技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)加注閥，特別是涉及一種運(yùn)載火箭氧化劑貯箱所用的氣動(dòng)加注閥。
背景技術(shù)：
加注閥是運(yùn)載火箭增壓輸送系統(tǒng)所用的重要單機(jī)，其作用是控制液體推進(jìn)劑的加注和泄出管路的通斷，保證貯箱內(nèi)推進(jìn)劑的正常加注和泄出以及貯箱的密封。
在現(xiàn)有增壓輸送系統(tǒng)所用的加注閥中，加注閥需要加泄連接器機(jī)械頂開(kāi)，加泄連接器的頂開(kāi)方向與加注閥閥瓣的軸向運(yùn)動(dòng)方向較難保持一致，容易發(fā)現(xiàn)頂偏現(xiàn)象，導(dǎo)致加注閥漏氣；加注閥需要的貯箱充壓狀態(tài)下打開(kāi)，由于貯箱較高壓力作用在閥瓣上，打開(kāi)瞬間氣體力突然消失產(chǎn)生沖擊，容易將導(dǎo)向元件打歪，從而導(dǎo)致加注閥漏氣；現(xiàn)有常用氣動(dòng)閥作動(dòng)元件中O膠圈的材料與火箭推進(jìn)劑四氧化二氮相容性均較差，浸泡時(shí)間較長(zhǎng)容易發(fā)生溶脹等現(xiàn)象。不宜用在直接接觸推進(jìn)劑的動(dòng)密封場(chǎng)合；現(xiàn)有加注閥的打開(kāi)關(guān)閉狀態(tài)無(wú)法直接判斷，只能通過(guò)加泄連接器指示。加注閥在靶場(chǎng)試驗(yàn)中出現(xiàn)過(guò)漏氣現(xiàn)象，影響增壓輸送系統(tǒng)的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有加注閥的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氣動(dòng)加注閥。包括：殼體、閥瓣組件、O膠圈、堵蓋組件、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、活塞、閥蓋、接管嘴、彈簧、波紋管。本發(fā)明通過(guò)活塞在高壓氣體力作用下拉動(dòng)閥瓣組件移動(dòng)使加注閥打開(kāi)，直到活塞接觸到堵蓋組件的氟塑料環(huán)面，高壓氣體撤銷后，閥瓣組件在彈簧力作用下復(fù)位并保持密封。閥瓣組件移動(dòng)時(shí)可通過(guò)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)指示加注閥的打開(kāi)關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)加注閥殼體出口安裝面做成與閥瓣運(yùn)動(dòng)方向成一定角度，從而使系統(tǒng)安裝更為便利。
本發(fā)明的上述目是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
一種氣動(dòng)加注閥,包括：殼體、閥瓣組件、O膠圈、堵蓋組件、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、活塞、閥蓋、接管嘴、彈簧、波紋管。其特征在于：所述波紋管將O膠圈、活塞等動(dòng)作元件與工作介質(zhì)隔開(kāi)；所述閥蓋上還裝有堵蓋組件，堵蓋組件上裝有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
在上述一種氣動(dòng)加注閥中，波紋管有效面積與加注閥止口處的流通面積相等。
在上述一種氣動(dòng)加注閥中，堵蓋組件上裝有氟塑料環(huán)，加注閥到最大開(kāi)度時(shí)通過(guò)氟塑料環(huán)面與活塞接觸限位。
在上述一種氣動(dòng)加注閥中，堵蓋組件上裝有的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)可以指示加注閥的打開(kāi)關(guān)閉狀態(tài)。
在上述一種氣動(dòng)加注閥中，加注閥殼體出口安裝面做成與閥瓣運(yùn)動(dòng)方向成一定角度，從而使系統(tǒng)安裝更為便利。
由于采用上述技術(shù)方案，本使用新型提供的氣動(dòng)加注閥具有這樣的有益
效果：加注閥本身通過(guò)強(qiáng)制腔充氣打開(kāi)，不會(huì)有加泄連接器頂偏導(dǎo)致的漏氣問(wèn)題，加注閥在貯箱背壓力很高的情況下打開(kāi)不會(huì)有瞬間沖擊問(wèn)題，導(dǎo)向元件在打開(kāi)瞬間不會(huì)出現(xiàn)撞擊打歪問(wèn)題。因此，本發(fā)明提高了加注閥動(dòng)作、密封可靠性高。
