一种底部低温加泄连接器及其使用方法与流程

本发明涉及低温加注，具体地，涉及一种底部低温加泄连接器及其使用方法。

背景技术：

1、新一代运载火箭多采用清洁无毒的低温液氧、甲烷等作为推进剂，并通过低温加泄连接器进行加注与泄出。为满足新一代运载火箭无人值守要求与快速发射需求，加泄连接器需满足结构简易、密封可靠以及零秒脱落等要求。

2、现有公开号为cn120968954a的中国专利，其公开了一种低温插拔加泄连接器，分为箭上部分、地面部分与调整支架，通过设置了削弱槽的箭上部分执行推进剂加注泄出及冗余脱落，通过装配了吹除组件的地面部分实现加注泄出、可靠密封与吹除气封，通过分体安装的调整支架实现连接器箭地部分的可靠顶紧与调整随动，并限制其脱落区域，防止脱落后碰撞箭体。该连接器可以实现低温加注工况下的有效顶紧与可靠密封，并通过其保温+吹除措施避免对接面结冰影响连接器脱落过程，设置冗余脱落措施确保连接器的快速可靠脱落，可以满足运载火箭的低温推进剂加注与自动脱落要求。

3、但是，现有技术中的低温插拔加泄连接器中的地面插头在脱离箭上插座后，无

4、法自动封闭地面加注管路的出口，低温推进剂易残留泄漏。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种底部低温加泄连接器及其使用方法。

2、根据本发明提供的一种底部低温加泄连接器，包括：箭上部分以及地面部分；

3、箭上部分包括箭上插座、第一弹簧蓄能密封圈以及第二弹簧蓄能密封圈；箭上插座固定于运载火箭的箭体底板，并与箭上加注管连通；第一弹簧蓄能密封圈和第二弹簧蓄能密封圈沿箭上插座的轴向间隔套设于箭上插座；

