專利名稱：氣體推進器內/外缸自動關閉閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分離式膨脹缸氣體推進器系統(tǒng)，具體是一種氣體推進器內/外缸自動 關閉閥。
背景技術：
分離式膨脹缸氣體推進器系統(tǒng)通常由貯壓器、推進器內缸/外缸和內缸/外缸自 動關閉閥等組成。推進器內缸通過貯壓器固定在地面不動，而推進器外缸則裝在被推進物 體(如滑車試驗臺)上，可帶動并跟隨被推進物體一起運動。推進器系統(tǒng)的氣體工作壓力是 根據(jù)需要事先設定的，即確保在推進器有效驅動行程內將被推進物體加速至給定速度。當 推進器結束驅動工作，即推進器外缸與內缸分離的瞬時，推進器內缸/外缸端口必須由各 自的閥門關閉，否則會由于大量高壓氣體的突然釋放而引發(fā)聲曝。這種分離式膨脹氣缸方案國內還未采用過，與國內其它推進器(如火藥推進器) 相比，其推力的可控性和重復性，以及使用的安全性均有明顯的優(yōu)勢。據(jù)文獻查詢，美國 Vought公司在其全機落震試驗設備中采用了這一技術(AIAA Paper No. 74-343)。然而， Vought公司文獻對于推進系統(tǒng)中的關鍵機構，即內缸旋塞閥(Plug Valve)和外缸片狀閥 (Flap Valve)，僅有關于其防止推進器內部高壓氣體在內外缸分離時外泄引發(fā)聲曝的功能 描述，從文獻中無法看出這兩個閥的具體結構。雖然在網(wǎng)上可以查詢到各種各樣的“Plug Valve”(旋塞閥)，均在旋塞閥 (PlugValve)的閥體外面有一個手動或電動把手。由于分離式膨脹缸氣體推進器的內缸外 表面不能允許有任何突起物，否則無法實現(xiàn)推進器內外缸之間的密封和相對滑動，所以目 前所用的旋塞閥均不適用于分離式膨脹缸氣體推進器的內缸。在“Flap Valve”(片狀閥)樣本中，美國Agri Drain提出了一種水流單向閥。這 種水流單向閥的結構特征類似于中國傳統(tǒng)的推拉式風箱的單向閥門。該水流單向閥用于分 離式膨脹缸氣體推進器的內缸時，閥門起始偏轉速度過慢。
發(fā)明內容為克服現(xiàn)有技術中存在的或者無法實現(xiàn)推進器內外缸之間的密封和相對滑動，或 者閥門起始偏轉速度過慢的問題，本發(fā)明提出了一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥。本發(fā)明包括推進器內缸關閉閥和推進器外缸關閉閥。推進器內缸閥包括蝶形閥門、內缸閥閥體、操縱拉桿、操縱活塞、活塞缸、預壓彈 簧、活塞缸排氣導管和排氣口。預壓彈簧位于操縱活塞缸的小內徑腔體。操縱活塞位于操 縱活塞缸的大內徑腔體，并將操縱活塞缸隔離成內通腔和外通腔。外通腔一側與預壓彈簧 相連，內通腔一側則通過操縱拉桿與蝶形閥門相連。內通腔與缸體內部相通，外通腔通過活 塞缸排氣導管、排氣口和排氣螺釘與缸體外部相通。內缸閥閥體上的蝶形閥門的安裝軸孔為偏心孔，其軸線位于內缸閥閥體水平中心 線以下。蝶形閥門的外形尺寸同內缸閥閥體端部開口的外形尺寸；蝶形閥門與內缸閥閥體連接的軸孔位置與蝶形閥門的安裝軸孔位置對應，蝶形閥門通過偏心轉軸與內缸閥閥體連 接。