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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的重要組件之一。隨著國(guó)內(nèi)外航天技術(shù)的不斷發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)武器系統(tǒng)的小型化，節(jié)省空間尺寸，對(duì)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(hào)研制中，電爆隔離閥通常采用單電爆管驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在打開(kāi)介質(zhì)通路時(shí)可能產(chǎn)生少量金屬屑進(jìn)入下游系統(tǒng)帶來(lái)安全隱患，且多個(gè)閥門同時(shí)工作時(shí)電爆管對(duì)系統(tǒng)電源帶來(lái)較大負(fù)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(wèn)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(kāi)時(shí)產(chǎn)生金屬切屑污染下游系統(tǒng)、解決多個(gè)閥門同時(shí)工作對(duì)電源造成的較大負(fù)荷等問(wèn)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(shè)置有第一起爆通道11，垂直方向設(shè)置有接管嘴2、下游介質(zhì)通道10，所述接管嘴2內(nèi)設(shè)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(shè)置并通過(guò)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(shè)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(shè)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(duì)應(yīng)的第一起爆通道的部分包括運(yùn)動(dòng)段81、定位段82和流通段83 ;所述鎖緊段71的徑向尺寸與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shè)置在第一起爆裝置與活塞4之間，所述擋環(huán)3上設(shè)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(shè)置在閥體I與接管嘴之間的O型密封圈8。還包括設(shè)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(shè)計(jì)，提高了電爆隔離閥的打開(kāi)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(shí)現(xiàn)了末修姿控發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(shè)置有環(huán)形容屑槽，容屑槽在切刀運(yùn)動(dòng)時(shí)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(jìn)入系統(tǒng)下游造成污染，提高了系統(tǒng)的可靠性；適用于對(duì)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(guò)對(duì)切刀結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),使切刀鎖緊段與介質(zhì)腔定位段在運(yùn)動(dòng)時(shí)形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封，而且相比于兩端同時(shí)定位的結(jié)構(gòu)，有助于實(shí)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(gè)電爆管傳爆多路火工作動(dòng)裝置，有效減小了系統(tǒng)電源負(fù)荷并提高了閥門打開(kāi)同步性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)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(shí)產(chǎn)生的煙、氣、火進(jìn)入介質(zhì)流道中，同時(shí)防止介質(zhì)通過(guò)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(shè)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(wú)切屑高可靠電爆隔離閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí)施例方式如圖1所示為本發(fā)明的一種實(shí)施例，包括閥體1、接管嘴2，閥體I內(nèi)水平方向設(shè)置有第一起爆通道11，垂直方向設(shè)置有接管嘴2、下游介質(zhì)通道10，接管嘴2內(nèi)設(shè)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(shè)置并通過(guò)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(shè)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(guò)對(duì)切刀結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，使切刀鎖緊段與介質(zhì)腔定位段在運(yùn)動(dòng)時(shí)形成圓柱面與圓錐面的楔緊密封，而且相比于兩端同時(shí)定位的結(jié)構(gòu)，有助于實(shí)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(dǎo)向孔；活塞4與切刀7為運(yùn)動(dòng)部件，電爆后活塞4用于將隔板起爆器的輸出化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并推動(dòng)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(shí)產(chǎn)生的煙、氣、火進(jìn)入介質(zhì)流道中，同時(shí)防止介質(zhì)通過(guò)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(wú)切屑高可靠電爆隔離閥的動(dòng)態(tài)作用過(guò)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(dòng)機(jī)系統(tǒng)貯存期和不工作段的安全可靠性；當(dāng)接到系統(tǒng)開(kāi)啟指令后，非電傳爆系統(tǒng)起爆并產(chǎn)生高壓高溫燃?xì)夂蜎_擊波作用于活塞4，推動(dòng)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(kāi)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(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)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(jìn)行各種增補(bǔ)、改進(jìn)和更換均屬于本發(fā)明的保護(hù)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(shè)置有第一起爆通道(11)，垂直方向設(shè)置有接管嘴(2)、下游介質(zhì)通道(10)，所述接管嘴(2)內(nèi)設(shè)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(shè)置并通過(guò)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(shè)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(shè)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(duì)應(yīng)的第一起爆通道的部分包括運(yùn)動(dòng)段(81)、定位段(82)和流通段(83)；所述鎖緊段(71)的徑向尺寸與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shè)置在第一起爆裝置與活塞(4)之間，所述擋環(huán)(3)上設(shè)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(shè)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(shè)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(kāi)一種非電傳爆式冗余控制無(wú)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?jī)?nèi)介質(zhì)和下游通路隔斷；當(dāng)接到系統(tǒng)開(kāi)啟指令后，非電傳爆系統(tǒng)起爆并產(chǎn)生高壓高溫燃?xì)夂蜎_擊波作用于活塞，推動(dòng)切刀將密封部位襯套切破，打開(kāi)介質(zhì)與下游通路。本發(fā)明通過(guò)雙起爆裝置冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)入下游系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了閥門小型化并提高了系統(tǒng)可靠性；通時(shí)通過(guò)使用非電傳爆系統(tǒng)減小了系統(tǒng)電源負(fù)荷并提高了閥門打開(kāi)同步性。
文檔編號(hào)F02K9/95GK103032204SQ201210535388
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所