一种高温单向阀制造技术

本申请公开了一种高温单向阀。本发明专利技术高温单向阀通过阀门导向采用浮动导向结构、活阀采用高温合金骨架堆焊硬质合金结构和锥面密封设计、弹簧腔通过采用绝热、隔热结构等设计措施，有效解决了超高温单向阀易卡滞的问题和高温单向阀活阀不易密封的问题，进而解决了目前单向阀不能适应1000℃高温环境的问题。

A high temperature check valve

The utility model discloses a high-temperature one-way valve. The high temperature one-way valve of the invention adopts floating guiding structure through valve guiding, the valve adopts high temperature alloy skeleton surfacing cemented carbide structure and taper sealing design, and the spring chamber adopts insulation and heat insulation structure and other design measures, which effectively solves the problem of easy sticking of the high temperature one-way valve and the difficult sealing of the high temperature one-way valve. It further solves the problem that the one-way valve can not adapt to the high temperature at 1000 degree.

【技术实现步骤摘要】
一种高温单向阀
本申请涉及航天航空领域，具体而言，涉及一种高温单向阀。
技术介绍
目前的一些特殊工作系统，例如正在研制的火药爆燃式增压系统，需要工作温度达1000℃的单向阀，但目前国内外高温单向阀工作温度最高600℃，不能满足1000℃的工作温度的任务需求，因此急需设计一种能够适应工作温度1000℃的超高温单向阀，以满足某些特殊工作系统例如导弹火箭的超高温使用要求，解决目前单向阀不能适应超高温环境，弹箭体设计无1000℃高温单向阀的问题。针对上述能够适应工作温度1000℃的超高温单向阀的设计的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种高温单向阀，以至少解决能够适应工作温度1000℃的超高温单向阀的设计的技术问题。本专利技术的一个目的是提供一种单向阀，所述单向阀包括下述1)-8)中至少一种：1)所述单向阀活阀(1)连接有柔性弹簧(5)，为浮动导向结构；2)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形；3)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端表面采用硬质合金，骨架采用高温合金；4)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形，活阀(1)的锥面采用硬质合金，骨架采用高温合金；具体的，所述锥面堆焊于所述骨架上；5)所述单向阀包括活阀(1)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；6)所述单向阀包括壳体(2)，隔热垫(3)，弹簧罩(6)；所述隔热垫(3)位于所述弹簧罩(6)与壳体(2)之间；具体的，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述法兰与所述弹簧罩(6)一体成型；再具体的，所述隔热垫(3)采用高硅氧制成；7)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；具体的，所述石墨动密封结构(4)为圈形石墨动密封结构；再具体的，所述石墨动密封结构(4)为3个圈形石墨动密封结构；8)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，柔性弹簧(5)，弹簧罩(6)，弹簧(7)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；所述活阀(1)穿过法兰的中心环，活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端位于壳体(2)内部，活阀(1)的非密封端位于弹簧罩(6)的内部；活阀(1)的非密封端连接有柔性弹簧(5)、弹簧(7)；壳体(2)包括入口和出口；具体的，所述法兰与所述弹簧罩(6)一体成型；所述隔热垫(3)采用高硅氧制成；所述石墨动密封结构(4)为圈形石墨动密封结构；再具体的，所述石墨动密封结构(4)为3个圈形石墨动密封结构；具体的，所述出口与所述入口相互垂直。具体的，当所述单向阀包括8)所述的单向阀时，所述单向阀还包括下述1)-4)中的至少一种：1)活阀(1)的密封端为锥形；2)活阀(1)的密封端表面采用硬质合金，骨架采用高温合金；3)活阀(1)的密封端为锥形，活阀(1)的锥面采用硬质合金，骨架采用高温合金；4)活阀(1)的密封端靠近法兰的地方设置有限位结构，所述限位结构的直径或长度大于所述法兰中心环的直径；具体的，所述硬质合金堆焊于所述高温合金上。具体的，所述限位结构也为锥形。