4、地面部分包括地面插头、自密封组件、波纹管、地面对接法兰、地面加注管、吹除环管、周向调整板以及多个螺杆；

5、地面插头插设于箭上插座内，与第一弹簧蓄能密封圈以及第二弹簧蓄能密封圈密封配合；

6、地面插头的出口与入口分别与箭上插座以及波纹管连通，波纹管通过地面对接法兰与地面加注管连通；

7、地面插头内设置有自密封组件，自密封组件在无外力作用下封闭地面插头的出口；

8、自密封组件在地面插头插设于箭上插座内时，箭上插座将自密封组件限位至开放地面插头的出口的位置；

9、吹除环管安装于地面插头的外侧，用于向地面插头与箭上插座的对接面吹除气封；

10、周向调整板固定于地面接口，地面对接法兰和周向调整板分别设有腰形孔，且通过腰形孔连接；

11、多个螺杆分别穿设于地面插头以及地面对接法兰对应的通孔内，通孔的上下两侧分别设置有螺母进行限位，且螺母之间预留有允许通孔上下滑动的预留间隙。

12、优选地，自密封组件包括自密封盘、弹簧以及弹簧安装座；

13、自密封盘包括导向轴和与导向轴固定连接的密封盘；

14、弹簧安装座固定安装在地面插头内；

15、地面插头的出口处以及弹簧安装座分别设置有允许导向轴穿设的导向通孔，导向通孔内安装有衬套；

16、弹簧套设在导向轴上，且两端分别抵接于密封盘以及弹簧安装座。

17、优选地，自密封组件还包括密封环、非金属垫圈以及锁紧环；

18、密封环周向设置在密封盘上；

19、弹簧安装座通过锁紧环限位于地面插头内；

20、弹簧的两端分别设置有非金属垫圈。

21、优选地，螺母面对对应通孔的一侧设置有大垫片以及缓冲垫圈。

22、优选地，地面对接法兰与地面加注管通过第二螺栓紧固件连接，地面对接法兰与地面加注管之间设置有密封圈。

23、优选地，吹除环管通过卡箍以及第三螺栓紧固件安装在地面插头上。

24、优选地，地面对接法兰与周向调整板之间采用穿过腰形孔的第四螺栓紧固件连接；

25、周向调整板通过第五螺栓紧固件固定于地面接口。

26、优选地，地面插头与箭上插座之间通过第一螺栓紧固件连接。

27、优选地，箭上部分还包括第一挡圈以及第二挡圈；

28、第一挡圈套设于箭上插座，且位于第一弹簧蓄能密封圈的下端，用于对第一弹簧蓄能密封圈进行限位；

29、第二挡圈套设于箭上插座，且位于第二弹簧蓄能密封圈的下端，用于对第二弹簧蓄能密封圈进行限位。

30、根据本发明提供的一种底部低温加泄连接器的使用方法，采用上述中任一项的底部低温加泄连接器，包括：

31、将箭上部分固定于运载火箭的箭体底板，并使箭上插座与箭上加注管连通；

32、在运载火箭起竖后，将地面插头插入箭上插座内，通过可拆卸的第一螺栓紧固件将地面部分与箭上部分连接；

33、将周向调整板安装在地面接口处，将地面对接法兰与周向调整板连接，通过地面对接法兰和周向调整板上的腰形孔调整地面部分的位置后进行连接；

34、根据地面插头与地面对接法兰之间的距离以及通孔可滑动的预留间隙，调节螺母进行限位；

35、将地面对接法兰与地面加注管连通；

36、加注或泄出进行前，拆除螺栓紧固件；

37、通过地面插头和箭上插座向箭上贮箱加注或泄出低温推进剂；

38、运载火箭点火起飞，箭上插座随运载火箭向上运动，地面部分在螺杆的牵制下留在地面侧，地面插头与箭上插座分离。

39、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

40、1、本发明设置螺母、螺杆调节波纹管的预压缩量，叠加管路内压顶紧箭地配合部位实现密封，且通过设置了第一弹簧蓄能密封圈以及第二弹簧蓄能密封圈实现双道箭地密封，实现对箭体的加注泄出时的可靠密封；同时环管吹除为箭地对接面吹除气封，提供干燥气体氛围，避免箭地对接面结冰；

41、底部低温加泄连接器无锁紧装置，通过管路内压即可实现密封，通过箭体起飞强制脱拔连接器零秒脱落，并设置了自密封组件，搭配外部防护装置，可以对脱落后地面管路进行有效防护，对提高火箭测发效率具有重要的工程实际意义；波纹管、周向调整板、螺杆以及自密封组件实现连接器箭地部分的可靠顶紧、调整随动与可靠脱落；

42、2、本发明通过设置地面插头与波纹管、地面对接法兰、地面加注管与箭上插座提供加注通道，实现箭上贮箱加注或泄出低温推进剂，且螺母之间预留有允许通孔上下滑动的预留间隙对箭体下沉、起飞变形量适应。

43、3、本发明可以实现对运载火箭的加注、泄出与有效密封，结构简单，性能可靠，可以满足运载火箭的低温推进剂加注与零秒脱落要求。

1.一种底部低温加泄连接器，其特征在于，包括：箭上部分以及地面部分；

2.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，自密封组件包括自密封盘（9）、弹簧（11）以及弹簧安装座（13）；

3.如权利要求2所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述自密封组件还包括密封环（10）、非金属垫圈（12）以及锁紧环（14）；

4.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述螺母（23）面对对应所述通孔的一侧设置有大垫片（24）以及缓冲垫圈（25）。

5.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述地面对接法兰（16）与所述地面加注管（18）通过第二螺栓紧固件（19）连接，所述地面对接法兰（16）与所述地面加注管（18）之间设置有密封圈（17）。

6.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述吹除环管（20）通过卡箍（21）以及第三螺栓紧固件（22）安装在所述地面插头（6）上。

7.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述地面对接法兰（16）与所述周向调整板（27）之间采用穿过所述腰形孔的第四螺栓紧固件（28）连接；

8.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述地面插头（6）与所述箭上插座（1）之间通过第一螺栓紧固件（7）连接。

9.如权利要求1所述的底部低温加泄连接器，其特征在于，所述箭上部分还包括第一挡圈（3）以及第二挡圈（5）；

10.一种底部低温加泄连接器的使用方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的底部低温加泄连接器，包括：