本發(fā)明涉及氣動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥。
背景技術(shù):
在有幾個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)同時(shí)工作的氣動(dòng)控制系統(tǒng)中,往往需要使各高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)按照一定的順序進(jìn)行工作,要求其中一個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)工作時(shí),產(chǎn)生的高溫高壓氣體進(jìn)入高溫高壓貯氣系統(tǒng),不能使與高溫高壓貯氣系統(tǒng)連接的其它高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)工作,而要處于安定狀態(tài),直至武器系統(tǒng)下達(dá)工作指令要求才能夠使其中一個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)工作,這就需要實(shí)施氣動(dòng)方向控制。
普通的隔離閥,適應(yīng)溫度通常一般不超過100℃,即使在設(shè)計(jì)上采取散熱措施,也僅能適應(yīng)不超過200℃的溫度,此外還存在體積大、質(zhì)量重,尤其是在壓力和溫度雙重因素影響下易發(fā)生泄漏、卡滯等現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)可靠性降低。在航天航空領(lǐng)域,高溫高壓貯氣系統(tǒng)內(nèi)的氣體通常由推進(jìn)劑或煙火藥燃燒產(chǎn)生,產(chǎn)氣速度極快,氣體溫度通常在1200℃,氣體壓力通常為30MPa,同時(shí)受體積、質(zhì)量的限制,普通隔離閥已不能滿足使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥,解決普通隔離閥存在體積大、質(zhì)量重,特別是在高溫高壓環(huán)境中不能實(shí)現(xiàn)可靠隔離和單向?qū)ǖ膯栴}。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥,包括:擋板、膜片和隔熱套;
所述擋板下端面設(shè)有與高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)貫通的進(jìn)口流道,所述擋板上端面設(shè)有多個(gè)出口流道,所述進(jìn)口流道與所有出口流道相貫通;
所述出口流道上依次套有所述膜片和隔熱套,所述隔熱套作為控制氣體的氣路接口。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述擋板外形呈圓柱臺(tái)階型,所述出口流道設(shè)置的數(shù)目為7個(gè),且所有出口流道的直徑相同。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述擋板由高溫合金材料GH1131棒材機(jī)械加工而成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述膜片外形呈圓柱型,所述膜片下端面設(shè)有用于容納擋板的盲孔,所述膜片的下端面與所述擋板的下端面處于同一水平面內(nèi);所述膜片上端面設(shè)有第一“十”字型預(yù)制槽。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述膜片由純鋁1035棒材機(jī)械加工而成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述隔熱套外形呈圓柱型,所述隔熱套下端面設(shè)有與所述進(jìn)口流道相連通的通槽,所述隔熱套內(nèi)部設(shè)有用于容納膜片的環(huán)形槽,所述隔熱套上端面設(shè)有第二“十”字型預(yù)制槽,所述通槽與所述環(huán)形槽相貫通。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述隔熱套由三元乙丙橡膠壓制而成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一“十”字型預(yù)制槽與第二“十”字型預(yù)制槽上下相對設(shè)置,所述第一“十”字型預(yù)制槽厚度為0.3mm~0.4mm,表面粗糙度為Ra0.8;所述第二“十”字型預(yù)制槽厚度為0.9mm~1mm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述擋板與所述膜片采用鉚壓固定,所述隔熱套套裝在鉚壓好的擋板和膜片上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),隔離閥的正向開啟壓力≤5MPa,反向承壓≥30MPa,泄漏量為零;安裝位置不受限制,裝配在水平、垂直或傾斜的高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)的出口部位,所承受工作介質(zhì)溫度范圍為-40℃~+1200℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明公開的一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥,其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、體積小,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,密封效果好,安全可靠,安裝無方向,提高了復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的環(huán)境適應(yīng)性和工作可靠性,通用于氣動(dòng)控制系統(tǒng),特別適合一些高溫高壓的壓力容器系統(tǒng);
2、采用正向開啟和反向密封一體化的結(jié)構(gòu),提高了復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的本質(zhì)安全度和長期貯存環(huán)境的適應(yīng)性;
3、復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥能夠適應(yīng)較寬的壓力和溫度完成可靠隔離和單向?qū)üδ埽?/p>
4、具有通用性,能夠通用于多型氣動(dòng)控制系統(tǒng)和壓力容器系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的整體結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2a為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的擋板的剖視圖;
圖2b為圖2a中擋板的仰視圖;
圖3a為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的膜片的剖視圖;
圖3b為圖3a中膜片的俯視圖;
圖4a為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的隔熱套的剖視圖;
圖4b為圖4a中隔熱套的仰視圖。
圖中:
