常开式高压气控燃气阀制造技术

本发明专利技术公开了一种常开式高压气控燃气阀，包括：波纹管组件、套筒、活门和壳体；其中，所述套筒与所述壳体的一端通过法兰连接；所述波纹管组件设置于所述套筒内；所述波纹管组件与活门固定连接；活门能够压于壳体上的阀座；壳体开设有进口和出口；其中，进口位于壳体的右端，出口位于壳体的上端。本发明专利技术减小了阀门流阻损失和提高了阀门可靠性。

【技术实现步骤摘要】
常开式高压气控燃气阀
本专利技术属于航天航空
，尤其涉及一种常开式高压气控燃气阀。
技术介绍
50t级液氢液氧发动机为新一代运载火箭的芯级发动机，它具有高技术、高性能、高可靠、环保等优点。现有的调节火箭发动机起动段时燃气流量分配，存在发动机的起动过程不能平稳和可靠的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种常开式高压气控燃气阀，减小了阀门流阻损失和提高了阀门可靠性。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种常开式高压气控燃气阀，包括：波纹管组件、套筒、活门和壳体；其中，所述套筒与所述壳体的一端通过法兰连接；所述波纹管组件设置于所述套筒内；所述波纹管组件与活门固定连接；活门能够压于壳体上的阀座；壳体开设有进口和出口；其中，进口位于壳体的右端，出口位于壳体的上端。上述常开式高压气控燃气阀中，所述波纹管组件包括外波纹管组件和内波纹管组件；其中，所述外波纹管组件包括外部连接件、外波纹管和法兰；其中，外波纹管一端与外部连接件焊接，外波纹管的另一端与法兰焊接；法兰的一端面与套筒压接；法兰的另一端面与壳体压接；内波纹管组件包括顶杆、内部连接件和内波纹管；其中，内波纹管的一端与顶杆焊接，内波纹管的另一端与内部连接件焊接，顶杆的一端插入内部连接件；顶杆的另一端与外部连接件焊接，内部连接件和法兰焊接。上述常开式高压气控燃气阀中，所述活门包括活门杆和活门头；其中，所述活门杆和所述活门头一体连接；所述活门杆和所述顶杆固定连接；所述活门头能够压于壳体上的阀座。上述常开式高压气控燃气阀中，还包括：销钉；其中，所述波纹管组件的顶杆插入活门的活门杆内，顶杆开设有插孔，活门杆开设有与顶杆的插孔相对应的小孔，销钉穿过活门杆的小孔和顶杆的插孔将顶杆和活门杆相连接。上述常开式高压气控燃气阀中，还包括：第一密封垫片和第二密封垫片；其中，法兰的一端面通过第一密封垫片与套筒压接；法兰的另一端面通过第二密封垫片与壳体压接。上述常开式高压气控燃气阀中，还包括：螺钉；其中，壳体还开设有第一检漏孔，第一检漏孔位于壳体的下端，第一检漏孔与套筒的第二检漏孔相连通；螺钉插设于第一检漏孔。上述常开式高压气控燃气阀中，所述活门头为流线型。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)本专利技术在总体布局上采用整体阀座角式菌阀结构形式，提高了整体工艺性，结构零件少，可靠性高；(2)本专利技术通过流线型的活门头形式减小了阀门流阻损失；(3)本专利技术在控制腔使用波纹管组件形式，通过高压氦气控制活门动作，提高了阀门可靠性；(4)本专利技术在法兰连接方面采用，采用高温自锁螺母，能有效防松。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的常开式高压气控燃气阀的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的波纹管组件的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的外波纹管组件的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的内波纹管组件的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的常开式高压气控燃气阀的结构示意图。如图1所示，该常开式高压气控燃气阀包括波纹管组件1、套筒2、活门3、壳体4、密封垫片5、销钉6和螺钉7；其中，套筒2与壳体4的一端通过法兰连接；波纹管组件1设置于套筒2内，波纹管组件1通过第一密封垫片51压在套筒2上，再加第二密封垫片52将壳体4压上，套筒2和壳体4之间用M10的螺栓连接；波纹管组件1的顶杆121插入活门3的活门杆31内，顶杆121开设有插孔，活门杆31开设有与顶杆121的插孔相对应的小孔，销钉6穿过活门杆31的小孔和顶杆121的插孔将顶杆121和活门杆31相连接；活门3的活门头32能够压于壳体4上的阀座41；壳体4开设有进口42、出口43和第一检漏孔44；其中，进口42位于壳体的右端，出口43位于壳体的上端；第一检漏孔44位于壳体的下端，第一检漏孔44与套筒2的第二检漏孔22相连通；螺钉7插设于第一检漏孔44。如图2所示，波纹管组件1包括外波纹管组件和内波纹管组件；其中，如图3所示，外波纹管组件包括外部连接件111、外波纹管112和法兰113；其中，外波纹管112一端与外部连接件111焊接，外波纹管112的另一端与法兰113焊接；法兰113的一端面通过第一密封垫片51与套筒2压接；法兰113的另一端面通过第二密封垫片52与壳体4压接。如图4所示，内波纹管组件包括顶杆121、内部连接件122和内波纹管123；其中，内波纹管123的一端与顶杆121焊接，内波纹管123的另一端与内部连接件122焊接，顶杆121的一端插入内部连接件122。顶杆121的另一端与外部连接件111焊接，内部连接件122和法兰113焊接。套筒2和波纹管组件1组成了控制腔，通入气体为氦气；壳体4和活门3组成介质腔，介质为高温燃气。图示状态为阀门交付状态，入口与出口相通，波纹管组件为自由状态，活门处于半开位置。装配前要先配研活门3与壳体4的密封面，使其密封效果更好，然后再将波纹管组件1和活门3通过销钉6连接在一起，连接后需要用专用工具冲击销钉开口端，使其扩口。装配时将波纹管组件1通过密封垫片5压在套筒2上，再加一密封垫片5将壳体4压上，套筒2和壳体4之间用M10的螺栓连接，拧紧力矩为30～40N.m，在螺纹连接处需要涂一薄层7805润滑油脂，螺柱短端拧入壳体4后尾端冲点锁紧。工作时，在初始状态，套筒2形成的控制腔内无控制气，壳体4内部无介质压力，此时波纹管组件1处于自由状态，活门3的活门头32保持半开。高温燃气介质从进口42进入，经过阀座41从出口43排出，需要燃气阀关闭时，给套筒2形成的控制腔通7MPa控制氦气，控制气作用在波纹管组件1，此时波纹管组件1的外波纹管组件受压，使整个波纹管组件1压缩，推动顶杆121带动活门3的活门头32运动至壳体4的阀座41使其处于关闭位置，此时进口42和出口43不相通，活门头32保持关闭状态且具有一定的密封能力。需要燃气阀打开时，卸掉阀门控制腔内的氦气，波纹管组件1的内波纹管组件感受高温燃气介质的压力作用，克服波纹管组件1的刚性，推动活门头32向打开方向运动，使活门完全打开，进口42和出口43相通。阀门在总体布局上采用整体阀座角式菌阀结构形式，提高了整体工艺性，结构零件少，可靠性高，同时，流线型的活门头形式减小了阀门流阻损失，满足系统要求。控制腔为双波纹管组件形式，通过高压氦气控制活门动作，提高了阀门可靠性，使控制气压力作用面积大于通道工作介质作用面积，确保阀门在控制气作用下有效关闭。同时，当控制气压力撤出后，通过通道内工作介质作用，保证阀门长时间处于打开状态。阀门壳体选用整体铸造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常开式高压气控燃气阀，其特征在于包括：波纹管组件(1)、套筒(2)、活门(3)和壳体(4)；其中，所述套筒(2)与所述壳体(4)的一端通过法兰连接；所述波纹管组件(1)设置于所述套筒(2)内；所述波纹管组件(1)与所述活门(3)固定连接；所述活门(3)能够压于所述壳体(4)上的阀座(41)；所述壳体(4)开设有进口(42)和出口(43)；其中，所述进口(42)位于壳体的右端，所述出口(43)位于壳体的上端。

