一种用于在轨加注无推力气体排放装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109173441A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201810988138.5(22)申请日2018.08.28(71)申请人北京控制工程研究所地址100080北京市海淀区2729信箱(72)发明人刘锦涛李永李文刘镇星张阿莉陈磊李新光甄利鹏丁凤林(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人张晓飞(51)Int.Cl.B01D45/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于在轨加注无推力气体排放装置(57)摘要一种用于在轨加注无推力气体排放装置，包括进口结构、气液分离腔室、排气结构、排液结构；气液分离腔室采用微重力下表面张力驱动液体的原理将流入的待排气流体分离为气体和液体；进口结构安装在气液分离腔室的顶部；用于使待排气流体流入所述气液分离腔室；排气结构安装在所述气液分离腔室的侧壁；用于排出所述气体；排液结构安装在所述气液分离腔室的底部，用于排出所述液体。本发明利用微重力下表面张力驱动液体原理，结合锐角蓄留能力强的特点，设计气液分离腔室结构和带有通孔蓄留板式叶片，实现微重力下的液体蓄留和无夹液排气功能，同时排气口对称布置，使排气口产生的推力相互抵消，实现在轨加注无推力的气体排放。CN109173441ACN109173441A权利要求书1/2页1.一种用于在轨加注无推力气体排放装置，其特征在于，包括：进口结构(1)、气液分离腔室(4)、排气结构(5)、排液结构(6)；气液分离腔室(4)：采用微重力下表面张力驱动液体的原理将流入的待排气流体分离为气体和液体；进口结构(1)：安装在气液分离腔室(4)的顶部；用于使待排气流体流入所述气液分离腔室(4)；排气结构(5)：安装在所述气液分离腔室(4)的侧壁；用于排出所述气体；排液结构(6)：安装在所述气液分离腔室(4)的底部，用于排出所述液体。2.根据权利要求1所述的气体排放装置，其特征在于，所述气液分离腔室(4)为空腔结构，空腔结构内部包括：板式大叶片(2)和板式小叶片(3)；多个所述板式大叶片(2)和所述板式小叶片(3)交替排布在所述空腔结构的底部。3.根据权利要求2所述的气体排放装置，其特征在于：所述气液分离腔室(4)的横截面为由直线和圆弧组成的封闭结构，所述封闭结构的底部为由两条直线构成的尖角，尖角开口朝上，圆弧与所述两条直线相切，所述圆弧的开口朝向尖角；板式大叶片(2)：为至少存在一个直线边的薄板，所述直线边为第一边长，所述薄板端面上等间距开有多行通孔，所述每行通孔圆心的连线平行第一边长；板式小叶片(3)：为至少存在一个直线边的薄板，所述直线边为第二边长，所述薄板端面上等间距开有多个通孔，所述多个通孔圆心连线平行第二边长；多个所述板式大叶片(2)和所述板式小叶片(3)交替排布，所述第一边长和所述第二边长重叠作为公共边固定在所述气液分离腔室(4)的底部，所述板式大叶片(2)与第一边长垂直的直角边和所述板式小叶片(3)与第二边长垂直的直角边分别位于所述公共边的两端，所述第一边长和所述第二边长均垂直于所述气液分离腔室(4)的横截面。4.根据权利要求3所述的气体排放装置，其特征在于，所述进口结构(1)：横截面为由直线和圆弧组成的封闭结构，两条所述直线构成的尖角，尖角开口与所述圆弧的开口相对，所述圆弧与所述两条直线相切；所述圆弧的半径R1取值范围为3-6mm，所述尖角α的取值范围为20°～40°。5.根据权利要求3所述的气体排放装置，其特征在于：所述板式大叶片(2)和板式小叶片(3)均为直角三角形薄板，所述板式大叶片(2)和所述板式小叶片(3)上通孔的半径取值范围均为2-5mm，所述板式大叶片(2)和所述板式小叶片(3)上的通孔间距的取值范围均为5-8mm，所述板式大叶片(2)和所述板式小叶片(3)厚度取值范围均为0.5～1mm，所述第一边长和第二边长均为所述直角三角形的直角边。6.根据权利要求5所述的气体排放装置，其特征在于：所述板式大叶片(2)上由所述直角三角形斜边和所述第一边长构成的夹角β取值范围为5-20°，所述板式小叶片(3)上由所述直角三角形斜边和所述第一边长构成的夹角θ取值范围为5-10°。7.根据权利要求5所述的气体排放装置，其特征在于：所述板式大叶片(2)上与所述第一边长垂直的直角边H的长度不大于气液分离腔室(4)高度的一半；所述板式小叶片(3)上与所述第二边长垂直的直角边H2的长度不大于气液分离腔室(4)高度的1/3。8.根据权利要求1-7任一所述的气体排放装置，其特征在于：所述气液分离腔室(4)的2CN109173441A权利要求书2/2页横截面为由直线和圆弧组成的封闭结构，所述封闭结构的底部为由两条直线构成的尖角，尖角开口