一种用于气瓶开启的电爆阀制造技术

本发明专利技术公开了一种用于气瓶开启的电爆阀，电爆阀包括与气瓶连接的接嘴、壳体、密封及打通气瓶的切刀、提供弹力的弹垫、提供动力的点火器，接嘴螺纹端与气瓶连接，另一端与切刀、壳体焊接连接固定，弹垫安装在接嘴内部，点火器安装在壳体上，点火器点火推动切刀，切刀运动将切刀上的薄膜冲破，使电爆活门形成通路。本发明专利技术的电爆阀通用化程度高，耐高温、耐低温，结构简单，经济性好，可广泛适用于高压气瓶中气体密封及释放。体密封及释放。体密封及释放。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气瓶开启的电爆阀


[0001]本专利技术涉及电爆阀


技术介绍

[0002]随着航天航空领域的发展，对航天航空动力系统提出了更高的要求。现今，航天航空动力系统正朝着集成化、经济化、轻量化、小型化的趋势发展，航天航空动力系统大量应用高压气瓶，一般高压气瓶开启通过电爆阀实现，目前大多数电爆阀通过胶圈、垫片进行密封，但在飞行器运行过程中，其内部的温度随着运行时间、外部环境的变化产生巨大变化，会经历高温、低温，对胶圈、垫片的性能产生影响，导致电爆阀的密封性不满足要求，同时要求电爆阀中点火器的起爆压力较为苛刻，总体可靠性有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术所解决的技术问题是提供一种密封性好、耐高温、使用范围更宽泛的用于气瓶开启的电爆阀。
[0004]本专利技术采用的技术方案是一种用于气瓶开启的电爆阀，包括三通结构的壳体，壳体内安装有切刀，壳体前安装接嘴，接嘴连接于气瓶，壳体后侧连接点火器，切刀包括端头和柱体，端头上设有薄膜，薄膜焊接在接嘴与壳体连接处，柱体后端面和点火器保持一段距离，切刀的端头直径大于柱体直径，端头后缘为锥形的卡紧面，
[0005]壳体包括由前至后的刀头腔、卡箍腔和点火腔，刀头腔向下为排气腔，切刀的端头在刀头腔内滑动，切刀的柱体与卡箍腔间隙配合，壳体的刀头腔和卡箍腔相接处设有内锥面，内锥面和切刀端头的锥形卡紧面相适配，内锥面角度小于端头卡紧面角度1
°‑3°
；
[0006]接嘴上安装有弹性材料制成的弹垫，弹垫和切刀端头的前端面相适配。
[0007]弹垫呈圆环形，切刀端头前端面呈圆形，切刀向前冲击时圆形的边缘撞击弹垫被向后弹。
[0008]切刀柱体与壳体卡箍腔的间隙为0.01mm
‑
0.05mm。
[0009]接嘴为金属材料；弹垫为工程塑料，保证一定弹性，而且耐高温；薄膜为不锈钢材料制成，厚度为0.4mm
‑
0.8mm。
[0010]点火器安装在壳体后端，此处螺旋状排气槽。
[0011]本专利技术的有益效果是，避免了采用胶圈、垫片等非金属的密封结构，使电爆阀满足各种温度下的密封性能，切刀上的薄膜经过点火器起爆力的冲击断裂，同时利用气瓶本身压力，使切刀卡在壳体上，电爆阀通路完全打开。本专利技术用于气瓶开启的电爆阀，通用化程度高，且有耐高温、耐低温，结构简单，经济性好等特点。
附图说明
[0012]图1为本专利技术结构示意图。
[0013]图2为壳体结构示意图。
[0014]图3为接嘴结构示意图。
[0015]图4为弹垫结构示意图。
[0016]图5为切刀结构剖视图。
[0017]图6为切刀结构立体示意图。
[0018]图7为切刀结构另一视角的立体示意图。
[0019]图8为点火器结构示意图。
[0020]图中标记为：1
‑
接嘴，2
‑
弹垫，3
‑
切刀，31
‑
端头，32
‑
柱体，33
‑
薄膜，35
‑
卡紧面，4
‑
壳体，41
‑
刀头腔，42
‑
卡箍腔，43
‑
点火腔，44
‑
排气腔，45
‑
内锥面，5
‑
点火器。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0022]如图1所示，本专利技术的电爆阀包括接嘴1、壳体4、切刀3、提供弹力的弹垫2、提供动力的点火器5，壳体4内安装切刀3，壳体4前安装金属材料的接嘴1，接嘴1连接于气瓶，壳体4后侧连接点火器5。
