一种加排阀及姿轨控动力系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种加排阀和姿轨控动力系统。加排阀的阀芯、阀座和堵盖均设置在阀体内部，且介质通道的开闭由阀芯和阀座的配合实现，减少了泄漏通道的数量，从而改善加排阀的性能，并且通过加排阀在阀体中的埋入式设计，优化了其在姿轨控动力系统上的安装结构，提高了姿控发动机的可靠性及效率。

A power system with valve and attitude and orbit control

【技术实现步骤摘要】
一种加排阀及姿轨控动力系统
本技术涉及姿控动力系统阀门
，尤其涉及一种加排阀及姿轨控动力系统。
技术介绍
加排阀作为液体姿轨控动力系统压力容器加注和排放的阀门，广泛应用于各类航天器的姿轨控动力系统中。通常加排阀设计为双道冗余密封结构。在对压力容器进行加注或排放时，可以通过打开两道密封部位使介质流通，加注后关闭密封部位，使压力容器保持密封状态。现有姿轨控动力系统的加排阀多为冗余密封结构。例如，第一道密封可以为阀芯阀座密封，第二道密封可以为堵头和垫片密封，通过外套螺母对堵头进行拧紧来压紧密封件并密封。这种冗余密封结构的体积和重量相对较大，且外套螺母拧紧时需要外侧圆周留有一定操作空间。若安装于舱体表面，外套螺母和阀体上的接管嘴将凸出于舱体外表面，不利于系统优化整体空间结构和小型化设计。此外，阀芯等零组件安装于阀体和接管嘴连接而成的外壳内，阀体与接管嘴连接处通常为泄漏通道，为保证密封性通常还需要进行焊接，工序多、成本高，且增加了泄漏风险。亟需设计一种可靠性高、泄漏通道少，且结构优化的加排阀，从而进一步改善姿轨控动力系统的性能，提高其工作可靠性及效率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加排阀及姿轨控动力系统。这种加排阀通过将阀芯、阀座和堵盖设置在阀体内部通道中，简化了加排阀的结构、减少了泄漏通道数量，提高了姿控发动机的工作可靠性及效率。本技术的一个方面提供了一种加排阀，包括：阀体、阀芯和阀座，其中所述阀体具有沿第一方向贯穿的第一通道和连通所述第一通道的第二通道，且所述第一通道向所述第二通道过渡的位置形成第一凸台；所述阀座具有供液体介质通过的通孔，所述阀芯设置在所述阀座与所述第一凸台之间，且配合所述通孔的一端设有密封端面，用以封闭所述通孔，另一端通过设置在所述阀芯和第一凸台之间压缩设置的弹性件支撑；所述弹性件对所述阀芯施加朝向所述阀座方向的压力，以使所述阀芯的所述密封端面密封所述通孔；所述阀体内壁与所述阀芯和所述阀座的至少之一之间设有密封装置；所述阀芯和/或阀体上设有介质通道；在加注或排放液体介质前，通过外力使所述芯阀朝向所述第一凸台运动，所述通孔被打开，且所述介质通道连通所述通孔，在加注或排放结束后，阀芯在所述弹性件的作用下被压紧至所述阀座，从而所述阀芯通过靠近所述阀座的密封端面将所述通孔封闭。在一个实施例中，所述弹性件为弹簧，且弹簧的一端抵触所述阀芯内侧的与所述第一凸台面对的端面，另一端抵触所述第一凸台。在一个实施例中，所述阀座靠近所述阀芯侧设有环形凸起，所述阀座的所述通孔靠近所述阀芯的部分由所述环形凸起包络形成，所述阀芯的密封端面通过抵触在所述环形凸起上实现所述阀芯对所述通孔的密封。在一个实施例中，所述阀体在所述第二通道位置具有向外侧方向突出形成的第二凸台，所述阀座具有面对所述第二凸台的配合部，所述密封装置设置在所述第二凸台和所述配合部之间，以阻止液体介质从所述阀座和所述阀体间的缝隙之间泄露。在一个实施例中，所述阀座的外径设有外螺纹，所述阀体内侧对应位置设有内螺纹，所述阀座通过外螺纹紧密地旋入所述阀体内侧的内螺纹将所述密封装置压紧。在一个实施例中，所述阀芯靠近所述阀座侧形成锥面结构，所述通孔在靠近所述阀芯的一部分由环形尖边包络而成，所述阀座通过所述环形尖边抵接所述锥面的外侧，实现所述阀芯对所述通孔的密封。在一个实施例中，加排阀还包括堵盖，所述堵盖设置在所述阀座的远离所述阀芯侧，所述阀体内侧还包括第二内螺纹，所述堵盖设有外螺纹，所述堵盖通过与所述第二外螺纹配合实现与所述阀体的固定连接。在一个实施例中，所述阀体在所述第二通道处配合所述堵盖的部分形成向所述阀体外侧的第三凸台，所述堵盖从所述第一通道向所述第二通道的方向上依次包括第一直径部分和具有第二直径的所述外螺纹部分，所述第二直径大于所述第一直径，从而所述第一直径部分向所述外螺纹部分形成环形端面；所述外螺纹与所述第二外螺纹配合到位后，所述环形端面面对所述第三凸台，所述密封结构设置在所述第三凸台与所述环形端面之间。在一个实施例中，所述堵盖与所述阀体配合到位后，所述堵盖的外端面与所述阀体端面齐平。本技术的另一个方面提供了一种姿控发动机，包括如上所述的加排阀。本技术实施例提供的加排阀和姿轨控动力系统，通过使阀芯、阀座依次设置在阀体内部通道中，同时由阀芯与阀座的通孔配合，一方面，可以使阀芯让开通孔，而实现液体介质的加注或排放，另一方面，在加注排放结束时，可以通过弹性件对阀芯的作用力，使阀芯将阀座通孔封闭，提高了加排阀的可靠性，简化了加排阀的结构。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本技术所欲主张的范围。