操縱活塞缸的內孔的孔徑分別同操縱活塞和預壓彈簧的外徑；操縱活塞缸一端有排氣 孔，并通過活塞缸排氣導管與排氣口連通。排氣螺釘穿過推進器內缸殼體裝在排氣口上的 安裝孔內。當操縱活塞向一端移至活塞缸外通腔最大位置時，蝶形閥門處于與內缸軸線平 行的完全開啟狀態(tài)。當操縱活塞向另一端移至活塞缸外通腔最小位置時，蝶形閥門則處于 與內缸軸線垂直的完全關閉狀態(tài)。所述的內缸閥閥體一端兩側外表面有兩個定位銷安裝孔，用于偏心轉軸的定位， 該孔的軸線與內缸閥閥體兩側平面壁上對稱分布的蝶形閥門安裝軸孔的軸線相垂直，并且 相貫通；在內缸閥閥體另一端外表面有與內缸缸體連接的外螺紋。所述的蝶形閥門的兩端邊為圓弧狀；在蝶形閥門兩側邊中部有凸出的連接耳片； 該連接耳片上均有與內缸閥閥體連接的軸孔。所述的內缸缸體與操縱活塞缸的排氣口對應的位置，有兩個貫通殼體的排氣螺釘 的安裝孔。所述的操縱活塞缸的上部和下部均為凸弧面，并且上部弧面的曲率大于下部弧面 的曲率；在操縱活塞缸下部凸弧面的兩端，分別有安裝活塞缸的螺紋盲孔，并該安裝孔的軸 線與下部凸弧面法線方向平行；下部凸弧面的曲率半徑與推進器內缸內圓的曲率半徑一 致。所述的操縱活塞缸的排氣口內部具有一長兩短相互垂直并相貫通的F型通孔，其 長孔通過孔口凸臺外螺紋與活塞缸排氣導管相連接，而帶有內螺紋的兩個短孔則分別用于 安裝兩個排氣螺釘。兩個空心排氣螺釘?shù)淖饔檬菍⒒钊着艢饪诠潭ㄔ趦雀赘左w的內壁， 并保證活塞缸排氣口與內缸缸體的外部貫通。所述的操縱活塞的外徑同操縱活塞缸的大內 徑腔體的內徑；操縱活塞一端的端面有軸向凸出的雙耳片；環(huán)操縱活塞的外圓表面有若干 間隔分布的凹槽，用于安裝活塞密封圈；在操縱活塞另一端的端面有軸凸出的螺紋凸臺，用 于安裝活塞缸預壓彈簧。操縱活塞缸的排氣口內部有與內缸缸體軸線平行的排氣孔。推進器外缸閥包括外缸閥閥體、片狀單向閥門、彎曲板簧、外缸導引段和外缸密封 裝置。片狀單向閥門一端鉸連在外缸閥閥體的殼體上，另一端為可偏轉的自由端。彎曲板簧 一端固定在外缸閥閥體上部的方形殼體的中部，另一端抵在片狀單向閥門的上表面。外缸 閥閥體安裝在推進器外缸缸體和外缸導引段之間，密封裝置位于推進器外缸導引段一端。所述的片狀單向閥門的外形與外缸閥閥體的內孔形狀相適應，并且片狀單向閥門 的外廓尺寸大于外缸閥閥體的圓形端口內徑。所述的外缸閥閥體橫截面的上部為方形，下部為圓形；在外缸閥閥體另一端的內 孔口為圓形，并且與外缸導引段的內孔連通。所述的片狀單向閥門由兩塊板搭接并固定而成；組成片狀單向閥門的兩塊板結構 相同、方向相反；兩塊板的搭接面為平面，并且該平面邊均為階梯狀；在片狀單向閥門矩形 端的端面上有連接耳片，并且連接耳片上有軸線與片狀單向閥門表面平行的連接孔。所述的彎曲板簧兩端為方向相反的平面，并且該平面與彎曲板簧自身的夾角約為 45° ；安裝后的彎曲板簧在全受壓狀態(tài)與外缸閥閥體的殼體之間約有20°的夾角。本發(fā)明的內缸閥改變了傳統(tǒng)旋塞閥把手的工作方式和安裝位置，即變手動或電動 為氣壓推動。并且，蝶形閥門轉軸軸線的布局采用了向下偏離閥體中心軸線的方式，以使作用在蝶形閥門中心的內缸氣壓合力對轉軸產(chǎn)生的偏心力矩始終起到閥門關閉作用，以有利 于蝶形閥門的順利關閉。