊连接，液路接嘴(7)与下半球(6)通过氩弧焊连接；

步骤3：将步骤1装配好的内芯壳体(2)的下圆柱段(13)通过螺纹与液路接嘴(7)连接，对下半球(6)和上半球(4)进行预装配，根据预装配状态配合加工转接法兰(8)，将转接法兰(8)与气路接嘴(3)配合安装，通过转接法兰(8)调整焊接导致的内芯壳体(2)与气路接嘴(3)的偏移量；

步骤4：将上防晃板(9)分别与转接法兰(8)和上法兰(10)通过螺栓连接，下半球(6)与连接环(5)通过氩弧焊合拢连接。

说明书

重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法

技术领域

[0001] 本发明涉及压力容器技术领域，具体地，涉及一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法。

背景技术

[0002] 推进剂贮箱是一种带液体管理装置的中低压压力容器，其功能是非工作期间贮存液体推进剂，工作时在上游增压气体的驱动下向下游发动机供给液体推进剂。其主要特点是能有效对推进剂进行管理，向发动机供给不夹气的液体推进剂。

[0003] 应部分型号研制的特殊任务要求，需要进行地面悬停试验，贮箱对外安装接口要求不变，但推进剂加注量远小于实际飞行任务所需推进剂用量，试验过程中贮箱需要适应系统倾斜和晃动，且需要具备多次进行推进剂加注和排放的功能。

[0004] 而现有的推进剂贮箱，在贮箱外形、对外接口不变的条件下，贮箱内部推进剂管理装置，不能有效管理推进剂量小、及推进剂起旋的问题，无法适应系统倾斜和晃动要求。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法。

[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的。

[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱，包括承压壳体1，所述承压壳体1包括气路接嘴3、上半球4、连接环5、下半球6和液路接嘴7，其中，所述上半球4和下半球6通过连接环5连接，所述气路接嘴3与上半球4连接，所述液路接嘴7与下半球6连接；还包括设置于承压壳体1内部的内芯壳体2，所述内芯壳体2包括转接法兰8、上防晃板9、上法兰10、上圆筒11、下圆筒12、下圆柱段13、下防晃板14和防旋板15，所述上法兰10、上圆筒11、下圆筒12和下圆柱段13从上到下依次连接，所述上防晃板9沿转接法兰8的径向设置且分别与转接法兰8和上法兰10连接，所述下防晃板14沿下圆柱段13的径向设置并与下圆柱段13连接；所述防旋板15沿下圆柱段13的轴线方向设置于下圆柱段13内部；所述气路接嘴3与转接法兰8相连接，所述液路接嘴7与下圆柱段13相连接。

[0008] 优选地，所述液路接嘴7与下圆柱段13之间通过螺纹连接且通过O形圈密封，所述气路接嘴3与转接法兰8之间具有轴向自由度。

[0009] 优选地，所述承压壳体1和内芯壳体2均采用铝合金制成，所述承压壳体1的厚度T1为2.8～4.0mm，承压壳体1的内径D1为550～630mm，所述内芯壳体2的厚度T2为1.2～2.6mm，内芯壳体2的内径D2为150～230mm。

[0010] 优选地，所述防旋板15为十字形结构。

[0011] 根据本发明的另一个方面，提供了一种上述的重力环境下反复使用的推进剂贮箱的装配方法，其中

[0012] 重力环境下反复使用的推进剂贮箱，包括承压壳体1，所述承压壳体1包括气路接嘴3、上半球4、连接环5、下半球6和液路接嘴7，其中，所述上半球4和下半球6通过连接环5连接，所述气路接嘴3与上半球4连接，所述液路接嘴7与下半球6连接；还包括设置于承压壳体1内部的内芯壳体2，所述内芯壳体2包括转接法兰8、上防晃板9、上法兰10、上圆筒11、下圆筒12、下圆柱段13、下防晃板14和防旋板15，所述上法兰10、上圆筒11、下圆筒12和下圆柱段
13从上到下依次连接，所述上防晃板9沿转接法兰8的径向设置且分别与转接法兰8和上法兰10连接，所述下防晃板14沿下圆柱段13的径向设置并与下圆柱段13连接；所述防旋板15沿下圆柱段13的轴线方向设置于下圆柱段13内部；所述气路接嘴3与转接法兰8相连接，所述液路接嘴7与下圆柱段13相连接；

