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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运载火箭动力系统阀门,具体地,涉及一种火箭增压单向阀颤振抑制结构。
技术介绍
1、增压单向阀是运载火箭增压输送系统的重要组成部件,主要用于地面向火箭输送增压气体,增压结束后,在进出口压差与弹簧的作用下,单向阀自动关闭并保持密封。增压单向阀通常由壳体、密封材料、阀芯、弹簧等组成。阀芯与壳体内壁之间间隙配合,实现导向作用,但在一定工况下,单向阀内会出现高频颤振现象,即阀芯高速往复运动,造成导向面磨损、发热卡滞,甚至密封失效,威胁火箭增压系统安全。
2、目前,针对火箭增压单向阀的颤振抑制结构主要有增加阀芯衬套(如文献:运载火箭气体单向阀防颤振技术研究)、弹簧圈、涨圈、o胶圈等方式增加干摩擦阻尼,或者采用阻尼孔增加阀门前后压差(如专利:cn108180297a),或者使用非平衡作用面积(如专利:cn115289253a)实现防振、抑振效果。
3、然而上述增加干摩擦的方式仍存在问题,比如阀芯多次动作后,衬套等表面因干摩擦磨损严重,阻尼效果下降明显,且在高速运动工况下,阻尼不足;而使用非平衡作用面积的单向阀,结构复杂,制造成本大幅提高。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足,本专利技术的目的是提供一种火箭增压单向阀颤振抑制结构。
2、根据本专利技术提供的一种火箭增压单向阀颤振抑制结构,包括增压单向阀壳体、密封部件、阀芯、沟槽以及弹簧;
3、所述增压单向阀壳体内设置所述阀芯和所述密封部件,所述阀芯内设置所述弹簧,且所述阀芯一端连接所
4、一些实施方式中,所述增压单向阀壳体和所述阀芯间隙配合处设置导向面,所述导向面上设置所述沟槽,且所述沟槽朝向一侧或两侧倾斜设置在所述导向面上。
5、一些实施方式中,所述沟槽包括壳体内壁沟槽和阀芯外表面沟槽,所述壳体内壁沟槽设置在所述增压单向阀壳体内壁上,所述阀芯外表面沟槽设置在所述阀芯外表面上;
6、且沟槽既可以单独开设在阀芯外表面或壳体内表面上,也可以同时开设在二者的表面上。
7、一些实施方式中,所述壳体内壁沟槽和所述阀芯外表面沟槽对称设置在所述导向面上。
8、一些实施方式中,所述沟槽底部采用圆弧形结构,且所述壳体内壁沟槽和所述阀芯外表面沟槽的深度均设置为0.5~2.0mm。
9、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
10、本专利技术通过在增压单向阀壳体内壁上设置壳体内壁沟槽,在阀芯外表面上设置阀芯外表面沟槽,实现对单向阀内高速气流动能的利用,从而大幅增加阀芯颤振时的阻尼,达到抑制颤振的目的;
11、当阀芯运动时,通过时上述沟槽增加阀门内高速气流对阀芯的粘滞阻力,实现抑振、防振,提升单向阀的稳定性,保障火箭增压输送系统的安全;
12、同时上述沟槽对阀芯表面磨损产生的碎屑具有容纳能力,避免碎屑随意迁移影响单向阀正常工作,保证单向阀的工作可靠性。
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1.一种火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,包括增压单向阀壳体(1)、密封部件(2)、阀芯(3)、沟槽以及弹簧(6);
2.根据权利要求1所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述增压单向阀壳体(1)和所述阀芯(3)间隙配合处设置导向面(7),所述导向面(7)上设置所述沟槽,且所述沟槽朝向一侧或两侧倾斜设置在所述导向面(7)上。
3.根据权利要求2所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述沟槽包括壳体内壁沟槽(4)和阀芯外表面沟槽(5),所述壳体内壁沟槽(4)设置在所述增压单向阀壳体(1)内壁上,所述阀芯外表面沟槽(5)设置在所述阀芯(3)外表面上。
4.根据权利要求3所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述壳体内壁沟槽(4)和所述阀芯外表面沟槽(5)对称设置在所述导向面(7)上。
5.根据权利要求4所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述沟槽底部采用圆弧形结构,且所述壳体内壁沟槽(4)和所述阀芯外表面沟槽(5)的深度均设置为0.5~2.0mm。
【技术特征摘要】
1.一种火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,包括增压单向阀壳体(1)、密封部件(2)、阀芯(3)、沟槽以及弹簧(6);
2.根据权利要求1所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述增压单向阀壳体(1)和所述阀芯(3)间隙配合处设置导向面(7),所述导向面(7)上设置所述沟槽,且所述沟槽朝向一侧或两侧倾斜设置在所述导向面(7)上。
3.根据权利要求2所述的火箭增压单向阀颤振抑制结构,其特征在于,所述沟槽包括壳体内壁沟槽(4)和阀芯外表面...
【专利技术属性】
技术研发人员:匡以武,孟金龙,陆晨,徐世俊,张文胜,傅乐平,夏勤,张晨,张峻,
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂有限公司,
类型:发明
国别省市:
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