而在本發(fā)明的外缸閥中，通過附加一個低剛度彎曲板簧，有效加大 片狀閥門的起始偏轉力和增強片狀閥門關閉的可靠性。本發(fā)明用于分離式膨脹缸氣體推進 器系統(tǒng)，在推進器內外缸高速分離瞬間，即時實現(xiàn)內外缸開口端的自動關閉，以避免內外缸 高壓氣體的突然大量釋放而引發(fā)聲曝。本發(fā)明結構簡單，布局合理，原理科學。由于內缸閥操縱活塞安裝在缸體內部，而 外缸片狀門閥具有隱蔽性，因此既不影響內外缸的密封又不會干涉內外缸的相對運動；由 于內外缸閥門的關閉完全依靠內外缸端口自身的氣壓變化，并不需要任何其它電控制手 段，因此該內外缸閥工作簡便、適應性好、安全可靠。本發(fā)明充分利用推進器內外缸分離時 內外缸端口的氣體壓差實現(xiàn)內外缸閥門的關閉，即將可能引發(fā)聲曝的高壓氣體釋放合理有 效地轉化為控制閥門關閉的動力。

附圖1是推進器內缸自動關閉閥的結構示意圖；附圖2是推進器內缸自動關閉閥結構示意圖的側視圖；附圖3是蝶形閥門的結構示意圖；附圖4是蝶形閥門的C-C視圖；附圖5是蝶形閥門的側視圖；附圖6是內缸閥閥體的D-D視圖；附圖7是內缸閥閥體的C-C視圖；附圖8是內缸閥閥體的結構示意圖；附圖9是偏心轉軸的結構示意圖；附圖10是操縱活塞缸的結構示意圖；附圖11是操縱活塞缸的B-B視圖；附圖12是操縱活塞的結構示意圖；附圖13操縱活塞結構示意圖的俯視圖；附圖14操縱活塞的B-B視圖；附圖15是操縱拉桿的結構示意圖；附圖16是活塞缸排氣口的結構示意圖；附圖17是活塞缸排氣口的B-B視圖；附圖18是排氣螺釘?shù)慕Y構示意圖；附圖19是推進器外缸自動關閉閥的結構示意圖；附圖20是推進器外缸自動關閉閥的側視圖；附圖21是外缸閥閥體的結構示意圖；附圖22是外缸閥閥體的C-C視圖；附圖23是片狀單向閥門的結構示意圖；附圖24是片狀單向閥門的側視圖；附圖25是片狀單向閥門的C-C視圖；附圖26是彎曲板簧的結構示意圖；[0048]附圖27是彎曲板簧的側視圖；附圖28是內外缸閥的完全開啟狀態(tài)示意圖；附圖29是內外缸閥的開始關閉狀態(tài)示意圖。其中，1.蝶形閥門2.內缸閥 閥體 3.內缸缸體 4.操縱拉桿 5.操縱活塞6.操縱活塞缸7.預壓彈簧 8.偏心轉軸 9.活塞缸內通腔10.活塞缸外通腔11.活塞缸排氣導管12.活塞缸排氣 口 13.排氣螺釘 14.外缸閥閥體15.片狀單向閥門16.彎曲板簧17.外缸導引段 18.外缸密封裝置19.外缸缸體
具體實施方式
本實施例是一種用于分離式膨脹缸氣體推進器系統(tǒng)中的氣體推進器內/外缸自 動關閉閥，包括內缸自動關閉閥和外缸自動關閉閥。1)內缸自動關閉閥如附圖1所示。推進器內缸閥包括蝶形閥門1、操縱拉桿4、操縱活塞5、活塞缸6、 預壓彈簧7、活塞缸排氣導管11和排氣口 12組成。如圖6 圖8所示。內缸閥閥體2為圓形厚壁殼體。內缸閥閥體2—端的內孔兩 側壁為平面，并且在兩側平面壁上對稱的分布有蝶形閥門1的安裝軸孔；蝶形閥門1的安裝 軸孔為偏心孔，其軸線位于內缸閥閥體2水平中心線以下。內缸閥閥體2—端兩側外表面對 稱加工有凹平面，該凹平面上均加工有兩個安裝定位銷的螺紋孔，用于偏心轉軸8的定位， 該孔的軸線與內缸閥閥體2兩側平面壁上對稱分布的蝶形閥門1安裝軸孔的軸線相垂直， 并且相貫通。