本专利技术的另一个目的是提供本专利技术任一所述的单向阀的应用。具体的，所述应用包括下述1)-2)中的至少一种：1)作为耐高温阀体的应用；2)在制备耐高温阀体及其相关产品中的应用。所述高温包括工作温度450℃以上；具体的，所述高温包括工作温度600℃以上；再具体的，所述高温包括工作温度1000℃。在本专利技术实施例中，通过分析认为，主要解决下述三个难点，可实现超高温单向阀的设计：(1)导向结构设计：超高温单向阀工作温度达1000℃，在此温度下，现有普通高温阀采用的普通金属、非金属导向结构变形较大，易发生卡滞故障；本专利技术导向结构设计采用浮动导向，避免了直接接触，及导向面的摩擦力，消除了高温环境对导向面的影响。(2)高温阀座、活阀设计：现有普通高温阀门阀座、活阀一般采用硬质合金堆焊，工作温度在600℃左右，而超高温单向阀工作温度为1000℃，采用现有设计，密封不易实现；本专利技术阀座、活阀设计采用锥面密封结构，该结构能自动对中，密封性能良好，活阀采用高温合金骨架堆焊硬质合金的结构，既能保持活阀的高温密封性能，又能实现活阀结构强度不降低。(3)高温弹簧设计：目前高温阀门弹性元件一般采用高温合金，工作温度在600℃左右，超过600℃，弹簧弹性性能大大降低，无法保证超高温单向阀启闭功能，因此，本专利技术设计了一种隔热结构，确保弹簧工作温度不高于600℃。具体的，本专利技术采用石墨动密封隔绝主阀进气腔、弹簧腔采用隔热垫，减少阀门热气流对弹簧腔的热传导，这些措施降低了弹簧的工作温度。工作过程为：单向阀入口通气，保持流通，出口通气保持密封。本专利技术实施例所提供的上述具体技术方案，有效解决了能够适应工作温度1000℃的超高温单向阀的设计的技术问题，进而解决了目前单向阀不能适应超高温环境，弹箭体设计无1000℃高温单向阀的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是超高温单向阀的结构示意图；其中1为活阀；2为壳体；3为隔热垫；4为石墨动密封结构；5为柔性弹簧；6为弹簧罩；7为弹簧。图2是活阀结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单向阀，其特征在于，所述单向阀包括下述1)‑8)中至少一种：1)所述单向阀活阀(1)连接有柔性弹簧(5)；2)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形；3)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端表面采用硬质合金，骨架采用高温合金；4)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形，活阀(1)的锥面采用硬质合金，骨架采用高温合金；5)所述单向阀包括活阀(1)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；6)所述单向阀包括壳体(2)，隔热垫(3)，弹簧罩(6)；所述隔热垫(3)位于所述弹簧罩(6)与壳体(2)之间；7)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；8)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，柔性弹簧(5)，弹簧罩(6)，弹簧(7)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；所述活阀(1)穿过法兰的中心环，活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端位于壳体(2)内部，活阀(1)的非密封端位于弹簧罩(6)的内部；活阀(1)的非密封端连接有柔性弹簧(5)、弹簧(7)；壳体(2)包括入口和出口。...

【技术特征摘要】
1.一种单向阀，其特征在于，所述单向阀包括下述1)-8)中至少一种：1)所述单向阀活阀(1)连接有柔性弹簧(5)；2)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形；3)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端表面采用硬质合金，骨架采用高温合金；4)所述单向阀活阀(1)包括密封端和非密封端，活阀(1)的密封端为锥形，活阀(1)的锥面采用硬质合金，骨架采用高温合金；5)所述单向阀包括活阀(1)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；6)所述单向阀包括壳体(2)，隔热垫(3)，弹簧罩(6)；所述隔热垫(3)位于所述弹簧罩(6)与壳体(2)之间；7)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，弹簧罩(6)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构(4)密封；8)所述单向阀包括活阀(1)，壳体(2)，隔热垫(3)，石墨动密封结构(4)，柔性弹簧(5)，弹簧罩(6)，弹簧(7)；其中，所述弹簧罩(6)与所述壳体(2)通过法兰安装隔热垫(3)；所述弹簧罩(6)与所述活阀(1)之间通过石墨动密封结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙法国，石朝锋，高健，余锋，史刚，何延文，曹荣，崔景芝，陈二锋，刘敏，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11