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降水擊電爆閥的制作方法

文檔序號:11906570閱讀:198來源:國知局

本發(fā)明涉及一種電爆閥,特別涉及一種能降低水擊壓力的電爆閥。



背景技術(shù):

電爆閥為一次性工作閥門,其利用電爆管爆燃產(chǎn)生的高壓燃?xì)鈦韯幼鞯?,具有密封性好、尺寸小、質(zhì)量輕、響應(yīng)速度快以及自身帶有只要很小脈沖電源就能作動高壓能源等特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于一次性工作的液體火箭發(fā)動機(jī)上。

目前常用的電爆閥由于電爆作動時(shí)間極短(僅1~2ms),活塞行程較大(大于5mm),電爆瞬間活塞極速壓縮液體介質(zhì)易產(chǎn)生較高的水擊壓力(達(dá)工作壓力的3~5倍),導(dǎo)致電爆閥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,安全裕度下降,工作可靠性降低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡單、空間布局緊湊、降水擊效果顯著的電爆閥。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:所提供的降水擊電爆閥包括閥體、活塞和接管嘴,其特征在于:所述閥體側(cè)壁上開設(shè)有介質(zhì)入口,閥體右端設(shè)有介質(zhì)出口;所述接管嘴密封固定在閥體右端,且與介質(zhì)出口連通;所述活塞設(shè)置在閥體內(nèi)的左側(cè),且與接管嘴同心,所述活塞的右端開設(shè)有緩沖容腔,所述緩沖容腔正對接管嘴的面開口,活塞右端外壁設(shè)有錐面結(jié)構(gòu),緩沖容腔內(nèi)壁上設(shè)有限位臺階,緩沖容器內(nèi)設(shè)有切頭和壓緊螺母;所述切頭為圓柱形,切頭側(cè)面設(shè)有薄壁凸肩,所述限位臺階通過薄壁凸肩對切頭進(jìn)行限位,再通過壓緊螺母對薄壁凸肩進(jìn)行壓緊。

進(jìn)一步地,為了防止液體介質(zhì)入侵緩沖容腔,在切頭和壓緊螺母上均設(shè)有O形密封圈。

進(jìn)一步地,為了減小接管嘴所承受水擊壓力,閥體內(nèi)的還設(shè)置有壓力轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu),所述壓力轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)包括套筒,套筒位于活塞和接管嘴之間,且與活塞和接管嘴同心,套筒內(nèi)壁為錐面結(jié)構(gòu),套筒的最小內(nèi)徑小于接管嘴最小內(nèi)徑。

更進(jìn)一步地,活塞右端外壁的錐面角度大于套筒內(nèi)壁的錐面角度。以滿足電爆閥關(guān)閉時(shí)活塞右端面外壁與套筒內(nèi)壁形成過盈配合。

優(yōu)選地,活塞右端外壁的錐面角度為20°,所述套筒內(nèi)壁的錐面角度為18°。

為了進(jìn)一步減小接管嘴所受的水擊壓力,在套筒內(nèi)壁上還開有泄壓槽。

優(yōu)選地,泄壓槽數(shù)量為多個(gè),在套筒內(nèi)壁周向均勻分布。

優(yōu)選地,套筒在閥體內(nèi)與閥體內(nèi)壁螺紋連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:

1、本發(fā)明活塞內(nèi)置緩沖容腔,電爆時(shí)活塞極速壓縮閥體內(nèi)液體介質(zhì),在接管嘴容腔產(chǎn)生較高的水擊壓力切破切頭凸肩,使液體介質(zhì)迅速充填活塞緩沖容腔,降低接管嘴容腔水擊壓力,提高電爆閥安全裕度。

2、本發(fā)明套筒導(dǎo)向面設(shè)置泄壓槽,當(dāng)活塞快速移動與套筒楔緊時(shí),液體介質(zhì)經(jīng)泄壓槽反向泄出,降低水擊壓力。

3、本發(fā)明套筒節(jié)流面積小于接管嘴節(jié)流面積,將電爆瞬間水擊壓力峰值轉(zhuǎn)移至固連在閥體內(nèi)的套筒結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品水擊壓力承受能力。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、空間布局緊湊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖;

