[发明专利]一种适用于空天飞行器的恒压水蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种水蒸气蒸发器。更特别地说，是指一种适用于空天飞行器的恒压水蒸发器。

背景技术

水蒸发器作为空天飞行器液压系统的主要散热元件，其工作特性直接决定了液压系统的工作温度，所以其对液压系统的正常工作极为重要。而对于空天飞行器，高空大气压力较低，水蒸发器直接与大气相通，水的沸点直接受到大气压力的影响，所以在飞行器高空飞行时，蒸发器中的水在较低的温度下就开始沸腾，虽然能够有效对液压系统散热，但由于水沸点过低，造成水的过度消耗。水的过度消耗必然降低了水的散热效率，所以为了液压系统的工作时间要求，就必须增加蒸发器中的水量，从而增加了系统的重量，而重量的增加不仅影响飞行器的性能，更加影响飞行器的飞行成本，所以在确保液压系统正常工作的同时尽量减少蒸发器的水量至关重要。

发明内容

为了克服现有的空天飞行器上使用的水蒸发器由于高空工作时水的沸点过低而造成的水的过度消耗问题，本发明提出了一种具有恒压特征的水蒸发器。该恒压水蒸发器由冷却水箱和压力控制阀组成，当冷却水箱内的水蒸气压力低于设定值时，锥形阀芯关闭；当冷却水箱内的压力高于设定值时，锥形阀芯打开，向大气排气。

本发明是一种适用于空天飞行器的恒压水蒸发器，该恒压水蒸发器有一冷却水箱和一压力控制阀，该压力控制阀通过连接头螺纹连接在冷却水箱的水箱壳体的顶面上。

压力控制阀包括有阀体、调节杆、压盖、单向阀、阀套、弹簧压座、弹簧、锥形阀芯、滤网、连接头；

阀体沿中心线设有A中心通孔；阀体的上端设有一个多阶沉头孔，该多阶沉头孔分为三个腔，该三个腔是指A腔、B腔和C腔；阀体的下端设有A沉头孔，A沉头孔内设有内螺纹；阀体上设有传感器接口和排气口；锥形阀芯的一端穿过阀套上的通孔、A腔后顶紧在A中心通孔的上端，A中心通孔的下端与滤网接触；阀套安装在B腔中，且阀套的阀腔中放置有弹簧，该弹簧的一端套装在锥形阀芯的上端，弹簧的另一端套装在弹簧压座的下端；锥形阀芯与阀套下端设有的一通孔之间设有A密封圈，C腔内设有内螺纹，压盖螺纹连接在阀体的C腔内；阀套的上端与压盖的端面之间设有C密封圈；

连接头上设有外螺纹，连接头沿中心线方向设有B中心通孔；

压盖上设有外螺纹，压盖沿中心线方向设有螺纹孔，该螺纹孔用于实现调节杆与压盖安装在一起；

调节杆的杆上设有外螺纹，调节杆沿中心线方向设有C中心通孔，调节杆的上端设有C沉头孔，该C沉头孔内安装有D密封圈；调节杆的下端设有B沉头孔，B沉头孔上设有内螺纹，该B沉头孔内通过螺纹连接有单向阀，该单向阀下端套有B螺母；

调节杆的螺纹杆上螺纹连接有A螺母、刻度盘，通过调节调节杆使阀套中的弹簧压缩来定制压力控制阀的设定值；

单向阀的阀体上设有外螺纹，单向阀沿中心线方向设有D中心通孔，D中心通孔的端部设有球阀，球阀与弹簧压帽之间设有B弹簧。

本发明的一种适用于空天飞行器的恒压水蒸发器的优点在于：

(1)压力控制阀采用多段腔的设计，并利用该多段腔来装配单向阀、阀套、锥形阀芯，使得冷却水在对液压系统进行散热时产生的水蒸气的压力恒定。

(2)通过调节杆与单向阀的组合使用，能够对压力控制阀进行抽真空处理，并且使阀套的阀腔保持真空状态。

(3)本发明设计的压力控制阀，其设定压力不随外界大气环境压力的变化而变化，从而准确地控制了冷却水箱内的气体压力，进而控制了水的沸点。

(4)在确保水蒸发器能够正常给液压系统散热的同时，通过控制水蒸气的压力对水的沸点进行控制，从而确保水不至于过度消耗。

附图说明

图1是本发明恒压水蒸发器的剖视图。

图2是本发明压力控制阀的剖视图。

图2A是本发明压力控制阀中调节杆与单向阀的剖视图。