專利名稱：一種非電傳爆式冗余控制電爆隔離閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓式液體火箭發(fā)動機貯存系統(tǒng)用電爆隔離閥門，尤其涉及一種非電傳爆式電爆隔離閥。
背景技術(shù)：
電爆隔離閥是擠壓式液體火箭發(fā)動機的重要組件之一。隨著國內(nèi)外航天技術(shù)的不斷發(fā)展，為實現(xiàn)武器系統(tǒng)的小型化，節(jié)省空間尺寸，對各功能組件提出了小型化、高性能和高可靠性的要求。在以往型號研制中，電爆隔離閥通常采用單電爆管驅(qū)動結(jié)構(gòu)，在打開介質(zhì)通路時可能產(chǎn)生少量金屬屑進入下游系統(tǒng)帶來安全隱患，且多個閥門同時工作時電爆管對系統(tǒng)電源帶來較大負荷，不適合新型武器系統(tǒng)小型化、高可靠性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提高電爆隔離閥工作可靠性，消除傳統(tǒng)電爆隔離閥打開時產(chǎn)生金屬切屑污染下游系統(tǒng)、解決多個閥門同時工作對電源造成的較大負荷等問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種非電傳爆式冗余控制電爆隔離閥，包括閥體1、接管嘴2，所述閥體I內(nèi)水平方向設置有第一起爆通道11，垂直方向設置有接管嘴2、下游介質(zhì)通道10，所述接管嘴2內(nèi)設置有上游介質(zhì)通道9，所述上游介質(zhì)通道9和下游介質(zhì)通道10同軸設置并通過接管嘴頭部隔離，所述接管嘴頭部伸入第一起爆通道，所述下游介質(zhì)通道10與第一起爆通道11相通， 所述第一起爆通道11內(nèi)沿軸向依次設置有第一起爆裝置13、活塞4及切刀7，其特殊之處在于還包括第二起爆裝置14及第二起爆通道12，所述第二起爆裝置安裝在第二起爆通道內(nèi)，所述第二起爆通道12與第一起爆通道11相貫通，所述第二起爆裝置的出口與第一起爆通道相通。上述第二起爆通道與第一起爆通道相互垂直貫通。上述第一起爆裝置為非電傳爆式結(jié)構(gòu)或電爆式結(jié)構(gòu)；所述第二起爆裝置為非電傳爆式結(jié)構(gòu)或電爆式結(jié)構(gòu)。上述切刀7依次包括鎖緊段71、容屑段72、介質(zhì)流通段73及切破段74，所述容屑段的圓柱面上設置有環(huán)形容屑槽75 ;所述切破段74位于接管嘴下方且套在接管嘴頭部；
所述切刀所對應的第一起爆通道的部分包括運動段81、定位段82和流通段83 ;所述鎖緊段71的徑向尺寸與運動段81的徑向尺寸相適配，所述定位段82呈漸縮形，所述鎖緊段71與定位段82在運動時形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封。還包括擋環(huán)3，所述擋環(huán)3固定設置在第一起爆裝置與活塞4之間，所述擋環(huán)3上設置有貫通的軸向通道以及與軸向通道相通且垂直的垂直方向通道，所述軸向通道的入口端與第一起爆裝置出口端相通，所述垂直方向通道的入口端與第二起爆裝置出口端相通，所述軸向通道出口端朝向活塞4，所述出口端的直徑小于活塞4的直徑。還包括設置在閥體I與接管嘴之間的O型密封圈8。還包括設置在閥體I與活塞4之間的擋圈5和O型密封圈6。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥，采用雙起爆裝置冗余結(jié)構(gòu)設計，提高了電爆隔離閥的打開可靠性，即保證其中任何一路起爆就能將電爆閥接管嘴可靠切破，從而實現(xiàn)了末修姿控發(fā)動機啟動工作的冗余。2、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥，在切刀的容屑段的圓柱面上設置有環(huán)形容屑槽，容屑槽在切刀運動時收集鎖緊段產(chǎn)生的切屑，避免了該處產(chǎn)生的少量金屬切屑進入系統(tǒng)下游造成污染，提高了系統(tǒng)的可靠性；適用于對電爆閥有高可靠性和性能要求的系統(tǒng)。