在內缸閥閥體2另一端外表面有與內缸缸體3連接的外螺紋。如圖3 圖5所示。蝶形閥門1的兩端邊為圓弧狀，兩側邊為平面；蝶形閥門1的 外形尺寸同內缸閥閥體2端部開口的外形尺寸。在蝶形閥門1兩側邊中部有凸出的連接耳 片；該連接耳片上均有與內缸閥閥體2連接的軸孔；蝶形閥門1與內缸閥閥體2連接的軸孔 位置與蝶形閥門1的安裝軸孔位置對應。偏心轉軸8的兩端外表面上有環(huán)形安裝槽。采用 雙支座機構利用偏心轉軸8將蝶形閥門1和內缸閥閥體2連接在一起；偏心轉軸8的兩端 分別裝入位于蝶形閥門1和內缸閥閥體2的內壁上的軸孔內，將蝶形閥門1水平安裝在內 缸閥閥體2內孔一端。內缸閥閥體2的另一端通過螺紋安裝在內缸缸體3的端口。內缸缸體3為一端與推進器貯壓裝置相連接的厚壁圓筒。內缸缸體3開口端的內 孔表面有與內缸閥閥體2連接的內螺紋。內缸缸體3與操縱活塞缸6的排氣口 12對應的 位置，有兩個貫通殼體的排氣螺釘13的安裝孔。如附圖10和圖11所示。操縱活塞缸6的為一端封閉的中空桿件。操縱活塞缸6 的內孔為階梯孔，該內孔的孔徑分別同操縱活塞5和預壓彈簧7的外徑。在操縱活塞缸6 封閉端的端面中心有軸向凸出的中空外螺紋桿；外螺紋桿內孔為排氣孔，貫通操縱活塞缸 6封閉端的端面；該排氣孔的孔徑同活塞缸排氣導管11的外徑。操縱活塞缸6的截面外形 呈梯形。該操縱活塞缸6的上部和下部均為凸弧面，并且上部弧面的曲率大于下部弧面的 曲率。操縱活塞缸6的上部凸弧面和下部凸弧面的兩端通過平面連接。在操縱活塞缸6下 部凸弧面的兩端，分別有五個用于活塞缸安裝的螺紋盲孔，并該盲孔的軸線與下部凸弧面 的法線方向平行。下部凸弧面的曲率半徑與推進器內缸3內圓的曲率半徑一致，以便可靠 地將操縱活塞缸6固定在推進器內缸3內壁。[0058]如附圖16和圖17所示。操縱活塞缸6的排氣口 12為矩形塊狀。在操縱活塞缸6 的排氣口 12的一端端面有水平方向凸出的中空外螺紋桿；外螺紋桿內孔為排氣孔，并且該 排氣孔延伸至活塞缸排氣口 12的內部深處，形成了水平的盲孔。在操縱活塞缸6的排氣口 12的另一側表面，平行分別有兩個排氣螺釘13的安裝孔；兩個安裝孔均與活塞缸6排氣口 12內的水平盲孔相互垂直并相貫通。兩個空心排氣螺釘13穿過推進器內缸缸體3的殼體 裝在排氣口 12上的安裝孔內。如附圖12 圖14所示。操縱活塞5 —端的端面有軸向凸出的雙耳片，在雙耳片 上對稱開有通孔，用于安裝操縱拉桿4。操縱活塞5的外徑同操縱活塞缸6的大內徑孔的孔 徑；操縱活塞5的活塞環(huán)外圓表面有若干間隔分布的凹槽，用于安裝活塞密封圈。在操縱活 塞5另一端的端面有軸凸出的螺紋凸臺，用于安裝活塞缸預壓彈簧7。如附圖15所示。操縱拉桿4的兩端均有連接孔，分別與操縱活塞5和蝶形閥門1 上的雙耳片支座連接。如附圖1所示。預壓彈簧7位于操縱活塞缸6的小內徑孔中。操縱活塞5位于操 縱活塞缸6的大內徑孔中，并將操縱活塞缸6隔離成內通腔9和外通腔10。其中，內通腔 9僅與缸體3內部相通，而外通腔10通過活塞缸排氣導管11、排氣口 12和排氣螺釘13僅 與缸體3外部相通，因此使操縱活塞缸6的內通腔和外通腔的氣體壓力分別與內缸內部和 外部的氣體壓力保持一致。