CN111332502B - 一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，包括存料腔体，所述存料腔体的侧壁固定安装有第二柔性加热膜，所述存料腔体上端固定安装有第三法兰盘，所述第三法兰盘固定连通有第二法兰盘，所述第二法兰盘上端固定安装有下料漏斗，所述下料漏斗的侧壁固定安装有第一柔性加热膜，所述下料漏斗的侧壁固定安装有开关阀体，该及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，可以将固体颗粒的密度有较大提升，相同容积情况下，可以装填更多的固体工质，本发明将固体工质的密度显著提高，相同腔体容积可以装更多的燃料，推进器系统工作时间变长，减低了发射成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体为一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置。
背景技术
航天活动是一种综合性、高难度、高风险和高成本的活动；月球、火星等太阳系的空间探测成本更高，因此，要发展高效的运输系统，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。全电推进平台是未来功能性卫星的发展趋势。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。离子推力和霍尔推进中采用氙等气体为工质的推进等较为成熟，其主要特点是利用高压气体推进剂贮存系统，但是贮存系统干重大，气体储存密度低，导致需要的储箱体积较大等问题。以固态工质为推进剂的系统，也分别存在比冲低、效率低或金属离子堵塞发射器通道等问题，基于上述问题，以加热可升华或气化的固体材料(例如碘)为工质的电推进技术成为了近几年来新的研究热点。这类推进器采用不锈钢容器存储工质，存储密度较颗粒密度提升2倍左右，同时价格较低，将成本控制在理想范围内，进一步提高提高卫星有效载荷和卫星推进系统使用寿命，为此，我们提出一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的
本发明实施例提供一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，包括存料腔体，所述存料腔体的侧壁固定安装有第二柔性加热膜，所述存料腔体上端固定安装有第三法兰盘，所述第三法兰盘固定连通有第二法兰盘，所述第二法兰盘上端固定安装有下料漏斗，所述下料漏斗的侧壁固定安装有第一柔性加热膜，所述下料漏斗的侧壁固定安装有开关阀体，所述下料漏斗上端固定安装有第一法兰盘，所述第一法兰盘上端通过转轴活动安装有法兰盖。
优选的，所述存料腔体为不锈钢存料腔体。
优选的，所述下料漏斗为不锈钢下料漏斗。
优选的，所述第二法兰盘和第三法兰盘之间固定安装有密封圈。
优选的，所述密封圈为氟橡胶O型密封圈。
优选的，所述存料腔体的内腔呈真空状。
优选的，所述下料漏斗的内腔呈真空状。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，通过设有存料腔体、下料漏斗、第一法兰盘、法兰盖、开关阀体、第一柔性加热膜、第二法兰盘、第三法兰盘和第二柔性加热膜结构，可以将固体颗粒的密度有较大提升，相同容积情况下，可以装填更多的固体工质，腔体和漏斗被柔性加热膜加热，加热温度必须高于固体工质的熔点，才会有液体存在，同时由于有重力的存在，漏斗内部加热的液态工质流动到腔体内部直至腔体被全部液体充满，待冷却后即可得到高密度的固体工质。
通过本发明实施例提供的及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，可将固体工质的密度显著提高，相同腔体容积可以装更多的燃料，推进器系统工作时间变长，减低了发射成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置剖视图。
图中：1存料腔体、2下料漏斗、3第一法兰盘、4法兰盖、5开关阀体、6第一柔性加热膜、7第二法兰盘、8第三法兰盘、9第二柔性加热膜。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
