CN105090574B - 一种适应于高温气体的压力感应开关 - Google Patents
一种适应于高温气体的压力感应开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105090574B CN105090574B CN201510520451.2A CN201510520451A CN105090574B CN 105090574 B CN105090574 B CN 105090574B CN 201510520451 A CN201510520451 A CN 201510520451A CN 105090574 B CN105090574 B CN 105090574B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- push rod
- spring
- valve element
- bonnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/003—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves reacting to pressure and temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适应于高温气体的压力感应开关，属于传感器(控制)领域；现有技术中，机械减压器在高温下实现减压功能的设计、加工改进难度较大，采用带有压力感应信号开关的减压系统则较易实现；本发明提供的压力感应开关包括阀体(1)、阀芯(4)、阀盖(5)、顶杆(6)、弹簧(8)、上盖(9)、支架(10)、微动开关(11)，实现了感应高温气体的压力变化，为自动控制系统提供了信号源，且具有结构简单易装配拆卸、体积小、质量轻、适应性广等特点。
Description
技术领域
本发明属于传感器(控制)领域，更具体地，涉及一种适应于高温气体的压力感应开关。
背景技术
在高温气体姿控技术领域，相对于传统姿控系统，耐受1000℃高温成为所有零部件最大的难题。常温姿控系统的减压功能由机械式减压器来完成，而机械减压器结构复杂，在高温下实现减压功能，设计、加工改进难度较大，因此采用减压系统来降低设计和加工难度，实现高温气体减压，高温减压系统需要感应高温气体的压力感应开关作为自动控制的控制信号源。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本申请提供的是一种适应于高温气体的压力感应开关，其中通过对阀体、阀芯以及微动开关的具体结构及其设置方式进行研究和涉及，相应能够在更为紧凑的结构上实现压力感应，与现有产品更易于为自动控制系统提供了信号源，同时具备体积小、质量轻等优点，因而尤其适用于高温气体的应用场合。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适应于高温气体的压力感应开关，其特征在于，所述开关包括阀体(1)、阀芯(4)、阀盖(5)、顶杆(6)、弹簧(8)、上盖(9)、支架(10)、微动开关(11)；
所述阀芯(4)装在所述阀体(1)和所述阀盖(5)所构成的活塞缸和散热管道中，所述阀芯(4)一端带有活塞头，所述阀芯4的活塞头装在所述活塞缸里，所述阀芯(4)的另一端与所述顶杆(6)对接，所述弹簧(8)套在所述顶杆(6)上；
所述支架(10)安装在所述上盖(9)上，所述微动开关(11)固定在所述支架(10)上。
优选地，所述活塞缸和所述活塞头通过尺寸控制，用组装后的所述阀盖(5)对活塞的行程进行限位，防止过大力的传递到微动开关，损坏开关。
优选地，所述阀芯(4)的另一端为球头，所述球头和所述顶杆(6)的大直径端面的球形弧面行成球形对接，形成自动找正功能。
优选地，所述阀芯(4)的球头，所述顶杆(6)的大直径端面，套在所述顶杆(6)和所述顶杆(6)的大直径端面贴合的隔热垫(7)，套在所述顶杆(6)压在隔热垫上的所述弹簧(8)装在所述阀盖(5)的安装腔中。
优选地，所述阀体(1)、所述阀盖(5)、所述阀芯(4)的材料优选高温合金或高钛合金，弹簧材料优选高温合金；所述的隔热垫(7)材料优选高硅氧酚醛树脂。
优选地，所述顶杆(6)小直径尺寸一端穿过所述上盖(9)预留的中心导向孔，在固定在所述支架(10)上的所述微动开关(11)的触点正下方。
总体而言，按照本发明的上述技术构思与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1、本发明的高温气体压力感应开关实现了在高温下感应气体压力，同时为自动控制系统提供了信号源；