[0013] 包括如下顺序：

[0014] 步骤1：装配内芯壳体2；下防晃板14与下圆柱段13激光焊连接，下圆柱段13、下圆筒12、上圆筒11、上法兰10依次通过氩弧焊连接，对上法兰10和下圆柱段13的平面度和同轴度进行组合加工；

[0015] 步骤2：气路接嘴3、上半球4、连接环5依次通过氩弧焊连接，液路接嘴7与下半球6通过氩弧焊连接；

[0016] 步骤3：将步骤1装配好的内芯壳体2的下圆柱段13通过螺纹与液路接嘴7连接，对下半球6和上半球4进行预装配，根据预装配状态配合加工转接法兰8，将转接法兰8与气路接嘴3配合安装，通过转接法兰8调整焊接导致的内芯壳体2与气路接嘴3的偏移量；

[0017] 步骤4：将上防晃板9分别与转接法兰8和上法兰10通过螺栓连接，下半球6与连接环5通过氩弧焊合拢连接。

[0018] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0019] 1、本发明解决了重力环境下推进剂少量难管理、容易起旋、晃动等问题；

[0020] 2、通过内芯壳体对推进剂进行有效管理，适应系统地面试验要求；

[0021] 3、本发明具备多次加注多次排放的功能，可靠性高、制造工艺简单、成本低。

附图说明

[0022] 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：

[0023] 图1为一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的结构示意图；

[0024] 图2为一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱的结构参数图；

[0025] 图中：1为承压壳体，2为内芯壳体，3为气路接嘴，4为上半球，5为连接环，6为下半球，7为液路接嘴，8为转接法兰，9为上防晃板，10为上法兰，11为上圆筒，12为下圆筒，13为下圆柱段，14为下防晃板14，15为防旋板，T1为承压壳体的厚度，T2为内芯壳体的厚度，D1为承压壳体的内径，D2为内芯壳体的内径。

具体实施方式

[0026] 下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。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。

[0027] 请同时参阅图1至图2。

[0028] 本实施例提供了一种重力环境下反复使用的推进剂贮箱，包括承压壳体1和内芯壳体2，在重力环境下通过内芯壳体对少量推进剂进行有效管理，并具备反复使用的功能，所述承压壳体包括气路接嘴3、上半球4、连接环5、下半球6和液路接嘴7，上半球4和下半球6通过连接环5连接，气路接嘴3与上半球4连接，液路接嘴7与下半球6连接；所述内芯壳体包括转接法兰8、上防晃板9、上法兰10、上圆筒11、下圆筒12、下圆柱段13、下防晃板14和防旋板15，上法兰10与上圆筒11、上圆筒11与下圆筒12、下圆筒12与下圆柱段13连接，上防晃板9与转接法兰8、上法兰10连接，下防晃板14与下圆柱段13连接；所述防旋板15沿下圆柱段13的轴线方向设置于下圆柱段13内部。；所述气路接嘴3与转接法兰8相连接，所述液路接嘴7与下圆柱段13相连接。

[0029] 优选地，内芯壳体2与所述承压壳体5上、下两端连接，下端通过螺纹连接且通过O形圈密封，上端放开轴向自由度，无密封要求。

[0030] 优选地，承压壳体1和内芯壳体2均采用铝合金制成，所述承压壳体1的厚度T1为2.8～4.0mm，承压壳体1的内径D1为550～630mm。所述内芯壳体2厚度T2为1.2～2.6mm，内芯壳体2的内径D2为150～230mm。