操縱活塞5在外通腔10的一側與安置在外通腔10的預壓彈簧 7相連，而操縱活塞5在內通腔9的一側則通過操縱拉桿4與蝶形閥門1相連。操縱活塞5相當于蝶形閥門1的操縱把手，操縱活塞5的直線運動即帶動蝶形閥 門1的同步跟隨偏轉運動。當操縱活塞5向一端移至活塞缸外通腔10最大位置時，蝶形閥 門1處于與內缸3軸線平行的完全開啟狀態(tài)，即附圖1中蝶形閥門1的位置；當操縱活塞5 向另一端移至活塞缸外通腔10最小位置時，蝶形閥門1則處于與內缸3軸線垂直的完全關 閉狀態(tài)。預壓彈簧7作用是為操縱活塞5提供適量的彈性恢復力。活塞缸排氣口 12與推 進器內缸端口之間留有適當距離是為了提前啟動蝶形閥門1的關閉而設定的，因為蝶形閥 門從完全開啟到完全關閉需要一定時間。由于推進器內缸的工作壓力通常遠遠高于彈簧7的預壓力，操縱活塞5所需要的 活塞壓氣面積非常有限，因此操縱活塞缸6的橫截面面積，即堵氣面積只占推進器內缸內 截面面積的一小部分，可以確保推進器內缸的氣體膨脹運動不受到明顯的阻礙。2)外缸自動關閉閥如附圖19所示。推進器外缸閥包括外缸閥閥體14、片狀單向閥門15和低剛度的 彎曲板簧16。外缸閥閥體14為厚壁殼體。外缸閥閥體14橫截面的上部為方形，下部為圓形。在 外缸閥閥體14 一端的孔口為階梯狀，在該端的端面上分布有連接用的內螺紋盲孔；在外缸 閥閥體14另一端的內孔口為圓形，并且與外缸導引段17的內孔連通；外缸閥閥體14與外 缸導引段17通過螺栓固定連接。如圖23 圖25所示。片狀單向閥門15由兩塊板搭接并固定而成。組成片狀單 向閥門15的兩塊板結構相同、方向相反。兩塊板的搭接面為平面，并且該平面邊均為階梯 狀；兩個階梯面搭接并通過螺釘固定。兩塊板搭接并固定組成的片狀單向閥門15的外形為大半圓與矩形相結合體。在片狀單向閥門15矩形端的端面上有連接耳片，并且連接耳片上 有軸線與片狀單向閥門15表面平行的連接孔。片狀單向閥門15的外形與外缸閥閥體14 的內孔形狀相適應，并且片狀單向閥門15的外廓尺寸大于外缸閥閥體14的圓形端口內徑， 當片狀單向閥門15向下偏轉至垂直位置時，可以實現(xiàn)推進器外缸端口的完全封閉。如圖26和圖27所示。彎曲板簧16為矩形板件。彎曲板簧16的兩端為方向相反 的平面，并且該平面與彎曲板簧自身的夾角約為45度，安裝后的彎曲板簧16在全受壓狀態(tài) 與外缸閥閥體14的殼體之間約有20度的夾角。外缸閥閥體14通過螺栓連接方式安裝在推進器外缸缸體19和外缸導引段17之 間，推進器外缸導引段17端口設有密封裝置18。如圖19所示。片狀單向閥門15和彎曲板簧16位于外缸閥閥體14上部的方形殼 體內；片狀單向閥門15 —端通過其矩形端的端面上的連接耳片鉸連在外缸閥閥體14的殼 體上，另一端為可偏轉的自由端；彎曲板簧16 —端的平面固定在外缸閥閥體14上部的方形 殼體的中部，另一端抵在片狀單向閥門15的上表面，為片狀單向閥門15的關閉提供向下偏 轉的恢復力。在外缸導引段17的一端，固定連接有外缸密封裝置18。3)內外缸自動關閉閥的工作方式本實施例中的推進器內缸閥工作時，在推進器系統(tǒng)試驗前的高壓充氣階段以及試 驗過程中推進器外缸的前大部分加速運動階段，內缸閥活塞缸排氣口 12始終處于推進器 外缸19內部。