【技术实现步骤摘要】
本申请涉及空间贮供，具体而言，涉及一种卫星低温推进剂气化精密供气装置。
技术介绍
1、在航天电推进
，采用的低温推进剂具有高密度存储、贮供系统体积小、重量轻等技术优势，包括低温液态氙气、氪气等。目前低温推进剂储存一般采用被动绝热和主动制冷的技术方法，满足航天微重力条件零蒸发储存。
2、电推进推力器电离氙气、氪气等工质需需要稳定温度、压力、流量的气态工质，低温推进剂空间为气液两相流状态，单独排放气液混合体的流量无法精确控制，会导致推力器的推力、效率等指标受到严重影响，进一步影响卫星位置保持和姿态控制。
技术实现思路
1、本申请提供了一种卫星低温推进剂气化精密供气装置，能够精确控制推进剂的排放流量、气化质量以及气体压力，实现了航天卫星电推进系统推进剂低温液化储存和气化气体供给的技术目标。
2、为了实现上述目的，本申请提供了一种卫星低温推进剂气化精密供气装置，包括增压模块、排液模块、气化模块、调压模块以及调流模块，其中：增压模块通过增压管路与贮箱的气口连接；排液模块采用筛网式通道排液模式，通过排液管路与贮箱的液口连接；气化模块采用恒温水浴式气化模式，通过气化管路与排液模块连接；调压模块采用逐级机械减压模式，通过调压管路与气化模块连接；调流模块采用微克级微米微流道控流模式，通过调流管路与调压模块连接。
3、进一步的，增压模块包括增压气瓶、压力控制器以及第一温度传感器，其中：增压气瓶通过增压管路与贮箱的气口连接；压力控制器和第一温度传感器依次设置在增
4、进一步的，增压气瓶为超薄壁钛合金金属内衬高强套现缠绕复合气瓶，通过温度和压力参数监测反馈，采用压力差分逼近算法实现对贮箱增压压力的控制。
5、进一步的，排液模块包括排液组件、流量计、第一压力传感器、第二温度传感器、电磁阀以及单向阀，其中：排液组件为筛网通道结构，设置在贮箱的内部；流量计、第一压力传感器、第二温度传感器、电磁阀以及单向阀依次设置在排液管路上，排液管路与贮箱的液口连接。
6、进一步的，排液组件的筛网数目≥325×2300；流量计的测量范围为0.05mg-100mg；第一压力传感器、第二温度传感器以及电磁阀的使用温度≥196℃。
7、进一步的，气化模块包括气化控制器、第二压力传感器以及第三温度传感器，其中：气化控制器为水浴式气化结构，通过气化管路与单向阀连接；第二压力传感器和第三温度传感器依次设置在气化控制器后方的气化管路上。
8、进一步的，调压模块包括调压组件、稳压罐、安全阀、第四温度传感器以及第三压力传感器，其中：调压组件通过调压管路与第三温度传感器连接；稳压罐、安全阀、第四温度传感器以及第三压力传感器依次设置在调压组件后方的调压管路上。
9、进一步的，调压组件为机械减压组件，包括一级减压阀和二级稳压阀，二级稳压阀的压力控制精度为0.3±0.01mpa：稳压罐的容积≤1 0l，爆破压力≥1mpa；安全阀的开启压力≤0.35mpa。
10、进一步的，调流模块包括流量控制器、第五温度传感器以及第四压力传感器，其中：流量控制器通过调流管路与第三压力传感器连接；第五温度传感器以及第四压力传感器依次设置在流量控制器后发的调流管路上。
11、进一步的，流量控制器采用微流芯片微流道节流器，流量控制精度<1％。
12、本申请提供的一种卫星低温推进剂气化精密供气装置，具有以下有益效果：
13、本申请能够对贮箱的增压压力、推进剂的排放流量、气化气体的温度和压力进行高精度控制，实现了航天卫星电推进系统推进剂低温液化储存和气化气体供给的技术目标；采用逐级调压和缓冲腔体的设置，保证气体压力控制的高精度和高稳定性；采用专用质量流量器进行质量流量的控制，实现了电推进系统推进剂工质的可靠供给。
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1.一种卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，包括增压模块、排液模块、气化模块、调压模块以及调流模块，其中：
2.根据权利要求1所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述增压模块包括增压气瓶、压力控制器以及第一温度传感器，其中：
3.根据权利要求2所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述增压气瓶为超薄壁钛合金金属内衬高强套现缠绕复合气瓶，通过温度和压力参数监测反馈，采用压力差分逼近算法实现对贮箱增压压力的控制。
4.根据权利要求3所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述排液模块包括排液组件、流量计、第一压力传感器、第二温度传感器、电磁阀以及单向阀，其中：
5.根据权利要求4所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述排液组件的筛网数目≥325×2300；所述流量计的测量范围为0.05mg-100mg；所述第一压力传感器、所述第二温度传感器以及所述电磁阀的使用温度≥-196℃。
6.根据权利要求5所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述气化模块包括气化控
7.根据权利要求6所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述调压模块包括调压组件、稳压罐、安全阀、第四温度传感器以及第三压力传感器，其中：
8.根据权利要求7所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述调压组件为机械减压组件，包括一级减压阀和二级稳压阀，所述二级稳压阀的压力控制精度为0.3±0.01MPa；所述稳压罐的容积≤10L，爆破压力≥1MPa；所述安全阀的开启压力≤0.35MPa。
9.根据权利要求8所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述调流模块包括流量控制器、第五温度传感器以及第四压力传感器，其中：
10.根据权利要求9所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述流量控制器采用微流芯片微流道节流器，流量控制精度<1％。
...【技术特征摘要】
1.一种卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，包括增压模块、排液模块、气化模块、调压模块以及调流模块，其中：
2.根据权利要求1所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述增压模块包括增压气瓶、压力控制器以及第一温度传感器，其中：
3.根据权利要求2所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述增压气瓶为超薄壁钛合金金属内衬高强套现缠绕复合气瓶，通过温度和压力参数监测反馈，采用压力差分逼近算法实现对贮箱增压压力的控制。
4.根据权利要求3所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述排液模块包括排液组件、流量计、第一压力传感器、第二温度传感器、电磁阀以及单向阀，其中：
5.根据权利要求4所述的卫星低温推进剂气化精密供气装置，其特征在于，所述排液组件的筛网数目≥325×2300；所述流量计的测量范围为0.05mg-100mg；所述第一压力传感器、所述第二温度传感器以及所述电磁阀的使用温度≥-196℃。...
【专利技术属性】
技术研发人员：于斌，黄诚，马天驹，赵积鹏，顾森东，杨文博，王亚龙，候延辉，常鑫，王小宁，郭睿，马彦龙，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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