2、本发明的高温气体压力感应开关可以通过改变活塞缸和活塞头的直径尺寸适应不同压力下高温气体的压力感应，具有普遍适应性。
3、本发明的高温气体压力感应开关具有结构简单易装配拆卸，且体积小、重量轻、耐高温等特点。
附图说明
图1是是本发明优选实施例所构建的高温气体压力感应开关整体结构剖视图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1—阀体、2-动密封圈、3-密封垫、4-阀芯、5-阀盖、6-顶杆、7-隔热垫、8-弹簧、9-上盖、10-支架、11-微动开关、12-防护板δ-活塞行程Φ-活塞直径A-定位卡槽B-球形对接F1-气体压力F2-弹簧预紧力P-气体压力△P-气体压力变化。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供的高温气体压力感应开关包括阀体1、动密封圈2、密封垫3、阀芯4、阀盖5、顶杆6、隔热垫7、弹簧8、上盖9、支架10、微动开关11、防护板12。
阀体1一端带有活塞缸和定位凹槽，另一端是带螺纹的进口接口；阀盖5一端平面带有定位凸台和开有法兰连接孔，另一端带有圆柱形安装腔，中间是带有散热沟槽的管状散热器；阀体1和阀盖5通过凹槽和凸台定位，用法兰连接起来；凹槽和凸台间垫有柔性石墨密封垫3。开有两道密封槽，安装两道动密封圈2的阀芯4活塞头装在阀体1的活塞缸里；阀芯4的阀杆则在阀盖5带有散热沟槽的管状散热器中；阀芯4的另一端是球头，与顶杆6大直径端面的球形弧面形成球形对接B；高硅氧酚醛树脂隔热垫7套在顶杆6上和顶杆6大直径端面贴合，弹簧8套在顶杆6上和隔热垫7贴合；阀芯4的球头、顶杆6、隔热垫7、弹簧8装在阀盖5的圆柱形安装腔中；上盖9通过螺纹与阀盖5圆柱形安装腔一端连接，上盖9的内面压在弹簧8上，使弹簧8产生预紧力F2；支架10用螺钉固定在上盖9上，两边带有防护板12的微动开关11，通过螺栓、螺母固定在支架上，通过调整螺栓位置使得微动开关11的触点在穿出上盖9中心导向孔的顶杆6小直径尺寸一端的中心正上方；所述的活塞直径和弹簧预紧力的协同改变，可使该开关适应不同气体压力变化。
本发明实例的工作原理为：高温气体压力感应开关接入系统后，当系统压力P增高，超过上限设定值(P+△P)时，气体压力F1增大，气体压力F1大于弹簧8预紧力F2，推动阀芯4运动，进而推动顶杆6运动，直至顶杆6小尺寸直径一端顶到微动开关11的触点,产生触发信号，同时阀盖5和阀体1处的配合形成活塞行程δ的限位，防止气体的过大压力F1传递到微动开关11，损坏微动开关11；当气体压力P降低，低于下限设定值(P-△P)时，气体压力减小，气体压力F1小于弹簧预紧力F2，在弹簧弹力F2作用下，推动顶杆6和阀芯4，直至顶杆6和微动开关11的触点脱离，原触发信号消失；通过触发信号和触发消失信号，给自动控制系统提供自动控制信号源。
本发明实例中通过对阀体1的凹槽和阀盖5的凸台构成的轴向定位卡槽A的配合公差控制，确保回转体阀盖5和阀体1的中心同轴性较好，进而保证回转体阀芯4与二者较好同轴。
本发明实例中将阀芯4与顶杆6接触的部位设计成球形对球瓦的球形对接B，实现推杆6和阀芯5的阀杆在轴向长尺寸下传递力的时候自动找正中心，确保力和运动都在轴心方向进行。
本发明实例中阀体1的凹槽和阀盖5的凸台安装时，二者之间装有柔性石墨密封垫3，实现高温下密封防尘。
本发明实例中阀芯4的活塞头与阀体1的活塞缸密封设计为双重动密封，动密封圈2材料优选柔性石墨，确保动密封可靠，同时能起到找正在用。
本发明实例中通过控制阀体1的活塞缸深度和阀芯4的活塞头长度，构成阀芯4的行程δ，用安装在阀体1上的阀盖5的下端面进行限位，该行程δ既能保证阀芯4运动，进而推动顶杆6运动时能推动微动开关11的触点，产生触发信号，又能确保因气压P增大时，过大的气体推力不会传递到微动开关11的触点，损坏微动开关11.。
本发明实例中阀盖5的长颈套管隔热器设计能较好的散热，降低阀体1活塞缸的高温气体热量传递，低热导率隔热垫7使用，进一步减缓热量传递，确保传递到弹簧8处的热量较少，温度较低，减少高温对弹簧8弹力的影响，提高感应精度，支架10和防护板12的应用，进一步散热和阻热，使得微动开关11处的温度接近常温，增加微动开关11的选择范围。
本发明实例中阀芯4的活塞头直径Φ和弹簧8预紧力F2协同改变，可适应不同气体压力P的使用。其相关关系如下：
其中：F1＝Πφ2P/4
F2＝F20+Kδ
当压力为(P+△P)时，F1＝Πφ2(P+△P)/4＞F2＝F20+Kδ,产生触发信号；
当压力为(P-△P)时，F1＝Πφ2(P-△P)/4＞F2＝F20，断开出发信号。
本发明的安装过程如下：
(1)清点、清洗所有零件；
(2)将动密封圈2装进阀芯4的活塞头的密封槽中，将阀芯4放进阀体1的活塞缸中，将密封垫3放进阀体1的凹槽中，将阀盖5套在阀芯4的阀杆上，通过凸台与阀体1的凹槽定位，用螺栓、螺母连接；