3、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥,通過對切刀結(jié)構(gòu)的合理設計,使切刀鎖緊段與介質(zhì)腔定位段在運動時形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封，而且相比于兩端同時定位的結(jié)構(gòu)，有助于實現(xiàn)整閥的小型化。4、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥，使用非電傳爆式結(jié)構(gòu)的起爆裝置，可使用I個電爆管傳爆多路火工作動裝置，有效減小了系統(tǒng)電源負荷并提高了閥門打開同步性，實現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化設計和可靠性設計的兼顧。5、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥，擋圈5和橡膠O形圈6安裝于活塞4上，用于防止起爆裝置電爆時產(chǎn)生的煙、氣、火進入介質(zhì)流道中，同時防止介質(zhì)通過活塞4產(chǎn)生外泄漏。6、本發(fā)明一種非電傳爆式電爆隔離閥，在閥體I與接管嘴之間設置有O形圈8，用于防止介質(zhì)從接管嘴和閥體處產(chǎn)生外泄漏。


圖1是本發(fā)明非電傳爆式冗余控制無切屑高可靠電爆隔離閥結(jié)構(gòu)簡圖；圖2為切刀與第一起爆通道的裝配結(jié)構(gòu)體；圖3為切刀的俯視圖。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明的一種實施例，包括閥體1、接管嘴2，閥體I內(nèi)水平方向設置有第一起爆通道11，垂直方向設置有接管嘴2、下游介質(zhì)通道10，接管嘴2內(nèi)設置有上游介質(zhì)通道9，上游介質(zhì)通道9和下游介質(zhì)通道10同軸設置并通過接管嘴頭部隔離，接管嘴頭部伸入第一起爆通道，下游介質(zhì)通道10與第一起爆通道11相通，第一起爆通道11內(nèi)沿軸向依次設置有第一起爆裝置13、活塞4及切刀7，還包括第二起爆裝置14及第二起爆通道12，第二起爆裝置安裝在第二起爆通道內(nèi)，第二起爆通道12與第一起爆通道11相貫通，第二起爆裝置的出口與第一起爆通道相通。通過對切刀結(jié)構(gòu)的合理設計，使切刀鎖緊段與介質(zhì)腔定位段在運動時形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封，而且相比于兩端同時定位的結(jié)構(gòu)，有助于實現(xiàn)整閥的小型化。擋環(huán)3與閥體I為螺紋連接，固定安裝于閥體，其用于將非電傳爆式起爆器起爆后的能量傳遞至活塞4，并防止電爆前活塞4退出閥體I導向孔；活塞4與切刀7為運動部件，電爆后活塞4用于將隔板起爆器的輸出化學能量轉(zhuǎn)化為機械能，并推動切刀7切斷接管嘴2 ;切刀7用于可靠切斷接管嘴2并與閥體I可靠楔緊；接管嘴2與閥體I為螺紋連接，用于電爆前可靠封存介質(zhì)，電爆后，位于接管嘴內(nèi)的上游介質(zhì)通道與下游介質(zhì)通道相連通；擋圈5和橡膠O形圈6安裝于活塞4上，用于防止火工品電爆時產(chǎn)生的煙、氣、火進入介質(zhì)流道中，同時防止介質(zhì)通過活塞4產(chǎn)生外泄漏；橡膠O形圈8用于防止介質(zhì)從接管嘴和閥體處產(chǎn)生外泄漏。本發(fā)明一種非電傳爆式冗余控制無切屑高可靠電爆隔離閥的動態(tài)作用過程為貝亡存系統(tǒng)填充介質(zhì)后電爆隔離閥接管嘴2將介質(zhì)和下游介質(zhì)通路隔斷，保證了發(fā)動機系統(tǒng)貯存期和不工作段的安全可靠性；當接到系統(tǒng)開啟指令后，非電傳爆系統(tǒng)起爆并產(chǎn)生高壓高溫燃氣和沖擊波作用于活塞4，推動切刀7將接管嘴2頭部切破并使切刀7與閥體I可靠楔緊，打開上游介質(zhì)通道與下游介質(zhì)通道，保證系統(tǒng)能夠可靠工作。