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CN106015591A - 一种新型高压单向自锁阀 - Google Patents

一种新型高压单向自锁阀 Download PDF

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CN106015591A
CN106015591A CN201610345894.7A CN201610345894A CN106015591A CN 106015591 A CN106015591 A CN 106015591A CN 201610345894 A CN201610345894 A CN 201610345894A CN 106015591 A CN106015591 A CN 106015591A
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spring
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陆冰
陈健
金广明
王晓罡
陈文曲
章红莉
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Shanghai Institute of Space Propulsion
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
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    • F16K31/0655—Lift valves

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种新型高压单向自锁阀，包括阀座和壳体，阀座与壳体通过螺纹连接构成内腔，并通过两个O形圈实现密封，内腔内从进口到出口依次安装有入口过滤器、自锁阀阀芯、吸合台座、衔铁、顶杆、单向阀壳体、单向阀阀芯、弹簧、弹簧座和出口过滤器，单向阀阀芯、弹簧、弹簧座安装在单向阀壳体内，弹簧安装在单向阀阀芯与弹簧座之间，且一端与弹簧座固定安装，壳体外部上下两侧对称安装有开线圈、锁闭磁环和关线圈，开线圈与关线圈外部安装有罩壳，所述锁闭磁环内嵌安装在壳体上，且与开线圈与关线圈均相连。本发明具有自锁阀和单向阀双道密封，且结构简单、功耗低，可广泛地应用在空间飞行器的推进系统之中。

