本發(fā)明涉及航天推進(jìn)系統(tǒng)，尤其涉及一種霍爾電推進(jìn)用加排閥及構(gòu)件。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，加排閥在航天領(lǐng)域主要應(yīng)用在火箭和衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)劑加注和排放。電推進(jìn)系統(tǒng)儲箱加注工質(zhì)階段，要求加注的流體在一個方向上流動，同時阻止流體在相反方向上的逆流。利用密封球體與流體流動方向相逆的流體壓力來實現(xiàn)自動關(guān)閉的功能，防止流體在相反方向上的逆流。當(dāng)流體在設(shè)計的方向上流動時，密封球體會被流體壓力頂開，形成開啟的加注狀態(tài)，而流體試圖倒流時，密封球體會受到反向流體的壓力，自動關(guān)閉閥門，阻止高壓氣體倒流。

2、傳統(tǒng)航天使用的加排閥形式多采用“十”字或“t”字型結(jié)構(gòu)，且多作為地面加注或排放的服務(wù)閥作用使用，閥門的開關(guān)控制多采用手動操作方式，結(jié)構(gòu)尺寸大，重量重，不利于產(chǎn)品集成化。為保證密封，對連接處多采用焊接方式，工序較多、工藝要求高，生產(chǎn)成本高且不利于維修。

3、亟需設(shè)計一種可靠性高、具備維修性、工藝簡單、成本低的加排閥及構(gòu)件，從而提高其工作可靠性及效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為適應(yīng)快速發(fā)展的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對于小型化、輕量化、可集成化的閥門產(chǎn)品的需求，設(shè)計了一款既可以集成于閥門內(nèi)部以滿足系統(tǒng)階段的加注及排放，又可以集成于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)艙板上滿足整星階段或發(fā)射場補(bǔ)加推進(jìn)劑的小型化加排閥。

2、本發(fā)明提供一種推進(jìn)劑加排閥裝置，包括：

3、過氣接頭、過氣密封墊、閥體、鎖緊環(huán)、彈性件套、彈性件、活門座、密封球體、密封閥座、密封墊圈；

4、所述鎖緊環(huán)、彈性件套、彈性件、活門座、密封球體、密封閥座、密封墊圈沿同一軸線與閥體安裝；

5、其中所述閥體內(nèi)部開設(shè)內(nèi)腔，為閥體容置腔；所述閥體容置腔形成閥體主通道；

6、所述閥體左部內(nèi)腔抵接設(shè)有貫通的通氣孔，形成過氣通道；

7、所述閥體右部內(nèi)腔抵接設(shè)有貫通的通氣孔，形成進(jìn)氣通道；

8、其中所述閥體下方設(shè)有凸臺，所述密封閥座一端設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有密封填料；

9、所述密封閥座底部開設(shè)有閥座進(jìn)氣通道；所述閥座進(jìn)氣通道連接至所述閥體主通道的內(nèi)壁；

10、所述密封閥座相對閥體滑動地設(shè)于與進(jìn)氣通道和過氣通道連通處的閥體內(nèi)腔；

11、所述密封閥座上設(shè)有可封堵內(nèi)部流體通道與閥體容置腔連通處的密封墊。

12、更進(jìn)一步地，所述密封閥座的一側(cè)內(nèi)部設(shè)有錐形密封槽，所述錐形密封槽內(nèi)填充有密封填料；

13、所述密封閥座左右兩側(cè)各設(shè)有一個圓環(huán)形凸臺，所述凸臺用于對所述密封墊圈進(jìn)行限位；

14、所述密封墊圈的截面為圓形，且所述密封墊圈的外徑大于所述圓環(huán)形凸臺的外徑。

15、更進(jìn)一步地，所述彈性件，能夠沿閥體主通道左右方向產(chǎn)生彈性形變，具有自適應(yīng)復(fù)位能力；

16、所述活門座一側(cè)設(shè)有錐形槽，用于對所述密封球體進(jìn)行限位。

17、更進(jìn)一步地，所述密封球體的外徑小于所述活門座的外徑，同時也小于所述密封閥座的錐形槽的外徑。

18、更進(jìn)一步地，所述裝置還包括球頭堵頭、擰緊螺帽、防脫卡簧。

19、更進(jìn)一步地，所述閥體右部的進(jìn)氣通道接口設(shè)有錐形密封槽；

20、所述球頭堵頭，與所述閥體右部的錐形密封槽形成環(huán)狀線密封。

21、更進(jìn)一步地，所述加排閥裝置采用冗余密封結(jié)構(gòu)，第一道密封為閥芯座密封，通過所述彈性件套、所述彈性件、所述活門座、所述密封球體、所述密封閥座、所述密封墊圈壓緊并密封；