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)不同的設計要求和設計參數(shù)在不偏離權(quán)利要求所界定的結(jié)構(gòu)的情況下進行各種增補、改進和更換均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種非電傳爆式冗余控制電爆隔離閥，包括閥體(I)、接管嘴(2)，所述閥體(I)內(nèi)水平方向設置有第一起爆通道(11)，垂直方向設置有接管嘴(2)、下游介質(zhì)通道(10)，所述接管嘴(2)內(nèi)設置有上游介質(zhì)通道(9)，所述上游介質(zhì)通道(9)和下游介質(zhì)通道(10)同軸設置并通過接管嘴頭部隔離，所述接管嘴頭部伸入第一起爆通道，所述下游介質(zhì)通道(10)與第一起爆通道(11)相通， 所述第一起爆通道(11)內(nèi)沿軸向依次設置有第一起爆裝置(13)、活塞(4)及切刀(7)，其特征在于 還包括第二起爆裝置(14)及第二起爆通道(12)，所述第二起爆裝置安裝在第二起爆通道內(nèi)，所述第二起爆通道(12 )與第一起爆通道(11)相貫通，所述第二起爆裝置的出口與第一起爆通道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電傳爆式冗余控制電爆隔離閥，其特征在于所述第二起爆通道與第一起爆通道相互垂直貫通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非電傳爆式冗余控制電爆隔離閥，其特征在于所述第一起爆裝置為非電傳爆式結(jié)構(gòu)或電爆式結(jié)構(gòu)；所述第二起爆裝置為非電傳爆式結(jié)構(gòu)或電爆式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的非電傳爆式電爆隔離閥，其特征在于所述切刀(7)依次包括鎖緊段(71)、容屑段(72)、介質(zhì)流通段(73)及切破段(74)，所述容屑段的圓柱面上設置有環(huán)形容屑槽(75);所述切破段(74)位于接管嘴下方且套在接管嘴頭部； 所述切刀所對應的第一起爆通道的部分包括運動段(81)、定位段(82)和流通段(83)；所述鎖緊段(71)的徑向尺寸與運動段(81)的徑向尺寸相適配，所述定位段(82)呈漸縮形，所述鎖緊段(71)與定位段(82)在運動時形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非電傳爆式電爆隔離閥，其特征在于還包括擋環(huán)(3)，所述擋環(huán)(3)固定設置在第一起爆裝置與活塞(4)之間，所述擋環(huán)(3)上設置有貫通的軸向通道以及與軸向通道相通且垂直的垂直方向通道，所述軸向通道的入口端與第一起爆裝置出口端相通，所述垂直方向通道的入口端與第二起爆裝置出口端相通，所述軸向通道出口端朝向活塞(4 )，所述出口端的直徑小于活塞(4 )的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種非電傳爆式電爆隔離閥，其特征在于還包括設置在閥體(I)與接管嘴之間的O型密封圈(8 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種非電傳爆式電爆隔離閥，其特征在于還包括設置在閥體(I)與活塞(4)之間的擋圈(5 )和O型密封圈(6 )。
全文摘要
本發(fā)明公開一種非電傳爆式冗余控制無切屑高可靠電爆隔離閥，該隔離閥由閥體、接管嘴、擋環(huán)、活塞、擋圈、橡膠O形圈、切刀組成。起爆前電爆隔離閥密封部位將氣瓶內(nèi)介質(zhì)和下游通路隔斷；當接到系統(tǒng)開啟指令后，非電傳爆系統(tǒng)起爆并產(chǎn)生高壓高溫燃氣和沖擊波作用于活塞，推動切刀將密封部位襯套切破，打開介質(zhì)與下游通路。本發(fā)明通過雙起爆裝置冗余結(jié)構(gòu)設計提高了閥門工作可靠性；采用切刀后端單側(cè)定位結(jié)構(gòu)避免了金屬屑進入下游系統(tǒng)，實現(xiàn)了閥門小型化并提高了系統(tǒng)可靠性；通時通過使用非電傳爆系統(tǒng)減小了系統(tǒng)電源負荷并提高了閥門打開同步性。
文檔編號F02K9/95GK103032204SQ201210535388
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者白少卿, 曾維亮, 陳煒, 袁洪濱, 王春民, 羅大亮, 孫彥堂 申請人:中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所