本發(fā)明涉及抽真空接口裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飛輪抽真空接口裝置。
背景技術(shù):
飛輪是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件。當衛(wèi)星承受外擾動力矩時,通過指令控制飛輪加速或減速以產(chǎn)生反作用控制力矩,與星體進行角動量交換,吸收星體由于外擾動力矩而引起的角動量變化,使星體角動量保持不變,從而實現(xiàn)衛(wèi)星姿態(tài)的穩(wěn)定控制。
飛輪在工作中處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),為降低功耗,需要對飛輪進行抽真空,使其旋轉(zhuǎn)部件處于真空狀態(tài)?,F(xiàn)有的抽氣接口多采用卡口焊接密封形式,當飛輪內(nèi)部氣壓低于設(shè)定值時,將抽氣管卡死,然后對管口進行焊接密封。若發(fā)生漏氣導(dǎo)致飛輪內(nèi)部氣壓升高,需要將卡口部位解焊后重新抽真空,然后再次卡口焊接密封。
卡口焊接密封操作復(fù)雜,密封性能取決于焊點質(zhì)量和卡口速度,密封效果一致性不好,每個飛輪內(nèi)部抽真空后氣壓與卡口焊接操作相關(guān)。在焊接密封的同時會引入高溫熱源,易導(dǎo)致飛輪其它部件失效。除此之外,抽氣管隨著漏氣補焊的次數(shù)而不斷縮短,即重新卡口焊接的次數(shù)是有限的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述的分析,本發(fā)明旨在提供一種飛輪抽真空接口裝置,用以解決現(xiàn)有焊接密封方式操作復(fù)雜,密封性能取決于焊點質(zhì)量,密封效果一致性不好,在焊接密封的同時會引入高溫熱源,易導(dǎo)致飛輪其它部件失效的問題。
本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種飛輪抽真空接口裝置,該接口裝置包括:抽氣嘴、鎖緊螺釘、氣閥、擋圈、密封圈、基座;
基座固定在抽氣嘴的底部;
抽氣嘴為變內(nèi)徑結(jié)構(gòu),并且由上至下內(nèi)徑縮小兩次,依次形成側(cè)壁A、凸臺A、側(cè)壁B、凸臺B、側(cè)壁C;
密封圈安裝在抽氣嘴的凸臺B上,且緊靠側(cè)壁B;
擋圈設(shè)置在抽氣嘴的側(cè)壁B上,并且與密封圈緊密接觸;
氣閥的上半部為圓柱形,且設(shè)有中心孔;下半部為圓臺,圓臺的側(cè)面等距設(shè)有四個直孔,且直孔均與中心孔相通;圓臺的直孔以下的側(cè)面與密封圈緊密接觸;
抽氣嘴的側(cè)壁A設(shè)有內(nèi)螺紋,并且與鎖緊螺釘連接;
鎖緊螺釘中心設(shè)有豎直通孔。
鎖緊螺釘?shù)纳隙嗣嫔显O(shè)有凹槽,用以方便旋轉(zhuǎn)鎖緊螺釘。
抽氣嘴與基座通過焊接連接并固定。
氣閥可以沿抽氣嘴的軸線方向上,直至氣閥的上表面與鎖緊螺釘?shù)南卤砻娼佑|時的位置。
鎖緊螺釘?shù)呢Q直通孔與氣閥的中心孔同軸,且直徑相同。
氣閥的外徑與抽氣嘴的側(cè)面B的內(nèi)徑相等。
鎖緊螺釘為變外徑結(jié)構(gòu),外徑變化一次,形成側(cè)面E和側(cè)面F:側(cè)面E的外徑與抽氣嘴的側(cè)面A的內(nèi)徑相等;側(cè)面F外徑與抽氣嘴的側(cè)面B相等。