还需要说明的是，本发明中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，包括存料腔体1，存料腔体1即固体工质的储罐为长方体形状。所述存料腔体1和下料漏斗2的内腔呈真空状。所述存料腔体1为不锈钢存料腔体1，所述下料漏斗2为不锈钢下料漏斗2。所述存料腔体1的侧壁固定安装有第二柔性加热膜9，所述第一柔性加热膜6和第二柔性加热膜9为硅胶柔性加热膜。所述存料腔体1上端固定安装有第三法兰盘8，所述第三法兰盘8固定连通有第二法兰盘7，所述第二法兰盘7和第三法兰盘8之间固定安装有密封圈。所述密封圈为氟橡胶O型密封圈。所述第二法兰盘7上端固定安装有下料漏斗2，所述下料漏斗2的侧壁固定安装有第一柔性加热膜6，所述下料漏斗2的侧壁固定安装有开关阀体5，所述下料漏斗2上端固定安装有第一法兰盘3，所述第一法兰盘3上端通过转轴活动安装有法兰盖4。本装置应用于固态工质电推进储供系统中，将固体颗粒的密度提升约2倍左右，在相同腔体积情况下，显著提高固体工质的质量，减少发射成本，能够在航天其中携带更多燃料，可以减少燃料补给数量，节约成本。射频电离工质形式的推进器采用绝缘放电腔如石英和陶瓷灯，用射频放电形式电离进入放电腔的气态工质，电离为等离子体或等离子体中的离子喷出放电腔形成推力。当制备高储存密度固体工质时，需保证湿度在30％以内的环境中，事先在法兰盘的存料腔体1和下料漏斗2的外表面粘贴第一柔性加热膜6和第二柔性加热膜9，并布置相应的热电偶控制加热的温度。固体工质以颗粒的形式倒入带存料腔体1中；将带漏斗的第二法兰盘7和带法兰盘的存料腔体1通过密封圈和螺钉固定，保证有良好的密封性漏率保持在10E-8Pa·m3/s；存料腔体1和下料漏斗2固定好之后，再次将固体工质加入到下料漏斗2中，直至将下料漏斗2完全装填满；下料漏斗2内部的固体工质装填完成后，采用密封圈和螺钉将下料漏斗2的法兰盖4和下料漏斗2的第一法兰盘3密封。上述实施过程完成了固体工质的装填工作，将一种及时填料加热固体颗粒提升密度的装置放置中真空腔中抽真空，并打开开关阀体5，对带法兰盘的存料腔体1和下料漏斗2的内部为真空状态，采用加热方式加热所述容器；待所述容器温度恢复到室温时，可得到高密度固体。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，包括存料腔体（1），其特征在于：所述存料腔体（1）的侧壁固定安装有第二柔性加热膜（9），所述存料腔体（1）上端固定安装有第三法兰盘（8），所述第三法兰盘（8）固定连通有第二法兰盘（7），所述第二法兰盘（7）上端固定安装有下料漏斗（2），所述下料漏斗（2）的侧壁固定安装有第一柔性加热膜（6），所述下料漏斗（2）的侧壁通过钢管固定安装有开关阀体（5），所述下料漏斗（2）上端固定安装有第一法兰盘（3），所述第一法兰盘（3）上端通过转轴活动安装有法兰盖（4），使用时，固体碘以颗粒的形式倒入存料腔体（1）中；将带漏斗的第二法兰盘（7）和带法兰盘的存料腔体（1）通过密封圈和螺钉固定，存料腔体（1）和下料漏斗（2）固定好之后，再次将固体碘加入到下料漏斗（2）中，直至将下料漏斗（2）完全装填满；下料漏斗（2）内部的固体工质装填完成后，采用密封圈和螺钉将下料漏斗（2）的法兰盖（4）和下料漏斗（2）的第一法兰盘（3）密封，完成装填工作后，对所述及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置进行抽真空，并打开开关阀体（5），使带法兰盘的存料腔体（1）和下料漏斗（2）的内部为真空状态，并加热所述存料腔体（1）和下料漏斗（2）；待温度恢复到室温时，可得到高密度固体碘。
2.根据权利要求1所述的一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，其特征在于：所述存料腔体（1）为不锈钢存料腔体（1）。
3.根据权利要求1所述的一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，其特征在于：所述下料漏斗（2）为不锈钢下料漏斗（2）。
4.根据权利要求1所述的一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，其特征在于：所述第二法兰盘（7）和第三法兰盘（8）之间固定安装有密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种及时填料加热固体碘颗粒提升装填密度的装置，其特征在于：所述密封圈为氟橡胶O型密封圈。
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