本發(fā)明設(shè)計(jì)保證波紋管有效面積，使其與加注閥止口密封處的流通面積相等，相比沒(méi)有波紋管的加注閥，本發(fā)明在內(nèi)壓較高的情況下打開(kāi)時(shí)，不需要克服加注閥內(nèi)部壓力作用在閥瓣上的力，解決了高背壓壓力下加注閥打開(kāi)沖擊問(wèn)題；波紋管將O膠圈、活塞等動(dòng)作元件與工作介質(zhì)隔開(kāi)，解決了O膠圈與運(yùn)載火箭氧化劑介質(zhì)相容性問(wèn)題；同時(shí)加注閥的行程通過(guò)堵蓋組件的氟塑料面與活塞之間接觸限位，解決了導(dǎo)向零件的撞擊振動(dòng)問(wèn)題，提高了加注閥的動(dòng)作、密封可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種氣動(dòng)加注閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1. 殼體；2.閥瓣組件；3. O膠圈；4. O膠圈；5. 堵蓋組件；6.觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)；7.活塞；8.閥蓋；9.接管嘴；10.彈簧；11.波紋管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1所示為本發(fā)明一種氣動(dòng)加注閥的結(jié)構(gòu)示意圖，該氣動(dòng)加注閥包括：殼體1、閥瓣組件2、O膠圈3、4，堵蓋組件5、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6、活塞7、閥蓋8、接管嘴9、彈簧10、波紋管11。其中，接管嘴9與閥蓋8之間通過(guò)螺紋連接，采用成熟可靠的鋁墊片靜密封結(jié)構(gòu)，閥蓋8和活塞7、閥蓋8和閥瓣組件2兩處的密封均采用 “O”膠圈密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在型號(hào)上的應(yīng)用也比較廣泛，技術(shù)比較成熟；活塞7通過(guò)O膠圈3、4與閥蓋8、閥瓣組件2的閥桿共同組成密封腔，在強(qiáng)制氣體壓力下可產(chǎn)生軸向位移，波紋管11固定端焊接在密封環(huán)上通過(guò)閥蓋8壓緊在殼體1上，波紋管11移動(dòng)端焊接在閥瓣組件2金屬部分外圓上，這樣波紋管11將殼體1內(nèi)部隔離成兩個(gè)腔，加注介質(zhì)流動(dòng)部分不會(huì)進(jìn)入波紋管11內(nèi)部和O膠圈3、4等零件接觸。閥瓣組件2和閥蓋8之間裝有彈簧10，活塞7通過(guò)螺紋和閥瓣組件2的閥桿連接，堵蓋組件5通過(guò)螺紋連接在閥蓋8上，堵蓋組件5上通過(guò)螺紋安裝有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6。
本發(fā)明氣動(dòng)打開(kāi)，自動(dòng)關(guān)閉，加注前，閥瓣組件2在彈簧10預(yù)緊力作用下壓緊在殼體1的止口處，此處采用氟塑料－止口密封的結(jié)構(gòu)，這種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且技術(shù)成熟能夠確保閥門(mén)密封。加注時(shí)，強(qiáng)制氣體力通過(guò)活塞7帶動(dòng)閥瓣組件2向左移動(dòng)，閥瓣打開(kāi)，直到活塞7接觸到堵蓋組件5的氟塑料面，閥瓣組件2到達(dá)開(kāi)度最大位置，此時(shí)閥門(mén)維持完全打開(kāi)狀態(tài)，工作介質(zhì)由加注閥入口進(jìn)入加注閥，再由出口流出進(jìn)入貯箱。加注完成后，將高壓氣體由強(qiáng)制腔放出，閥瓣組件2在彈簧10回復(fù)力作用下復(fù)位，閥瓣組件2在彈簧10預(yù)緊力作用下再次保持閥門(mén)密封。
本發(fā)明的波紋管11的有效面積與殼體止口處的流通面積相等，加注閥內(nèi)部的壓力不能作用在閥瓣上，不會(huì)產(chǎn)生有助于閥瓣密封的作用力，這樣加注閥僅需克服彈簧10預(yù)緊力即可打開(kāi)，打開(kāi)瞬間沒(méi)有力的突變，不會(huì)產(chǎn)生沖擊。同時(shí)波紋管11可以將工作介質(zhì)與氣動(dòng)控制部分隔開(kāi)，解決O膠圈與四氧化二氮推進(jìn)劑介質(zhì)相容性的問(wèn)題。
氣動(dòng)加注閥打開(kāi)時(shí)，閥瓣組件2在閥蓋8的導(dǎo)向作用下軸向移動(dòng)，加注閥到最大開(kāi)度時(shí)通過(guò)堵蓋組件5的氟塑料環(huán)面與活塞7接觸限位。閥瓣組件2和閥蓋8除導(dǎo)向部分接觸外不會(huì)產(chǎn)生撞擊，同時(shí)堵蓋組件5的氟塑料環(huán)面與活塞7的接觸面積較大且有緩沖作用，避免了導(dǎo)向元件的撞擊限位情況，提高了加注閥導(dǎo)向精度。
氣動(dòng)加注閥打開(kāi)關(guān)閉時(shí)，閥瓣組件2有一定的軸向位移，堵蓋組件5上裝有的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6可以在與閥瓣組件2接觸和斷開(kāi)時(shí)發(fā)出兩種信號(hào)，指示加注閥的打開(kāi)關(guān)閉狀態(tài)。
加注閥安裝時(shí)，由于運(yùn)載火箭貯箱加注口與火箭航向成一定的角度，本發(fā)明根據(jù)具體的角度將殼體1出口安裝面做成與閥瓣運(yùn)動(dòng)方向成一定角度?？梢詫⒓幼㈤y直接安裝在貯箱安裝面上，避免中間的加注管路和法蘭轉(zhuǎn)接，有益于加注閥安裝和運(yùn)載火箭減重。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。