[发明专利]航天器包装箱自动配气系统

说明书

本发明公开了一种航天器包装箱自动配气系统，包括电磁阀、压力传感器、机械压力表、手动阀、减压器以及管道，通过电磁阀、手动阀、减压器的彼此配合，实现航天器包装箱内部气体的稳定控制。本发明适用于航空、航天、船舶、武器、精密器械、精密电子等产品在包装箱或集装箱内运输过程中自动监测和调控包装箱内的压力范围，并使包装箱箱体免受压力变化带来的损坏，以及免受环境污染。

技术领域

本发明属于航天器包装箱技术领域，具体而言，本发明涉及一种航天器包装箱自动配气系统，用于航天器产品在密闭空间保存或运输过程中对包装箱内的压力环境进行监测和控制。

背景技术

航天器在保存期间和运输过程中需要放置在密封的包装箱内，包装箱内一般会维持0Pa～3000Pa的正压，充入的气体一般为高纯氮气。压力的维持是通过包装箱配气系统完成的。配气系统一端连接航天器包装箱，另一端连接高压高纯氮气源。

国内外的航天器总装完成后需要运输至各自的发射基地进行发射。运输过程中需要将产品放入包装箱内，通过包装箱配置的配气系统、空调、减振系统以及环境监测系统，保证包装箱内的温度、湿度、洁净度、力学环境、压力环境等参数均符合航天器存储和运输要求指标。包装箱隔绝了航天器与周围环境的影响，但是包装箱外部压力会随着运输过程中海拔高度变化进行变化，会随着当地大气压变化以及环境温度变化而不断发生变化，使得包装箱内部的压力与包装箱外部的压力存在一定的压力差。如果内外压力差为负压时，包装箱的结构会承受一定压力，严重时会损坏包装箱主体结构，甚至损坏航天器，同时包装箱外部的气体环境气体会渗透进包装箱，污染包装箱内部环境，危害航天器安全。此时需要通过包装箱配气台向包装箱充入洁净空气或高纯氮气，使得包装箱内外部压力维持平衡，或内部略高于包装箱外部的压力。如果包装箱内部压力高于包装箱外部压力超过设计要求的安全阀值，此时需要将包装箱内部的压力通过配气系统给排放出去，保证包装箱结构和航天器产品的安全。由此可以看出，包装箱配气系统对于包装箱内部压力的控制是至关重要的，是航天器和包装箱重要的安全保证。航天器包装箱一般体积较大，在运输过程中包装箱裸露安装在汽车、火车的甲板上，而包装箱的压力变化需要实时监测，操作人员无法在汽车或火车的甲板上进行监测和操作。因此需要包装箱的配气系统具备自动和远程监测、操作的能力，以满足航天器运输需求。

另外，包装箱在调试期间或航天器在包装箱内保存期间，需要包装箱配气系统具备操作人员在本地就能完成对包装箱的充放气能力。

基于以上内容，目前迫切需要一种操作简单、结构简单、成本低，能够完成航天器包装箱运输过程中对包装箱内部压力进行有效控制的配气系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够满足航天器运输过程中有效控制包装箱内部压力范围的配气系统，该系统具有操作简单、结构简单、成本低、功能完善等特点。

本发明所提供的航天器包装箱的配气系统，一端通过包装箱上的充放气口与包装箱连通，另一端通过金属软管将配气系统的充气口与洁净空气或纯氮气源连通，且配气系统还设置有放气口，配气系统中充气口与包装箱上的充放气口之间设置配气系统充气主管路，沿着充气方向，充气主管路上依次设置气源压力表、气源压力传感器、减压器、减压器下游压力传感器、减压器下游压力表，之后设置并联的手动充气阀和充气电磁阀，再之后配气系统放气管路一端与充气主管路相交并共用充气主管路，另一端连接放气电磁阀；测压管路在配气系统内穿入充气主管路并随充气主管路延伸，其与充气主管路的连接处进行焊接，测压管路一端连接测压压力表和测压压力传感器，另外一端延伸进入包装箱内部并固定在包装箱箱内壁上，测压口与包装箱上的充放气口间距不小于10cm，其中，所有的传感器、减压器、压力表、阀门都与配气系统内的控制单元电连接，并通过线缆受外部的远程控制装置控制。

进一步地，当包装箱内压力高于要求值时，通过远程控制装置开启配气系统中的放气电磁阀，对包装箱进行放气，直至包装箱内压力满足要求为止。当包装箱内压力低于要求值时，同样通过远程控制装置开启配气系统中的充气电磁阀，对包装箱进行充气；或者手动打开配气系统中的手动充气阀，对包装箱进行充气，直至包装箱内压力满足要求为止。