鎖緊螺釘旋入至其與氣閥接觸,并將氣閥與密封圈壓緊時,鎖緊螺釘?shù)纳媳砻娴陀诔闅庾斓纳媳砻妗?/p>
抽氣嘴1的側(cè)壁C的內(nèi)徑小于飛輪的直徑;側(cè)壁B的內(nèi)徑與密封圈的外徑相等,且大于側(cè)壁C的內(nèi)徑;側(cè)壁A的內(nèi)徑大于側(cè)壁B的內(nèi)徑;
抽氣嘴1的側(cè)壁A、側(cè)壁B、側(cè)壁C的高度均相等,且均大于或等于側(cè)壁C內(nèi)徑。
一種該接口裝置的使用方法,該使用方法為:
將鎖緊螺釘旋出至其上表面與抽氣嘴上表面平齊,將抽氣嘴上端與抽氣泵相連,將抽氣嘴的下側(cè)與飛輪內(nèi)部相連;
啟動抽氣泵,空氣頂起氣閥,經(jīng)由直孔、中心孔、豎直通孔被抽氣泵抽出;
抽氣結(jié)束后,旋入鎖緊螺釘,使鎖緊螺釘壓緊氣閥和密封圈,防止空氣進入飛輪內(nèi)部。
本發(fā)明有益效果如下:
1.抽真空過程中,當氣閥兩端的壓差不足以克服氣閥的重力時,氣閥向下移動,與密封圈形成接觸密封,隨著外部壓力的升高,作用在氣閥上的大氣負壓也越大,使得密封性能提升。抽真空結(jié)束后,擰動鎖緊螺釘,將氣閥位置鎖死,使其不會因振動和外部壓力變化而松動,增強密封的可靠性。
2.當發(fā)生漏氣導(dǎo)致飛輪內(nèi)部壓力升高時,只需擰開鎖緊螺釘,便可以重新進行抽真空,當氣閥上下壓差產(chǎn)生的作用力小于氣閥重力時,氣閥向下移動,與密封圈形成接觸密封,然后再次擰緊鎖緊螺釘。整個操作過程無損耗、無高溫熱源,抽真空接口可重復(fù)使用,避免了反復(fù)焊接對部件產(chǎn)生損傷。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分的特征和優(yōu)點從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖僅用于示出具體實施例的目的,而并不認為是對本發(fā)明的限制,在整個附圖中,相同的參考符號表示相同的部件。
圖1為一種飛輪抽真空接口裝置的剖視圖。
圖中:1.抽氣嘴,2.鎖緊螺釘,3.氣閥,4.擋圈,5.密封圈,6.基座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中,附圖構(gòu)成本申請一部分,并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
一種飛輪抽真空接口裝置,該接口裝置包括:抽氣嘴1、鎖緊螺釘2、氣閥3、擋圈4、密封圈5、基座6;
基座6固定在抽氣嘴1的底部;
抽氣嘴1為變內(nèi)徑結(jié)構(gòu),并且由上至下內(nèi)徑縮小兩次,依次形成側(cè)壁A、凸臺A、側(cè)壁B、凸臺B、側(cè)壁C;
密封圈5安裝在抽氣嘴1的凸臺B上,且緊靠側(cè)壁B;
擋圈4設(shè)置在抽氣嘴1的側(cè)壁B上,并且與密封圈5緊密接觸,用以將密封圈5的位置固定;
氣閥3的上半部為圓柱形,且設(shè)有中心孔;下半部為圓臺,圓臺的側(cè)面等距設(shè)有四個直孔,且直孔均與中心孔相通;圓臺的直孔以下的側(cè)面與密封圈5緊密接觸;
抽氣嘴1的側(cè)壁A設(shè)有內(nèi)螺紋,并且與鎖緊螺釘2連接;