【技术特征摘要】
1.一种常开式高压气控燃气阀，其特征在于包括：波纹管组件(1)、套筒(2)、活门(3)和壳体(4)；其中，所述套筒(2)与所述壳体(4)的一端通过法兰连接；所述波纹管组件(1)设置于所述套筒(2)内；所述波纹管组件(1)与所述活门(3)固定连接；所述活门(3)能够压于所述壳体(4)上的阀座(41)；所述壳体(4)开设有进口(42)和出口(43)；其中，所述进口(42)位于壳体的右端，所述出口(43)位于壳体的上端。2.根据权利要求1所述的常开式高压气控燃气阀，其特征在于：所述波纹管组件(1)包括外波纹管组件和内波纹管组件；其中，所述外波纹管组件包括外部连接件(111)、外波纹管(112)和法兰(113)；其中，外波纹管(112)一端与外部连接件(111)焊接，外波纹管(112)的另一端与法兰(113)焊接；法兰(113)的一端面与套筒(2)压接；法兰(113)的另一端面与壳体(4)压接；内波纹管组件包括顶杆(121)、内部连接件(122)和内波纹管(123)；其中，内波纹管(123)的一端与顶杆(121)焊接，内波纹管(123)的另一端与内部连接件(122)焊接，顶杆(121)的一端插入内部连接件(122)；顶杆(121)的另一端与外部连接件(111)焊接，内部连接件(122)和法兰(113)焊接。3.根据权利要求2所述的常开...

【专利技术属性】
技术研发人员：许烨茹，周炜，向猛，刘博，赵莹，许健，李有志，王维彬，乔桂玉，郭文君，鲍锦华，李楚林，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11