22、第二道密封為球頭硬密封，通過所述擰緊螺帽進(jìn)行擰緊，對所述球頭堵頭與所述進(jìn)氣通道接口的錐形密封槽的接口錐面壓緊并密封。

23、更進(jìn)一步地，所述加排閥裝置具有三個及以上安裝凸耳，用于進(jìn)行固定安裝。

24、本發(fā)明的另一個方面提供了一種加排閥構(gòu)件的裝配方法，所述加排閥構(gòu)件包括如上所述的加排閥裝置，將所述密封墊圈置于所述密封閥座左右兩側(cè)的圓環(huán)形凸臺的左右兩側(cè)，填安裝于所述閥體內(nèi)；

25、將所述密封球體裝于所述密封閥座設(shè)有密封填料的錐形槽內(nèi)；

26、將所述活門座同軸裝于所述閥體內(nèi)腔，所述活門座與密封球體呈半包住狀態(tài)；

27、將所述彈性件同軸裝于所述活門座上，彈性件套同軸螺旋裝于密封閥座左部設(shè)置的密封墊圈上；

28、將所述鎖緊環(huán)螺紋旋裝于所述閥體左部設(shè)置的螺紋槽內(nèi)；

29、將所述過氣密封墊、過氣接頭螺紋旋裝于所述閥體左部設(shè)置的螺紋槽內(nèi)；

30、將第三部（203）螺紋旋裝于第一部（201）。

31、本發(fā)明的另一個方面提供了一種壓力容器，包括如上所述的加排閥裝置。

32、本發(fā)明的另一個方面提供了一種姿軌控動力系統(tǒng)，包括如上所述的加排閥裝置或如上所述的壓力容器。

33、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

34、1.本發(fā)明減小了加排閥體積，解決了傳統(tǒng)航天體積較大問題，通過螺紋可與相配部分螺接，為小型化、輕量化、高集成度的航天產(chǎn)品的集成測試提供更多可能性。

35、2.本發(fā)明通過閥體與進(jìn)氣通道接口一體化組合，優(yōu)化了加排閥結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)航天加排閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

36、3.?本發(fā)明通過在進(jìn)氣通道接口處設(shè)置球頭冗余密封，雙密封結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)加排閥密封性能不佳的可靠性難題。

37、4.本發(fā)明取消傳統(tǒng)的焊接方式，本發(fā)明的過氣接頭、密封球體、密封閥座、活門座等更便于維修和更換，有利于降低成本和提高效率。

38、5.本發(fā)明采用一體式結(jié)構(gòu)，直動自適應(yīng)復(fù)位密封能力，適用于更多的使用環(huán)境及產(chǎn)品，且體積小，操作空間更大。

39、下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

技術(shù)特征：

1.一種推進(jìn)劑加排閥裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加排閥裝置，其特征在于，所述密封閥座的一側(cè)內(nèi)部設(shè)有錐形密封槽，所述錐形密封槽內(nèi)填充有密封填料；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加排閥裝置，其特征在于，所述彈性件，能夠沿閥體主通道左右方向產(chǎn)生彈性形變，具有自適應(yīng)復(fù)位能力；

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的加排閥裝置，其特征在于，所述密封球體的外徑小于所述活門座的外徑，同時也小于所述密封閥座的錐形槽的外徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加排閥裝置，其特征在于，所述裝置還包括球頭堵頭、擰緊螺帽、防脫卡簧。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加排閥裝置，其特征在于，所述閥體右部的進(jìn)氣通道接口設(shè)有錐形密封槽；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加排閥裝置，其特征在于，所述加排閥裝置采用冗余密封結(jié)構(gòu)，第一道密封為閥芯座密封，通過所述彈性件套、所述彈性件、所述活門座、所述密封球體、所述密封閥座、所述密封墊圈壓緊并密封；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加排閥裝置，其特征在于，所述加排閥裝置具有三個及以上安裝凸耳，用于進(jìn)行固定安裝。

9.一種加排閥構(gòu)件的裝配方法，其特征在于，所述加排閥構(gòu)件包括根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的加排閥裝置；

10.一種壓力容器，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的加排閥裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種霍爾電推進(jìn)用加排閥及構(gòu)件，涉及航天推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。推進(jìn)劑加排閥裝置包括：過氣接頭、過氣密封墊、閥體、鎖緊環(huán)、彈性件套、彈性件、活門座、密封球體、密封閥座、密封墊圈；閥體內(nèi)部開設(shè)內(nèi)腔，為閥體容置腔；閥體容置腔形成閥體主通道；閥體左部內(nèi)腔抵接設(shè)有貫通的通氣孔，形成過氣通道；閥體右部內(nèi)腔抵接設(shè)有貫通的通氣孔，形成進(jìn)氣通道；密封閥座底部開設(shè)有閥座進(jìn)氣通道；閥座進(jìn)氣通道連接至閥體主通道的內(nèi)壁。本發(fā)明減小了加排閥體積，為小型化、輕量化、高集成度的航天產(chǎn)品的集成測試提供更多可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：王紅霞,王海斌,劉同波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：遨天科技（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19