由于在推進器外缸端口設有內外缸之間的密封裝置18，因此內缸閥的操縱活 塞缸6的外通腔10通過活塞缸排氣口 12和推進器內外缸之間的環(huán)形間隙腔以及外、內缸 腔體與操縱活塞缸6的內通腔9相通，即內缸閥操縱活塞缸外通腔10與內通腔9壓力基本 相同。此時，由于彈簧預壓力應大于內通腔9和外通腔10的壓差脈動，使內缸閥操縱活塞 5在適量預壓彈簧7的張力作用下始終保持在外通腔10的最大位置，即保證內缸閥的蝶形 閥門1處于完全開啟狀態(tài)。如圖28所示。在推進器外缸加速運動的最后階段，一旦推進器內缸閥活塞缸排氣口 12脫離推 進器外缸導引段17，推進器內缸閥操縱活塞缸外通腔10的高壓氣體則立即快速釋放，并即 刻降為外部大氣壓。由于內通腔9的壓力遠大于外通腔預壓彈簧7的壓力，使得而操縱活 塞5在內通腔9的高壓作用下也隨即向外通腔10移動，并帶動蝶形閥門1開始偏轉關閉動 作。由于內缸閥蝶形閥門1的關閉動作設置了一定的提前量，因此可以確保在推進器的內 外缸分離之前將推進器內缸端口完全關閉。另外，由于內缸閥操縱活塞缸外通腔10釋放的 氣量極少，因此不會引發(fā)聲曝。根據(jù)上述內缸閥關閉動作完全依靠操縱活塞缸內、外通腔壓力差的原理，在推進 器外缸脫離推進器內缸，即結束推進器驅動過程之后，由于推進器內缸和操縱活塞缸內通 腔存有剩余高壓氣體，仍能可以確保推進器內缸閥蝶形閥門處于關閉狀態(tài)而不可能被輕易 打開。而且，推進器內缸剩余氣體的壓力愈高，內缸閥蝶形閥門的關閉也愈緊。因此，本實 施例的推進器內缸閥的高壓關閉狀態(tài)具有自鎖性。內缸閥這一特點不僅可以確保內缸閥的 使用安全，而且有利于重復使用推進器內缸的剩余高壓氣體。在下次使用時，只需要先將未 充壓推進器的外缸套在內缸上并鎖緊，然后將推進器內外缸腔體連通。此時，內缸腔體的剩 余高壓氣體流向外缸腔體，當推進器內、外缸腔體壓力達到平衡時，內缸閥蝶形閥門則會自 動開啟并保持在開啟狀態(tài)。[0076]本實施例中的推進器外缸閥工作時，在推進器系統(tǒng)試驗前的高壓充氣階段以及試驗過程中推進器外缸的大部分加速運動階段，推進器內缸始終處于推進器外缸內部，由于 推進器內外缸腔體和內外缸之間的環(huán)形間隙缸體的氣壓基本相同，因此推進器內缸只需要 克服外缸閥的低剛度彎曲板簧16的彈性恢復力就可將片狀單向閥門15頂起，不會對推進 器外缸的加速運動產(chǎn)生明顯的摩擦阻力；當推進器外缸將要脫離內缸時，單向閥門15先是 在閥門15自身重力和板簧16的彈性恢復力作用下開始向下偏轉關閉，然后在推進器外缸 完全脫離內缸的時刻，由于推進器外缸端口內外的強大壓差作用，而被瞬態(tài)完全關閉。相關 分析和試驗表明，外缸閥的關閥時間僅為毫秒級，因此推進器外缸內部剩余高壓氣體不可 能大量外泄引發(fā)聲曝。顯然，本項發(fā)明的推進器外缸閥也具有自鎖性。即在下次使用時，必須先將推進器 外缸的剩余高壓氣體釋放，否則外缸閥的單向閥門無法打開。