其中:1-閥體;2-接管嘴;3-活塞;4-套筒;5-壓緊螺母;6-切頭;7-O形密封圈;8-介質(zhì)入口;9-介質(zhì)出口;10-緩沖容腔;11-薄壁凸肩;12-泄壓槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳述:

參見圖1,本降水擊電爆閥為常開式電爆閥,包括閥體1,閥體1內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有介質(zhì)入口,閥體1右端開設(shè)有介質(zhì)出口。閥體內(nèi)設(shè)有活塞3、套筒4,閥體1右端固連有接管嘴2?;钊?、套筒4和接管嘴2同心。活塞3在電爆閥關(guān)閉時(shí)會在閥體1內(nèi)向右移動,套筒4在閥體1內(nèi)螺紋連接。

活塞3右端開設(shè)有緩沖容腔10,緩沖容腔10內(nèi)設(shè)有限位臺階,限位臺階卡住切頭6的薄壁凸肩對切頭6進(jìn)行限位,再用壓緊螺母5壓緊薄壁凸肩11對切頭6進(jìn)行固定,切頭6和壓緊螺母5上還設(shè)有O形密封圈7,利用壓緊螺母5將切頭6薄壁凸肩壓緊到活塞3的限位臺階,與O形橡膠密封圈7形成冗余密封,防止液體介質(zhì)在常開狀態(tài)下侵入緩沖容腔10。

液體介質(zhì)從介質(zhì)入口8進(jìn)入,流經(jīng)套筒4,再從與介質(zhì)出口9聯(lián)通的接管嘴2流出。通電起爆時(shí),活塞3在火藥燃?xì)馔苿酉驴焖傧蛴乙苿?,使活?右端外壁上的錐形面與套筒4內(nèi)壁的錐形面楔緊,切斷液體介質(zhì)供應(yīng),電爆閥關(guān)閉?;钊叶送獗诘腻F面角度為20°,套筒內(nèi)壁的錐面角度為18°,兩個(gè)錐面楔緊形成過盈配合,可有效阻止液體介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)出口9,提高密封性。

電爆時(shí)活塞3極速壓縮液體介質(zhì),在接管嘴容腔與套筒容腔產(chǎn)生較高的水擊壓力,當(dāng)切頭6所受水擊作用力高于切頭薄壁凸肩剪切力時(shí),切頭的薄壁凸肩將被切破,液體介質(zhì)迅速充填緩沖容腔10,瞬間增大接管嘴容腔體積,減小液體介質(zhì)體積變化率,降低水擊壓力,提高電爆閥安全裕度。

套筒4內(nèi)壁設(shè)置泄壓槽12,當(dāng)活塞3快速移動至與套筒4楔緊時(shí),套筒內(nèi)的液體介質(zhì)一部分進(jìn)入接管嘴,剩余部分經(jīng)泄壓槽12反向泄出,降低水擊壓力。

電爆閥設(shè)置的壓力轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu),套筒4最小內(nèi)徑小于接管嘴2內(nèi)徑,將電爆瞬間水擊壓力峰位置轉(zhuǎn)移至與閥體螺紋連接的套筒4,使該電爆閥承受水擊壓力的能力提高。

本實(shí)施實(shí)例應(yīng)用于某發(fā)動機(jī)液體介質(zhì)供應(yīng)控制系統(tǒng),具體參數(shù)為:活塞直徑Φ22,內(nèi)置緩沖容腔容積4ml;切頭材料純鋁1035,薄壁凸肩厚度0.5mm,最大外廓直徑Φ14.2,切破直徑Φ11,感壓直徑Φ10,切破壓力11~13MPa;套筒與閥體連接螺紋M33×1,套筒泄壓槽直徑Φ4,沿周向均布8處,節(jié)流口直徑Φ7.6,接管嘴節(jié)流口直徑Φ8,工作壓力6MPa下電爆作動產(chǎn)生水擊壓力能夠可靠切破切頭薄壁凸肩。

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