鎖緊螺釘2中心設(shè)有豎直通孔。
鎖緊螺釘2的上端面上設(shè)有凹槽,用以方便旋轉(zhuǎn)鎖緊螺釘2。
抽氣嘴1與基座6通過焊接連接并固定。
氣閥3可以沿抽氣嘴1的軸線方向上,直至氣閥3的上表面與鎖緊螺釘2的下表面接觸時的位置。
鎖緊螺釘2的豎直通孔與氣閥3的中心孔同軸,且直徑相同。
氣閥3的外徑與抽氣嘴1的側(cè)面B的內(nèi)徑相等。
鎖緊螺釘2為變外徑結(jié)構(gòu),外徑變化一次,形成側(cè)面E和側(cè)面F:側(cè)面E的外徑與抽氣嘴1的側(cè)面A的內(nèi)徑相等;側(cè)面F外徑與抽氣嘴1的側(cè)面B相等;側(cè)面F的長度應(yīng)足夠長,使得當鎖緊螺釘2旋入并將氣閥3鎖緊時,鎖緊螺釘2變外徑產(chǎn)生的凸臺不與抽氣嘴1的凸臺A接觸。
鎖緊螺釘2旋入至其與氣閥3接觸,并將氣閥3與密封圈5壓緊時,鎖緊螺釘2的上表面低于抽氣嘴1的上表面。
抽氣嘴1的側(cè)壁C的內(nèi)徑為1-10mm,抽氣嘴1的側(cè)壁C的內(nèi)徑小于飛輪的直徑;側(cè)壁B的內(nèi)徑與密封圈的外徑相等,且大于側(cè)壁C的內(nèi)徑;側(cè)壁A的內(nèi)徑大于側(cè)壁B的內(nèi)徑;
抽氣嘴1的側(cè)壁A、側(cè)壁B、側(cè)壁C的高度均相等,且均大于或等于側(cè)壁C內(nèi)徑。
一種該接口裝置的使用方法,該使用方法為:
將鎖緊螺釘旋2出至其上表面與抽氣嘴1上表面平齊,將抽氣嘴1上端與抽氣泵相連,將抽氣嘴1的下側(cè)與飛輪內(nèi)部相連;
啟動抽氣泵,空氣頂起氣閥3,經(jīng)由直孔、中心孔、豎直通孔被抽氣泵抽出;
抽氣結(jié)束后,旋入鎖緊螺釘2,使鎖緊螺釘2壓緊氣閥3和密封圈5,防止空氣進入飛輪內(nèi)部。
本發(fā)明的原理為:
抽真空開始之前,氣閥3由于重力與密封圈5接觸,形成接觸密封,抽真空開始后,當抽氣泵抽氣使氣閥3上下壓差產(chǎn)生的作用力大于氣閥3重力時,氣閥3向上移動,抽氣嘴1內(nèi)外導(dǎo)通。當氣閥3內(nèi)外真空度相近后,氣閥3上下壓差產(chǎn)生的作用力小于氣閥3重力時,氣閥3向下移動,與密封圈5形成接觸密封,當氣閥3外逐步升壓時,作用在氣閥3上表面的壓力逐漸增大,密封性能逐步提升。抽真空結(jié)束后,擰動鎖緊螺釘2,將氣閥3位置鎖死,使其不會因振動和外部壓力變化而松動,增強密封的可靠性。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種飛輪抽真空接口裝置,抽真空過程中,當氣閥兩端的壓差不足以克服氣閥的重力時,氣閥向下與密封圈形成接觸密封,隨著外部壓力的升高,作用在氣閥上的大氣負壓也越大,使得密封性能提升。抽真空結(jié)束后,擰動鎖緊螺釘,將氣閥位置鎖死,使其不會因振動和外部壓力變化而松動,增強密封的可靠性。當發(fā)生漏氣導(dǎo)致飛輪內(nèi)部壓力升高時,只需擰開鎖緊螺釘,便可以重新進行抽真空,當氣閥上下壓差產(chǎn)生的作用力小于氣閥重力時,氣閥向下移動,與密封圈形成接觸密封,然后再次擰緊鎖緊螺釘。整個操作過程無損耗、無高溫熱源,抽真空接口可重復(fù)使用。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。