(3)将依次套有隔热垫7和弹簧8的顶杆6的球形弧面一端和阀芯4球头对接，放在阀盖5的安装腔中，将上盖9与阀盖5旋紧，压紧弹簧8，产生预紧力F20；
(4)将支架10用螺钉固定在上盖9上，用两个防护板12放在微动开关11两边，用螺栓、螺母将三者固定在支架10上，通过调整螺栓位置确保微动开关11的触点在顶杆6的中心正上方。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种适应于高温气体的压力感应开关，其特征在于，所述开关包括阀体(1)、阀芯(4)、阀盖(5)、顶杆(6)、弹簧(8)、上盖(9)、支架(10)、微动开关(11)；
所述阀芯(4)装在所述阀体(1)和所述阀盖(5)所构成的活塞缸和散热管道中，所述阀芯(4)一端带有活塞头，所述阀芯(4)的活塞头装在所述活塞缸里，所述阀芯(4)的另一端与所述顶杆(6)对接，所述弹簧(8)套在所述顶杆(6)上，所述上盖(9)的内面压在所述弹簧(8)上；
所述支架(10)安装在所述上盖(9)上，所述微动开关(11)固定在所述支架(10)上；
所述阀盖(5)和阀体(1)处的配合形成活塞行程δ的限位，防止气体的过大压力F1传递到微动开关(11)，损坏微动开关(11)；所述阀芯(4)的另一端为球头，所述球头和所述顶杆(6)的大直径端面的球形弧面行成球形对接，形成自动找正功能；
所述阀芯(4)的活塞头直径Φ和弹簧(8)预紧力F2协同改变，可适应不同气体压力P的使用；其相关关系如下：
F1＝Πφ2P/4
F2＝F20+Kδ
F1为气体压力，F2为弹簧预紧力，F20为预紧力，δ为行程，Π为圆周率，Φ为活塞头直径，K为系数；当压力为(P+△P)时，F1＝Πφ2(P+△P)/4＞F2＝F20+Kδ,产生触发信号；(P+△P)为上限设定值；
当压力为(P-△P)时，F1＝Πφ2(P-△P)/4＞F2＝F20，断开触发信号；(P-△P)为下限设定值；
所述阀盖(5)有散热管道，能够较好的散热；所述压力感应开关还包括隔热垫(7)，所述隔热垫(7)具有较好的隔热性能，使得高温对弹簧影响较小，高温不易传到微动开关，能够感应高温气体的压力变化；所述活塞缸和所述活塞头通过尺寸控制；
所述阀芯(4)的球头、顶杆(6)的大直径端面、套在所述顶杆(6)和所述顶杆(6)的大直径端面贴合的隔热垫(7)，套在所述顶杆(6)压在隔热垫上的所述弹簧(8)装在所述阀盖(5)的安装腔中。
2.如权利要求1所述的压力感应开关，其特征在于，所述阀体(1)、所述阀盖(5)、所述阀芯(4)的材料为高温合金或高钛合金，弹簧材料为高温合金；所述的隔热垫(7)材料为高硅氧酚醛树脂。
3.如权利要求1所述的压力感应开关，其特征在于，所述顶杆(6)小直径尺寸一端穿过所述上盖(9)预留的中心导向孔，在固定在所述支架(10)上的所述微动开关(11)的触点正下方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510520451.2A CN105090574B (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种适应于高温气体的压力感应开关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510520451.2A CN105090574B (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种适应于高温气体的压力感应开关 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105090574A CN105090574A (zh) | 2015-11-25 |
| CN105090574B true CN105090574B (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=54571612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510520451.2A Active CN105090574B (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种适应于高温气体的压力感应开关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105090574B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106855444B (zh) * | 2016-12-02 | 2019-06-28 | 武汉航空仪表有限责任公司 | 一种低压压力信号器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6097232A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | Nippon Denso Co Ltd | 圧力検知器 |