權利要求一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，包括推進器內缸關閉閥和推進器外缸關閉閥，其特征在于a.推進器內缸閥包括蝶形閥門(1)、內缸閥閥體(2)、內缸缸體(3)、操縱拉桿(4)、操縱活塞(5)、活塞缸(6)、預壓彈簧(7)和活塞缸排氣導管(11)；預壓彈簧(7)位于操縱活塞缸(6)的小內徑孔中；操縱活塞(5)位于操縱活塞缸(6)的大內徑孔中，將操縱活塞缸(6)隔離成內通腔(9)和外通腔(10)；外通腔(10)一側與預壓彈簧(7)相連，內通腔(9)一側則通過操縱拉桿(4)與蝶形閥門(1)相連；內通腔(9)與內缸缸體(3)內部相通；外通腔(10)通過活塞缸排氣導管(11)、排氣口(12)和排氣螺釘(13)與內缸缸體(3)外部相通；b.內缸閥閥體(2)上的蝶形閥門(1)的安裝軸孔為偏心孔，其軸線位于內缸閥閥體(2)水平中心線以下；蝶形閥門(1)的外形尺寸同內缸閥閥體(2)端部開口的外形尺寸；蝶形閥門(1)與內缸閥閥體(2)連接的軸孔位置與蝶形閥門(1)的安裝軸孔位置對應；通過偏心轉軸(8)蝶形閥門(1)和內缸閥閥體(2)連接；操縱活塞缸(6)的內孔的孔徑分別同操縱活塞(5)和預壓彈簧(7)的外徑；操縱活塞缸(6)一端有排氣孔，并通過活塞缸排氣導管(11)與排氣口(12)連通；排氣螺釘(13)穿過推進器內缸缸體(3)殼體裝在排氣口(12)上的安裝孔內；c.當操縱活塞(5)向一端移至活塞缸外通腔(10)最大位置時，蝶形閥門(1)處于與內缸缸體(3)軸線平行的完全開啟狀態(tài)；當操縱活塞(5)向另一端移至活塞缸外通腔(10)最小位置時，蝶形閥門(1)則處于與內缸缸體(3)軸線垂直的完全關閉狀態(tài)；d.推進器外缸閥包括外缸閥閥體(14)、片狀單向閥門(15)、彎曲板簧(16)、外缸導引段(17)和外缸密封裝置18；片狀單向閥門(15)一端固定在外缸閥閥體(14)的殼體上，另一端抵在外缸閥閥體(14)端口的內階梯面上；彎曲板簧(16)一端固定在外缸閥閥體(14)上部的方形殼體的中部，另一端抵在片狀單向閥門(15)的上表面；外缸閥閥體(14)安裝在推進器外缸缸體(19)和外缸導引段(17)之間，密封裝置(18)位于推進器外缸導引段(17)一端；e.片狀單向閥門(15)的外形與外缸閥閥體(14)的內孔形狀相適應，并且片狀單向閥門(15)的外廓尺寸大于外缸閥閥體(14)的圓形端口內徑。
2.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，內缸閥閥體 (2) 一端兩側外表面有兩個定位銷的安裝孔，該孔的軸線與內缸閥閥體(2)兩側平面壁上 對稱分布的蝶形閥門(1)安裝軸孔的軸線相垂直，并且相貫通；在內缸閥閥體(2)另一端外 表面有與內缸缸體(3)連接的外螺紋。
3.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，蝶形閥門(1) 的兩端邊為圓弧狀；在蝶形閥門(1)兩側邊中部有凸出的連接耳片；該連接耳片上均有與 內缸閥閥體(2)連接的軸孔。
4.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，內缸缸體(3) 與操縱活塞缸(6)的排氣口(12)對應的位置有兩個貫通殼體的排氣螺釘(13)的安裝孔。