[0031] 优选地，贮箱工作时可以适应系统－20°～+20°角度倾斜要求，贮箱在轴向过载18g条件下正常向发动机提供满足要求的推进剂。

[0032] 优选地，内芯壳体2靠具有十字形结构的防旋板15保证在重量环境下推进剂不起旋，通过上防晃板9和下防晃板14保证推进剂无剧烈晃动。

[0033] 优选地，贮箱具备反复加注推进剂、排放推进剂的功能，可反复使用，可靠性高。

[0034] 本实施例提供的重力环境下反复使用的推进剂贮箱，其装配方法，包括如下顺序：

[0035] 步骤1：装配内芯壳体2。下防晃板14与下圆柱段13激光焊连接，下圆筒12与下圆柱段13、上圆筒11与下圆筒12、上法兰10与上圆筒11依次通过氩弧焊连接，对上法兰10和下圆柱段13的平面度和同轴度进行组合加工；

[0036] 步骤2：气路接嘴3、上半球4、连接环5依次通过氩弧焊连接，液路接嘴7与下半球6通过氩弧焊连接；

[0037] 步骤3：将步骤1装配好的内芯壳体2的下圆柱段13通过螺纹与液路接嘴7连接，对下半球6和上半球4进行预装配，根据预装配状态配合加工转接法兰8，将转接法兰8与气路接嘴3配合安装，通过转接法兰8调整焊接导致的内芯壳体2与气路接嘴3的偏移量；

[0038] 步骤4：将上防晃板9分别与转接法兰8和上法兰10通过螺栓连接，下半球6和连接环5通过氩弧焊合拢连接。

[0039] 下面结合附图对本实施例作进一步描述。

[0040] 如图1所示，本实施例提供的重力环境下反复使用的推进剂贮箱，包括承压壳体1和内芯壳体2。

[0041] 承压壳体包括气路接嘴3、上半球4、连接环5、下半球6和液路接嘴7，上半球4和下半球6通过连接环5连接，气路接嘴3与上半球4连接，液路接嘴7与下半球6连接；内芯壳体包括转接法兰8、上防晃板9、上法兰10、上圆筒11、下圆筒12、下圆柱段13、下防晃板14和防旋板15，上法兰10与上圆筒11、上圆筒11与下圆筒12、下圆筒12与下圆柱段13连接，上防晃板9与转接法兰8、上法兰10连接，下防晃板14与下圆柱段13连接。

[0042] 进一步地，内芯壳体2与所述承压壳体5上、下两端连接，下端通过螺纹连接且通过O形圈密封，上端放开轴向自由度，无密封要求。

[0043] 进一步地，承压壳体1和内芯壳体2均采用铝合金制成，所述承压壳体1的厚度T1为2.8～4.0mm，承压壳体1的内径D1为550～630mm。所述内芯壳体2厚度T2为1.2～2.6mm，内芯壳体2的内径D2为150～230mm。

[0044] 进一步地，本实施例提供的重力环境下反复使用的推进剂贮箱，其装配顺序为：

[0045] 步骤1：装配内芯壳体2。下防晃板14与下圆柱段13激光焊连接，下圆筒12与下圆柱段13、上圆筒11与下圆筒12、上法兰10与上圆筒11依次通过氩弧焊连接，对上法兰10和下圆柱段13的平面度和同轴度进行组合加工；

[0046] 步骤2：气路接嘴3、上半球4、连接环5依次通过氩弧焊连接，液路接嘴7与下半球6通过氩弧焊连接；

[0047] 步骤3：将步骤1装配好的内芯壳体通过螺纹与液路接嘴7连接，对贮箱进行预装配，根据预装配状态配合加工转接法兰8，通过转接法兰8调整焊接导致的内芯壳体2与气路接嘴3的偏移量；

[0048] 步骤4：将上防晃板9与转接法兰8、上法兰10通过螺栓连接，贮箱通过氩弧焊合拢连接。

[0049] 本实施例提供的重力环境下反复使用的推进剂贮箱及其装配方法，采用本发明可以解决重力环境下推进剂少量难管理、容易起旋、晃动等问题，通过贮箱的内芯壳体对推进剂有效管理，适应系统地面试验要求，具备多次加注多次排放的功能，可靠性高、制造工艺简单、成本低。

[0050] 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。