[发明专利]一种固体工质的储供装置

说明书

本发明公开了一种固体工质的储供装置，包括：固体工质储供器，管路，隔离阀，电磁阀，快速断接器和加压供气机构；固体工质储供器连接管路一端，管路另一端用于连接电推进装置；管路上设置有隔离阀和电磁阀；快速断接器的一端连接在隔离阀和电磁阀之间的管路中，快速断接器的另一端连接加压供气机构；通过在储供装置中充入高于一个大气压的保护气体，基于压差原理，能够防止外界湿空气进入，避免固体工质产生化学反应而失效，可以作为长期的固体工质储供和保护装置至于地面。

技术领域

本申请涉及航天电推进技术领域，尤其涉及一种固体工质的储供装置。

背景技术

近年来的随着人类对宇宙空间的探索越来越频繁，各种空间卫星如雨后春笋般快速发展，特别是行星探测器、深空探测和微小卫星等技术的发展，空间探测技术越来越先进。因此，要发展高效的推进系统，确保空间探测任务能够进行，航天事业的突破有赖于推进技术的发展。目前，我国的电推进技术的研究已经进入了较为稳定的阶段，电推进技术以其高比冲、质量体积等优势逐渐走向实用。电推进技术的原理是利用电能加热、离解和加速工质形成高速射流而产生推力的技术；电推进系统主要包括固体工质储供装置和电推进装置。尽管某些工程样机的主要指标满足或者超过国内外相同的要求，但是随着电推进技术能够成熟地被应用，还需要进行一系列的地面验证试验。在地面验证期间，以固态工质为推进剂的推进器处于真空状态，使得固体工质的长时间储存成为一个难点，由于外部环境的不可控等因素，可能导致外部湿空气等气体进入固体工质储供装置，与内部的固体工质发生化学反应，进而堵塞管路系统，导致电推进系统的储供装置失效，给电推进系统带来毁灭性的创伤。因此，需要一种能够保护储供装置中的固体工质在长期存储时不被受潮和失效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种固体工质的储供装置，以解决或者部分解决电推进系统的储供装置中的固体工质在长期存储时容易与湿空气反应而失效的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种固体工质的储供装置，包括：固体工质储供器，管路，隔离阀，电磁阀，快速断接器和加压供气机构；

固体工质储供器连接管路一端，管路另一端用于连接电推进装置；

管路上设置有隔离阀和电磁阀；快速断接器的一端连接在隔离阀和电磁阀之间的管路中，快速断接器的另一端连接加压供气机构；

其中，在需要充气时，开启加压供气机构、快速断接器和电磁阀，通过加压供气机构输出保护气体流通管路，以将管路中的杂质气体通过电磁阀从管路的另一端排出；关闭电磁阀并开启隔离阀，保护气体通过管路流入固体工质储供器，以使固体工质储供器中的保护气体的气压超过一个大气压。

可选的，加压供气机构包括气瓶和减压阀，减压阀的入口连接气瓶的出口，减压阀的出口连接快速断接器。

如上述的技术方案，在加压供气机构与快速断接器之间还连接有流体过滤器。

进一步的，流体过滤器的过滤精度为5μm~25μm。

如上述的技术方案，快速断接器包括公头和母头，母头连接加压供气机构，公头连接在隔离阀和电磁阀之间的管路中。

可选的，在固体工质储供器中的保护气体的气压超过一个大气压以后，将快速断接器的公头替换为金属堵头。

如上述的技术方案，在隔离阀和电磁阀之间的管路上设有三通；三通的第一端连接快速断接器，三通的第二端通过管路连接隔离阀，三通的第三端通过管路连接电磁阀。

如上述的技术方案，在固体工质储供器和管路的外侧设有柔性加热器。

如上述的技术方案，当电推进系统未工作时，储供装置中的保护气体的压强在0.1MPa以上。

本发明还提供了一种电推进系统，包括电推进装置，以及与电推进装置连接的上述技术方案中任一种储供装置。