5.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，操縱活塞缸 (6)的上部和下部均為凸弧面，并且上部弧面的曲率大于下部弧面的曲率；在操縱活塞缸 (6)下部凸弧面的兩端，分別有安裝活塞缸的螺紋盲孔，并且該安裝孔的軸線與操縱活塞缸 (6)下部凸弧面的法線方向平行；下部凸弧面的曲率半徑與推進器的內缸缸體(3)內圓的曲率半徑一致。
6.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，操縱活塞缸 (6)的排氣口(12)內部有與內缸缸體(3)軸線平行的排氣孔；排氣口(12)的一側表面，平 行分別有兩個排氣螺釘(13)的安裝孔；兩個安裝孔均與活塞缸(6)排氣口(12)內部的排 氣孔相互垂直并相貫通。
7.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，操縱活塞(5) 的外徑同操縱活塞缸(6)的大內徑孔的孔徑；操縱活塞(5) —端的端面有軸向凸出的雙耳 片；環(huán)操縱活塞(5)的外圓表面有若干間隔分布的活塞密封圈的安裝槽；在操縱活塞(5) 另一端的端面有軸向凸出活塞缸預壓彈簧(7)安裝凸臺。
8.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，外缸閥閥體(14)橫截面的上部為方形，下部為圓形；在外缸閥閥體(14)另一端的內孔口為圓形，并且 與外缸導引段(17)的內孔連通。
9.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，片狀單向閥門(15)由兩塊板搭接并固定而成；組成片狀單向閥門(15)的兩塊板結構相同、方向相反；兩 塊板的搭接面為平面，并且該平面邊均為階梯狀；在片狀單向閥門(15)矩形端的端面上有 連接耳片，并且連接耳片上有軸線與片狀單向閥門(15)表面平行的連接孔。
10.如權利要求1所述一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥，其特征在于，彎曲板簧(16)的兩端為方向相反的平面，并且該平面與彎曲板簧自身的夾角約為45°；安裝后的彎 曲板簧(16)在全受壓狀態(tài)與外缸閥閥體(14)的殼體之間有約20°的夾角。
專利摘要一種氣體推進器內/外缸自動關閉閥。內缸自動關閉閥采用的操縱活塞(5)位于操縱活塞缸(6)的孔中，并將操縱活塞缸隔離成內通腔(9)和外通腔(10)；內通腔與內缸缸體(3)相通；外通腔通過活塞缸排氣導管(11)、排氣口(12)和排氣螺釘(13)與內缸缸體(3)外部相通。當操縱活塞(5)位于外通腔(10)最大位置或最小位置時，蝶形閥門完全開啟或完全關閉。單向閥門(15)位于外缸閥閥體(14)內，通過彎曲板簧(16)加大片狀閥門(15)的起始偏轉力和增強外缸閥關閉的可靠性。本實用新型利用推進器內外缸分離時，內外缸端口的氣體壓差實現(xiàn)內外缸閥門的關閉，具有結構簡單、工作簡便、適應性好和安全可靠的特點。
文檔編號F16K31/12GK201739529SQ200920274879
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者王琛, 馬君峰, 齊丕騫 申請人:中國飛機強度研究所