1、擋板;1-1、進(jìn)口流道;1-2、出口流道;2、膜片;2-1、盲孔;2-2、第一“十”字型預(yù)制槽;3、隔熱套;3-1、通槽;3-2、環(huán)形槽;3-3、第二“十”字型預(yù)制槽。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥,涉及氣動(dòng)控制系統(tǒng)中氣動(dòng)方向控制元件,解決普通隔離閥存在體積大、質(zhì)量重,特別是在高溫高壓環(huán)境中不能實(shí)現(xiàn)可靠隔離和單向?qū)ǖ膯栴};其具體包括:擋板1、膜片2和隔熱套3;
擋板1下端面設(shè)有與高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)貫通的進(jìn)口流道1-1,擋板1上端面設(shè)有多個(gè)出口流道1-2,出口流道1-2與高溫高壓貯氣系統(tǒng)不連通;進(jìn)口流道1-1與所有出口流道1-2相貫通。出口流道1-2上依次套有膜片2和隔熱套3,隔熱套3設(shè)于膜片2上方,作為控制氣體的氣路接口。
本發(fā)明在勤務(wù)處理前使高溫高壓貯氣系統(tǒng)內(nèi)的高溫高壓氣體與高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)可靠隔離,在工作時(shí)使高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體往一個(gè)方向高溫高壓貯氣系統(tǒng)流動(dòng),如此則必須保證隔離閥的反向密封性能可靠,正向開啟壓力工作可靠。
在本實(shí)施例中,圖2a和圖2b為擋板1的示意圖;擋板1由高溫合金GH1131棒材機(jī)械加工而成,其外形呈圓柱臺(tái)階型,出口流道1-2設(shè)置的數(shù)目為7個(gè),且所有出口流道1-2的直徑相同。
在本實(shí)施例中,圖3a和圖3b為膜片2的示意圖;膜片2由純鋁1035棒材機(jī)械加工而成,其外形呈圓柱型,膜片2下端面設(shè)有用于容納擋板1的盲孔2-1,膜片2的下端面與擋板1的下端面處于同一水平面內(nèi);膜片2上端面設(shè)有第一“十”字型預(yù)制槽2-2。
在本實(shí)施例中,圖4a和圖4b為隔熱套3的示意圖;隔熱套3由三元乙丙橡膠壓制而成,其外形呈圓柱型,隔熱套3下端面設(shè)有與進(jìn)口流道1-1相連通的通槽3-1,隔熱套3內(nèi)部設(shè)有用于容納膜片2的環(huán)形槽3-2,隔熱套3上端面設(shè)有第二“十”字型預(yù)制槽3-3,通槽3-1與環(huán)形槽3-2相貫通。
進(jìn)一步,第一“十”字型預(yù)制槽2-2與第二“十”字型預(yù)制槽3-3上下相對設(shè)置,第一“十”字型預(yù)制槽2-2厚度為0.3mm~0.4mm,表面粗糙度為Ra0.8;第二“十”字型預(yù)制槽3-3厚度為0.9mm~1mm。
在本實(shí)施例中,依次裝配擋板1、膜片2、隔熱套3,擋板1和膜片2采用鉚壓固定,然后隔熱套3套裝在鉚壓好的擋板1和膜片2上。其中,復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥安裝接口與高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)為壓螺連接,利用隔熱套自身的物理特性進(jìn)行密封,給壓螺施加規(guī)定安裝力矩后,隔熱套嵌入配合間隙中,能夠起到密封作用;隔熱套材料為三元乙丙橡膠,具有較好的隔熱性能,可阻止高溫高壓氣體熱量經(jīng)膜片和擋板快速向高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)內(nèi)部傳遞,同時(shí)具有較好的強(qiáng)度和延伸性能,確保高溫高壓氣體不向高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)內(nèi)部泄漏。
本發(fā)明的復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥工作時(shí),氣體從擋板下端面進(jìn)入,通過擋板上7個(gè)等直徑的出口流道,依次沖裂膜片和隔熱套上的“十”字型預(yù)制槽,最后從隔熱套上沖裂的“十”字型預(yù)制槽排出。
本實(shí)施例的工作原理如下:
1、地面勤務(wù)處理前,復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥處于隔離密封狀態(tài),保證幾個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)彼此之間以及與高溫高壓貯氣系統(tǒng)可靠隔離。
2、按照武器系統(tǒng)下達(dá)工作指令要求,其中一個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)工作時(shí),安裝在該高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)上的復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥工作,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入高溫高壓貯氣系統(tǒng)內(nèi),達(dá)到單向?qū)ǖ哪康摹?/p>
3、按照上述要求,各個(gè)高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)工作,逐個(gè)使安裝在其高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)上的復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥工作,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入高溫高壓貯氣系統(tǒng)內(nèi),達(dá)到逐次單向?qū)ǖ哪康摹?/p>
本發(fā)明公開的一種復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥,其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的正向開啟壓力≤5MPa,反向承壓≥30MPa,泄漏量為零;安裝位置不受限制,裝配在水平、垂直或傾斜的高溫高壓工質(zhì)能源系統(tǒng)的出口部位,所承受工作介質(zhì)溫度范圍為-40℃~+1200℃。
2、體積小,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,密封效果好,安全可靠,安裝無方向,提高了復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的環(huán)境適應(yīng)性和工作可靠性,通用于氣動(dòng)控制系統(tǒng),特別適合一些高溫高壓的壓力容器系統(tǒng);
3、采用正向開啟和反向密封一體化的結(jié)構(gòu),提高了復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥的本質(zhì)安全度和長期貯存環(huán)境的適應(yīng)性;
4、復(fù)合式單向?qū)ǜ綦x閥能夠適應(yīng)較寬的壓力和溫度完成可靠隔離和單向?qū)üδ埽?/p>
5、具有通用性,能夠通用于多型氣動(dòng)控制系統(tǒng)和壓力容器系統(tǒng)。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。