[0023]切刀3的具体结构如图5至图7所示，包括端头31和柱体32，端头31上设有薄膜33，用于密封高压气瓶中高压气体，通过焊接形式，将薄膜33与接嘴1、壳体4焊接，柱体32后端面和点火器5保持一段距离，切刀的端头直径大于柱体直径，端头31后缘为锥形的卡紧面35。切刀的作用是在点火器启动前，密封气瓶内气体，点火器启动后，挣脱其前端的薄膜33打通通路，并在气瓶压力及弹垫2弹力作用下回弹，卡紧在壳体4上，实现通路完全打开，
[0024]弹垫2安装在接嘴1内腔，由弹性材料制成的弹垫，位于切刀3前方，弹垫2和切刀3端头31的前端面相适配，弹垫的作用是提供弹力，使切刀回弹。
[0025]点火器作用是提供高压燃气，推动切刀3快速运动。
[0026]壳体4作用是电爆阀主体，安装点火器5，使切刀3固定在不影响通路的位置，同时使电爆阀点火器端内外压强一致，并提供切刀运动路径。具体包括如图2所示，由前至后的刀头腔41、卡箍腔42和点火腔43，刀头腔41向下为排气腔44，切刀的端头31在电爆阀开始时在刀头腔41内滑动，切刀3的柱体32与卡箍腔42间隙配合，壳体4的刀头腔41和卡箍腔42相接处设有内锥面45，内锥面45和切刀端头的锥形卡紧面35相适配，内锥面45角度小于端头卡紧面35角度1
°‑3°
；
[0027]在电爆阀开启瞬间，点火器5产生的高压燃气推动切刀3向前运动，薄膜33破裂，通路打开，在高压气瓶内高压气体作用下，同时由于切刀3冲击接嘴1上的弹垫2，使切刀3向后回弹，切刀3的锥形卡紧面35卡在壳体的内锥面45上，将切刀3固定，保持气路畅通没，高压气瓶中高压气体通过排气腔44释放。为确保卡紧效果，壳体内锥面45和切刀卡紧面35之间的角度只差最好保持在3
°‑5°
，壳体内锥面45,45
‑
50，切刀外锥面50
‑
55。3
‑5°
[0028]为了使点火器5产生的高压燃气推动切刀3向前滑动，柱体32和卡箍腔42的间隙需要保持在一个合适的值，0.01mm
‑
0.05mm，最佳间隙为0.04mm，既可以保证滑动顺畅，又不会漏气过多。
[0029]其中，点火器5与壳体4连接处，设有螺旋状排气槽，排气槽设置在壳体4上。点火器起爆后，点火器产生的高压燃气通过螺旋槽排出，使点火器在电爆阀壳体中产生的压强降低，降低切刀3向后运动时所受到来自点火腔43的气压。
[0030]本专利技术的用于气瓶开启的电爆阀，使用切刀、薄膜开启结构，并通过气瓶压力、弹垫弹力提供动能，使切刀卡紧在壳体上，保证气体通路无阻，避免了采用胶圈、垫片等非金属的密封结构，使电爆阀满足各种温度下的密封性能，整体具有较高的可靠性。可以使电爆阀在高温、低温环境下工作，且结构简单，经济性好，可适用于航天航空动力装置中的大部分气体，且适用压力范围广，通用性强。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于气瓶开启的电爆阀，包括三通结构的壳体，壳体内安装有切刀，壳体前安装接嘴，接嘴连接于气瓶，壳体后侧连接点火器，其特征在于：所述切刀包括端头和柱体，端头上设有薄膜，薄膜焊接在接嘴与壳体连接处，柱体后端面和点火器保持一段距离，切刀端头直径大于柱体直径，端头后缘为锥形的卡紧面，壳体包括由前至后的刀头腔、卡箍腔和点火腔，刀头腔向下为排气腔，切刀的端头在刀头腔内滑动，切刀的柱体与卡箍腔间隙配合，壳体的刀头腔和卡箍腔相接处设有内锥面，内锥面和切刀端头的锥形卡紧面相适配，内锥面角度小于端头卡紧面角度1
°‑3°
；接嘴上安装有弹性材料制成的弹垫，弹垫和切刀端头的前端面相适配。2.如权利要求1所述的一种用于气瓶开启的电爆阀，其特征在于：所述弹垫呈圆环形，切刀端头前端面呈圆形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维东，廉彬，胡森，苏雷，刘博，王冲，张阔，柏长青，
申请(专利权)人：沈阳航天新光集团有限公司，
类型：发明
国别省市：