附图说明下面的附图是本技术的说明书的一部分，其绘示了本技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本技术的原理。图1为本技术实施例的加排阀的结构示意图。具体实施方式现详细说明本技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本技术的限制，而应理解为是对本技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。在不背离本技术的范围或精神的情况下，可对本技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。本技术的一个方面提供了一种加排阀。图1为一种加排阀的具体实施例，如图1所示，加排阀包括：阀体1、阀芯2、阀座3和堵头4。其中阀体1的内侧沿第一方向S1包括第一通道11和与第一通道11连通的第二通道12，第二通道12的内侧尺寸大于第一通道11，从而阀体1内侧在第一通道11在向第二通道12过渡的位置形成第一凸台13。在从第一通道11向第二通道12的第一方向S1上，阀芯2、阀座3和堵盖4依次设置在第二通道12内，其中阀芯2远离第一通道11侧抵接阀座3的一端，阀座3的另一端用于通过堵头4固定，阀座3设有贯穿其两端以供液体介质通过的通孔31。阀芯2靠近第一凸台13侧与第一凸台13之间设有弹性件5，弹性件5用于对阀芯2施加压力，以使阀芯2与阀座3紧密结合，从而阀芯2在通孔31的靠近第一凸台13侧将通孔31封闭；阀芯2和/或阀体3上设有介质通道。在加注或排放液体介质前，卸下堵头4，并使阀芯2朝向第一凸台13运动，以使介质通道连通通孔13，且在加注或排放结束后，阀芯2在弹性件5的作用下被压紧至阀座3，从而阀芯2通过靠近阀座的一端将通孔31封闭。本技术实施例提供的加排阀，通过使阀芯、阀座和堵盖依次设置在阀体内部通道中，同时由阀芯与阀座的通孔配合，一方面，可以在卸除堵盖后，通过使阀芯让开通孔，实现液体介质的加注或排放；另一方面，在加注排放结束时，可以通过弹性件对阀芯施加的作用力，使阀芯紧密地抵触在阀座通孔而将阀座通孔封闭，提高了加排阀的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加排阀，其特征在于，包括：阀体、阀芯和阀座，其中所述阀体具有沿第一方向贯穿的第一通道和连通所述第一通道的第二通道，且所述第一通道向所述第二通道过渡的位置形成第一凸台；/n所述阀座具有供液体介质通过的通孔，所述阀芯设置在所述阀座与所述第一凸台之间，且配合所述通孔的一端设有密封端面，用以封闭所述通孔，另一端通过设置在所述阀芯和第一凸台之间压缩设置的弹性件支撑；/n所述弹性件对所述阀芯施加朝向所述阀座方向的压力，以使所述阀芯的所述密封端面密封所述通孔；所述阀体内壁与所述阀芯和所述阀座的至少之一之间设有密封装置；/n所述阀芯和/或阀体上设有介质通道；/n在加注或排放液体介质前，通过外力使所述阀芯朝向所述第一凸台运动，所述通孔被打开，且所述介质通道连通所述通孔，在加注或排放结束后，阀芯在所述弹性件的作用下被压紧至所述阀座，从而所述阀芯通过靠近所述阀座的密封端面将所述通孔封闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种加排阀，其特征在于，包括：阀体、阀芯和阀座，其中所述阀体具有沿第一方向贯穿的第一通道和连通所述第一通道的第二通道，且所述第一通道向所述第二通道过渡的位置形成第一凸台；
所述阀座具有供液体介质通过的通孔，所述阀芯设置在所述阀座与所述第一凸台之间，且配合所述通孔的一端设有密封端面，用以封闭所述通孔，另一端通过设置在所述阀芯和第一凸台之间压缩设置的弹性件支撑；
所述弹性件对所述阀芯施加朝向所述阀座方向的压力，以使所述阀芯的所述密封端面密封所述通孔；所述阀体内壁与所述阀芯和所述阀座的至少之一之间设有密封装置；
所述阀芯和/或阀体上设有介质通道；
在加注或排放液体介质前，通过外力使所述阀芯朝向所述第一凸台运动，所述通孔被打开，且所述介质通道连通所述通孔，在加注或排放结束后，阀芯在所述弹性件的作用下被压紧至所述阀座，从而所述阀芯通过靠近所述阀座的密封端面将所述通孔封闭。


2.根据权利要求1所述的加排阀，其特征在于，所述弹性件为弹簧，且弹簧的一端抵触所述阀芯内侧的与所述第一凸台面对的端面，另一端抵触所述第一凸台。


3.根据权利要求1所述的加排阀，其特征在于，所述阀座靠近所述阀芯侧设有环形凸起，所述阀座的所述通孔靠近所述阀芯的部分由所述环形凸起包络形成，所述阀芯的密封端面通过抵触在所述环形凸起上实现所述阀芯对所述通孔的密封。


4.根据权利要求3所述的加排阀，其特征在于，所述阀体在所述第二通道位置具有向外侧方向突出形成的第二凸台，所述阀座具有面对所述第二凸台的配合部，所述密封装置设置在所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欢，胡文杰，王振旺，龙春伟，宋金帅，李纯飞，
申请(专利权)人：陕西蓝箭航天技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61