| CN1009301B (zh) * | 1985-08-01 | 1990-08-22 | Tlv有限公司 | 可自动调整压力的减压阀 |
| FR2595785B1 (fr) * | 1986-03-11 | 1988-05-06 | Framatome Sa | Application aux soupapes et analogues d'un dispositif antibattement |
| CN201043614Y (zh) * | 2007-03-13 | 2008-04-02 | 辽宁良工阀门厂 | 减压、泄压调节阀 |
| CN103672143A (zh) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | 成都市思博睿科技有限公司 | 安全阀压力报警装置 |
| CN203500492U (zh) * | 2013-10-12 | 2014-03-26 | 浙江盾安阀门有限公司 | 一种自定心阀瓣密封保护截止阀 |
| CN104048081B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-04-13 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | 一种天然气安全阀 |
-
2015
- 2015-08-21 CN CN201510520451.2A patent/CN105090574B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105090574A (zh) | 2015-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104061278B (zh) | 一种适合航天器在轨应用的防碎屑泄漏金属橡胶阻尼器 | |
| CN105090574B (zh) | 一种适应于高温气体的压力感应开关 | |
| CN105090581A (zh) | 一种用于高温高压气体输送管路中的安全阀 | |
| CN104023493B (zh) | 一种水下电器电线过孔防水密封装置 | |
| CN110259985B (zh) | 一种集温度、压力与流量远程监测控制的一体式球阀 | |
| CN104538241B (zh) | 采用固封技术的真空装置插头组件及其制备方法 | |
| CN104615171B (zh) | 一种用于低温真空冷舱的支撑平台 | |
| CN108269680B (zh) | 一种贴壁式超声传感器布置结构 | |
| CN216011895U (zh) | 一种微形变增强导热接触相变传热装置 | |
| CN206723586U (zh) | 一种陶瓷球阀 | |
| JPS6367872B2 (zh) | ||
| CN108561598A (zh) | 一种高温单向阀 | |
| CN109515757A (zh) | 一种喷气式飞行器姿态控制装置 | |
| CN112963494A (zh) | 一种新型约束膜式气囊隔振器 | |
| US20110253925A1 (en) | Stopcock | |
| CN203216248U (zh) | 一种微波钟罩窑热电偶真空密封装置 | |
| CN208331322U (zh) | 一种低温上装式球阀的密封结构 | |
| CN209641803U (zh) | 一种雷达天线 | |
| CN208521751U (zh) | 一种用于干式空心电抗器的散热装置 | |
| CN204215956U (zh) | 一种真空灭弧室用导向套 | |
| CN113804035A (zh) | 一种微形变增强导热接触相变传热装置 | |
| CN207195772U (zh) | 一种调压器指挥器 | |
| CN105788821B (zh) | 变压器用呼吸器 | |
| CN108087465B (zh) | 一种带接触缓冲的刹车片 | |
| CN208231692U (zh) | 用于减速器组合机匣内油封的平稳压紧装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |