一种先导式控制阀制造技术

本发明专利技术公开了一种先导式控制阀，该先导式控制阀包括：阀体，电磁阀，弹簧阀以及补气通道；在所述电磁阀通电时，所述电磁阀打开所述过气通道的第一端，所述弹簧阀打开所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口导通；在所述电磁阀断电时，所述电磁阀关闭所述过气通道的第一端，所述弹簧阀关闭所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口关断。如此设置，可以通过电磁阀的通断电以及电磁阀和弹簧阀之间气体压力的双重作用，来实现弹簧阀的开启和关闭，从而实现先导式控制阀的开启与关闭。本实施例所要保护的技术方案能够明显降低系统重量和功耗，以及能够实现多次工作，从而能够大幅延长先导式控制阀的使用寿命。够大幅延长先导式控制阀的使用寿命。够大幅延长先导式控制阀的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种先导式控制阀


[0001]本专利技术涉及液体火箭发动机系统的控制阀
，具体涉及一种先导式控制阀。

技术介绍

[0002]随着航天事业的加速发展，技术人员对运载火箭发动机的可靠性和经济性的要求也越来越高。为降低单次发射成本，并且火箭需要重复使用，这就对系统中电磁阀提出了更高的要求。电磁阀通常用作液体火箭发动机系统控制气和吹除气的控制阀，以及发动机系统起动气瓶、增压输送系统气瓶、冷气发动机系统高压气瓶的隔离阀。
[0003]目前有以下三种解决方案，传统的解决方案一：采用密封性好、工作可靠的电爆阀，但是电爆阀为一次性工作的阀门，无法满足多次启动的要求，无法重复使用，增加使用成本；传统的解决方案二：采用直动式电磁阀，但是大通径的电磁阀需要更大的电磁力才能打开，使得电磁线圈重量大、功耗高、发热量大，增加火箭自身的起飞重量和控制器负载，并且该阀门使用寿命低，不适合可重复使用火箭发动机；传统的解决方案三：采用先导式气控阀门，虽然适合可重复使用火箭发动机，但是需要额外的控制气气路和控制介质，结构复杂，增加系统管路泄露的风险。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有高使用寿命，系统重量和功耗较低的一种先导式控制阀。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种先导式控制阀，该先导式控制阀包括：阀体，包括相邻设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和所述第二腔体通过过气通道连通；所述阀体还包括进气口和出气口，所述进气口与所述第二腔体连通，所述出气口与所述过气通道连通；电磁阀，设置在所述第一腔体中，所述电磁阀芯靠近所述过气通道设置，所述电磁阀芯与所述过气通道之间设置有电磁阀腔室；弹簧阀，设置在所述第二腔体中；所述弹簧阀芯和阀座之间设置有弹簧阀腔室，所述弹簧阀芯靠近所述过气通道设置；所述弹簧阀芯与所述第二腔体之间为间隙配合，高压气体经过间隙向所述弹簧阀腔室补气的补气速率小于高压气体经过所述过气通道向外出气的出气速率；补气通道，设置在所述阀体中；所述补气通道将所述电磁阀腔室与所述弹簧阀腔室连通；在所述电磁阀通电时，所述电磁阀打开所述过气通道的第一端，所述弹簧阀打开所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口导通；在所述电磁阀断电时，所述电磁阀关闭所述过气通道的第一端，所述弹簧阀关闭所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口关断。
[0006]可选地，所述电磁阀包括：电磁阀壳体，设置在所述第一腔体中；所述电磁阀壳体具有适于安装电磁阀芯的安装腔；电磁铁，设置在所述电磁阀壳体上；所述电磁铁的铁芯设置于所述安装腔中；电磁阀芯，设置在所述安装腔中；所述电磁阀芯与所述电磁铁通过弹性件连接。
[0007]可选地，所述电磁阀壳体与所述第一腔体之间设置有第一密封件。
[0008]可选地，所述电磁铁的铁芯与所述安装腔之间设置有第二密封件。
[0009]可选地，所述电磁阀壳体在顶部设置有通孔，所述电磁铁的铁芯远离所述电磁阀芯的一端具有伸出部，所述伸出部适于从所述通孔伸出，所述伸出部与所述电磁阀壳体通过固定件连接。
[0010]可选地，所述固定件为压紧螺母，所述压紧螺母的内侧具有第一螺纹，所述伸出部具有与所述第一螺纹相配合的第二螺纹，所述压紧螺母通过所述第一螺纹和所述第二螺纹适于将所述电磁铁的铁芯固定在所述电磁阀壳体上。
[0011]可选地，所述电磁阀壳体上设置有电子连接端，所述电子连接端适于接收控制信号。
[0012]可选地，所述弹簧阀还包括：限流圈；安装槽，开设在所述弹簧阀芯靠近所述第二腔体的周向端面；所述安装槽适于安装所述限流圈；所述限流圈与所述第二腔体之间为过盈配合。
[0013]可选地，所述限流圈通过切割形成切口，所述切口包括相互契合的第一边沿和第二边沿，所述第一边沿和所述第二边沿为相互搭接的榫卯结构。
[0014]可选地，所述弹簧阀芯上设置有两个所述限流圈，两个所述限流圈的切口相对设置。
[0015]可选地，所述限流圈上敷设有波纹带，所述波纹带由弹性合金3J1制成。
[0016]可选地，所述弹簧阀的阀座与所述第二腔体之间设置有第三密封件。
[0017]本专利技术技术方案与现有技术相比，具有如下优点：
[0018]1.本专利技术实施例提供了一种先导式控制阀，该先导式控制阀包括：阀体，包括相邻设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和所述第二腔体通过过气通道连通；所述阀体还包括进气口和出气口，所述进气口与所述第二腔体连通，所述出气口与所述过气通道连通；电磁阀，设置在所述第一腔体中，所述电磁阀芯靠近所述过气通道设置，所述电磁阀芯与所述过气通道之间设置有电磁阀腔室；弹簧阀，设置在所述第二腔体中；所述弹簧阀芯和阀座之间设置有弹簧阀腔室，所述弹簧阀芯靠近所述过气通道设置；所述弹簧阀芯与所述第二腔体之间为间隙配合，高压气体经过间隙向所述弹簧阀腔室补气的补气速率小于高压气体经过所述过气通道向外出气的出气速率；补气通道，设置在所述阀体中；所述补气通道将所述电磁阀腔室与所述弹簧阀腔室连通；在所述电磁阀通电时，所述电磁阀打开所述过气通道的第一端，所述弹簧阀打开所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口导通；在所述电磁阀断电时，所述电磁阀关闭所述过气通道的第一端，所述弹簧阀关闭所述过气通道的第二端，所述进气口与所述出气口关断。
[0019]如此设置，可以通过电磁阀的通断电以及电磁阀和弹簧阀之间气体压力的双重作用，来实现弹簧阀的开启和关闭，从而实现先导式控制阀的开启与关闭。相较于现有技术中只设置电磁阀以及至设置控制气气路和控制介质，本实施例所要保护的技术方案能够明显降低系统重量和功耗，并且无需大通径电磁阀的大型电磁线圈。而相对于现有技术中电暴阀的一次性工作，本实施例所要保护的技术方案能够实现多次工作，从而能够大幅延长先导式控制阀的使用寿命。
[0020]2.本专利技术实施例通过将所述限流圈切割有切口，并且所述第一边沿和所述第二边
沿为相互搭接的榫卯结构，可以限制高压气体经过间隙向所述弹簧阀腔室补气的补气速率，从而保证高压气体经过间隙向所述弹簧阀腔室补气的补气速率小于高压气体经过所述过气通道向外出气的出气速率，进而保证先导式控制阀的正常开启与关断。
[0021]3.本专利技术实施例通过在所述限流圈上敷设有波纹带，并且所述波纹带由弹性合金3J1制成。通过弹性合金的补偿作用，保证限流圈在更低的温度下，仍然保持良好的限流作用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例先导式控制阀在关闭状态下第一方向的示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例先导式控制阀在关闭状态下第二方向的示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例先导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种先导式控制阀，其特征在于，包括：阀体(2)，包括相邻设置的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体和所述第二腔体通过过气通道(23)连通；所述阀体(2)还包括进气口(1)和出气口(14)，所述进气口(1)与所述第二腔体连通，所述出气口(14)与所述过气通道(23)连通；电磁阀，设置在所述第一腔体中，所述电磁阀芯(13)靠近所述过气通道(23)设置，所述电磁阀芯(13)与所述过气通道(23)之间设置有电磁阀腔室(22)；弹簧阀，设置在所述第二腔体中；所述弹簧阀芯(17)和阀座(20)之间设置有弹簧阀腔室(21)，所述弹簧阀芯(17)靠近所述过气通道(23)设置；所述弹簧阀芯(17)与所述第二腔体之间为间隙配合，高压气体经过间隙向所述弹簧阀腔室(21)补气的补气速率小于高压气体经过所述过气通道(23)向外出气的出气速率；补气通道(16)，设置在所述阀体(2)中；所述补气通道(16)将所述电磁阀腔室(22)与所述弹簧阀腔室(21)连通；在所述电磁阀通电时，所述电磁阀打开所述过气通道(23)的第一端，所述弹簧阀打开所述过气通道(23)的第二端，所述进气口(1)与所述出气口(14)导通；在所述电磁阀断电时，所述电磁阀关闭所述过气通道(23)的第一端，所述弹簧阀关闭所述过气通道(23)的第二端，所述进气口(1)与所述出气口(14)关断。2.根据权利要求1所述的先导式控制阀，其特征在于，所述电磁阀包括：电磁阀壳体(4)，设置在所述第一腔体中；所述电磁阀壳体(4)具有适于安装电磁阀芯(13)的安装腔；电磁铁，设置在所述电磁阀壳体(4)上；所述电磁铁的铁芯(7)设置于所述安装腔中；电磁阀芯(13)，设置在所述安装腔中；所述电磁阀芯(13)与所述电磁铁通过弹性件连接。3.根据权利要求2所述的先导式控制阀，其特征在于，所述电磁阀壳体(4)与所述第一腔体之间设置有第一密封件(3)。4.根据权利要求2所述的先导式控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玺，武正，宋学洋，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：