Description

一种新型高压单向自锁阀
技术领域
本发明涉及阀门领域，具体是一种新型高压单向自锁阀。
背景技术
空间站核心舱推进分系统补加功能部份，压气机承担了推进分系统增压气体的循环使用功能，因此压气机装置对核心舱的长期运营尤其重要。为保障压气机在轨贮存的安全性，拟在压气机高压出口管路上设置新型高压单向自锁阀，要求该阀既具备开关功能又具备关闭时阀门的可靠密封功能。
充分调研国内、外空间飞行器推进系统在需要可靠密封的场合，一般需要两台自锁阀串联，但是这种串联结构带来的是重量、供电电缆插座个数以及功耗的成倍增加。
目前，参阅现有的国内、外文献，尚无既能在实现自锁阀和单向阀的双道密封，又能实现重量轻、功耗低的高压单向自锁阀。
发明内容
为了了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型高压单向自锁阀，具有自锁阀和单向阀双道密封，且结构简单、功耗低。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型高压单向自锁阀，包括阀座和壳体，阀座与壳体通过螺纹连接构成内腔，并通过两个O形圈实现密封，内腔内从进口到出口依次安装有入口过滤器、自锁阀阀芯、吸合台座、衔铁、顶杆、单向阀壳体、单向阀阀芯、弹簧、弹簧座和出口过滤器，单向阀阀芯、弹簧、弹簧座安装在单向阀壳体内，弹簧安装在单向阀阀芯与弹簧座之间，且一端与弹簧座固定安装，壳体外部上下两侧对称安装有开线圈、锁闭磁环和关线圈，开线圈与关线圈外部安装有罩壳，所述锁闭磁环内嵌安装在壳体上，且与开线圈与关线圈均相连。
其中，所述壳体上还开有测试孔，测试完毕后通过堵塞焊接密封。
其中，所述自锁阀阀芯与衔铁通过螺纹连接，实现二者的联动。
其中，所述顶杆与衔铁通过焊接，实现二者的联动，在阀门关闭状态，顶杆与单向阀阀芯之间设有预留间隙δ。
其中，所述自锁阀阀芯与单向阀阀芯开关状态同步。
其中，单向自锁阀开启时，单向阀阀芯不随压力变化关闭。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
拥有一个状态保持机构，不需要电源提供能量就能保持阀门开启获关闭的稳定工作状态；阀门开启时，单向阀不随压力变化关闭；阀门关闭时除自锁阀密封外，还增加了一道由单向阀组成的密封功能。本发明具有自锁阀和单向阀双道密封，且结构简单、功耗低，可广泛地应用在空间飞行器的推进系统之中。
附图说明
图1为本发明实施例一种新型高压单向自锁阀的剖视图。
图2为发明实施例一种新型高压单向自锁阀分为自锁阀部分和单向阀部分的示意图。
图中：1-阀座，2-自锁阀阀芯，3-壳体，4-吸合台座，5-锁闭磁环，6-衔铁，7-顶杆，8-堵塞，9-单向阀阀芯，10-O形圈，11-单向阀壳体，12-出口过滤器，13-弹簧座，14-弹簧，15-开线圈，16-关线圈，17-罩壳，18-O形圈，19-入口过滤器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种新型高压单向自锁阀，包括阀座1和壳体3，阀座1与壳体3通过螺纹连接构成内腔，并通过O形圈18和O形圈10实现密封，内腔内从进口到出口依次安装有入口过滤器19、自锁阀阀芯2、吸合台座4、衔铁6、顶杆7、单向阀壳体11、单向阀阀芯9、弹簧14、弹簧座13和出口过滤器12，单向阀阀芯9、弹簧14、弹簧座13安装在单向阀壳体11内，弹簧14安装在单向阀阀芯9与弹簧座13之间，且一端与弹簧座13固定安装，壳体3外部上下两侧对称安装有开线圈15、锁闭磁环5和关线圈16，开线圈15与关线圈16外部安装有罩壳17，所述锁闭磁环5内嵌安装在壳体3上，且与开线圈15与关线圈16均相连。
所述壳体3上还开有测试孔，测试完毕后通过堵塞8焊接密封。
所述自锁阀阀芯2与衔铁6通过螺纹连接，实现二者的联动。
所述顶杆7与衔铁6通过焊接，实现二者的联动，在阀门关闭状态，顶杆7与单向阀阀芯9之间设有预留间隙δ。
所述自锁阀阀芯2与单向阀阀芯9开关状态同步。
单向自锁阀开启时，单向阀阀芯9不随压力变化关闭。
如图2所示，本发明实施例一种新型高压单向自锁阀可分为自锁阀部分A和单向阀部分B。
本具体实施的工作原理为：阀门处于关闭状态，开线圈15通电，衔铁6带动自锁阀阀芯2及顶杆7运动，顶杆7克服单向阀弹簧力，使得自锁阀和单向阀均在开启位置；开线圈14断电，在锁闭磁环5的永磁力作用下，衔铁6保持在开启位置，从而使得自锁阀和单向阀均保持在开启位置，而且单向阀阀芯9不随入口压力变化而关闭。反之，关线圈16通电，衔铁6带动自锁阀阀芯2及顶杆7运动到关闭位置，单向阀在弹簧14的作用力下处于关闭状态；关线圈16断电，衔铁6在锁闭磁环5的永磁力作用下保持在关闭位置，从而使得自锁阀和单向阀均保持在关闭位置，这样高压单向自锁阀在关闭时除自锁阀的密封外增加了一道由单向阀组成的密封功能。
具体实施采用自锁阀与单向阀的一体化设计，实现了二者的联动，具有以下优点：拥有一个状态保持机构，不需要电源提供能量就能保持阀门开启获关闭的稳定工作状态；阀门开启时，单向阀不随压力变化关闭；阀门关闭时除自锁阀密封外，还增加了一道由单向阀组成的密封功能。本发明具有自锁阀和单向阀双道密封，且结构简单、功耗低，可广泛地应用在空间飞行器的推进系统之中。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种新型高压单向自锁阀，包括阀座和壳体，其特征在于，阀座与壳体通过螺纹连接构成内腔，并通过两个O形圈实现密封，内腔内从进口到出口依次安装有入口过滤器、自锁阀阀芯、吸合台座、衔铁、顶杆、单向阀壳体、单向阀阀芯、弹簧、弹簧座和出口过滤器，单向阀阀芯、弹簧、弹簧座安装在单向阀壳体内，弹簧安装在单向阀阀芯与弹簧座之间，且一端与弹簧座固定安装，壳体外部上下两侧对称安装有开线圈、锁闭磁环和关线圈，开线圈与关线圈外部安装有罩壳，所述锁闭磁环内嵌安装在壳体上，且与开线圈与关线圈均相连。
2.如权利要求1所述的一种新型高压单向自锁阀，其特征在于，所述壳体上还开有测试孔，测试完毕后通过堵塞焊接密封。
3.如权利要求1所述的一种新型高压单向自锁阀，其特征在于，所述自锁阀阀芯与衔铁通过螺纹连接，实现二者的联动。
4.如权利要求1所述的一种新型高压单向自锁阀，其特征在于，所述顶杆与衔铁通过焊接，实现二者的联动，在阀门关闭状态，顶杆与单向阀阀芯之间设有预留间隙δ。
5.如权利要求1所述的一种新型高压单向自锁阀，其特征在于，所述自锁阀阀芯与单向阀阀芯开关状态同步。
6.如权利要求1所述的一种新型高压单向自锁阀，其特征在于，单向自锁阀开启时，单向阀阀芯不随压力变化关闭。
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