CN102518861A - 一种低温下自动解锁的自密封加注阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温下自动解锁的自密封加注阀，属于低温技术领域。所述加注阀包括插座组件、进气管路、通断套、密封圈、气缸、支撑环、连接套、插头组件。所述加注阀采用插拔式结构，插头组件一端伸入插座中，加注阀导通，通断套的长筒体套在插座组件上，三个气缸均匀环绕分布于插座组件外侧，气缸左侧端盖和通断套的环形法兰盘之间有一个密封圈，三者通过螺栓连接，三个气缸的活塞杆右端通过螺纹和支撑环连接，支撑环位于插头左侧，连接套套在插头组件上，连接套中部为环状圆盘。所述加注阀为质量轻、开启灵活，操作方便、可靠性高的低温液体加注阀门，能够解决飞行器在地面加注低温液体后和加注管路的自动脱离问题。

Description

一种低温下自动解锁的自密封加注阀

技术领域

本发明涉及一种低温下自动解锁的自密封加注阀，属于低温技术领域。

背景技术

低温液体如液氮、液氧在各个领域中获得越来越广泛的应用，尤其在航天领域，需要液氧、液氢作为火箭推进剂燃料，在军事领域中，也经常用到低温液体进行各项试验研究。如在飞行器外部加装一个低温冷屏夹层，利用低温液体的相变制冷方法使冷屏表面温度降低从而实现红外隐身。由于低温流体在环境温度下处于过饱和状态，在加注过程中均会出现严重的气流两相流问题、系统压力激增等问题，所以研究可有效控制系统加注流量、加注完成时可自动解锁的小型低温快速自密封加注阀门是整个加注装置的关键技术之一。该阀门需要用于从加注管路向飞行器加注低温液体，加注完毕后，阀门能够使飞行器和加注管路快速自动脱离，实现自动解锁，并且加注阀门的两端能够自动密封。

目前，国内有较为成熟的液氧、液氢加注机构，该机构能实现在加注液氧、液氢完成后自动和火箭脱离。但是其加注阀门通常为夹套结构，结构复杂，比较笨重。常温下的手动插拔脱落接头目前已是一项成熟技术，但是还未见到在液氮温度下使用的快速插拔自动密封的小型加注阀门。因此研制质量轻、开启灵活，操作方便、可靠性高的低温液体加注阀门，是一种低温液体加注应用技术的创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温下自动解锁的自密封加注阀，所述加注阀为质量轻、开启灵活，操作方便、可靠性高的低温液体加注阀门，能够解决飞行器在地面加注低温液体后和加注管路的自动脱离问题。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种低温下自动解锁的自密封加注阀，包括插座组件、进气管路、通断套、密封圈、气缸、支撑环、连接套、插头组件；

所述加注阀采用插拔式结构，插座组件位于加注阀左侧，插头组件位于加注阀右侧，插头组件一端伸入插座中，加注阀导通，通断套右侧为长筒体，左侧为环形法兰盘，通断套的长筒体套在插座组件上，气缸数量为三个，均匀环绕分布于插座组件外侧，气缸左侧端盖和通断套的环形法兰盘之间有一个密封圈，三者通过螺栓连接，气缸活塞杆位于气缸右侧，三个气缸的活塞杆右端通过螺纹和支撑环连接，支撑环位于插头左侧，连接套套在插头组件上，连接套中部为环状圆盘，支撑环和连接套圆盘之间有0.1mm间隙。

其中，除密封圈为氟橡胶外，其余各件均采用不锈钢材质制作。

所述加注阀的最高加注压力为0.3MPa，流量为1～6L/min；气缸控制压力不超过1MPa。

上述方案的原理是：将插头组件插入插座组件中，加注阀处于导通状态，加注低温液体结束时，向3个气缸进气管路充入1MPa氮气，气缸推动支撑环向右移动，同时支撑环推动连接套向右移动，从而使插头组件和插座组件自动脱落，同时插座组件和插头组件各自自密封，没有低温液体泄漏。

有益效果

本发明采用气动控制方式，可以实现插头组件和插座组件的自动脱落。本发明的气动控制气缸为3个小气缸，呈环状均布于插座组件外侧，且气缸与插座组件本体留有一定间隙，所以加注低温液体时，气缸不会被冻住，所以开启灵活，插头和插座组件易于脱落。

附图说明

图1为本发明的一种低温下自动解锁的自密封加注阀结构示意图；

图2为本发明的一种低温下自动解锁的自密封加注阀结构剖面图；

其中，1-插座组件、2-进气管路、3-通断套、4-密封圈、5-气缸、6-支撑环、7-连接套、8-插头组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，一种低温下自动解锁的自密封加注阀，包括插座组件1、进气管路2、通断套3、密封圈4、气缸5、支撑环6、连接套7、插头组件8；

所述加注阀采用插拔式结构，插座组件1位于加注阀左侧，插头组件8位于加注阀右侧，插头组件8一端伸入插座组件1中，加注阀导通，通断套3右侧为长筒体，左侧为环形法兰盘，通断套3的长筒体套在插座组件1上，气缸5数量为三个，均匀环绕分布于插座组件1外侧，气缸5左侧端盖和通断套3的环形法兰盘之间有一个密封圈4，三者通过螺栓连接，气缸5活塞杆位于气缸5右侧，三个气缸5的活塞杆右端通过螺纹和支撑环6连接，支撑环6位于插头组件8左侧，连接套7套在插头组件8上，连接套7中部为环状圆盘，支撑环6和连接套7圆盘之间有0.1mm间隙。

其中，除密封圈4为氟橡胶外，其余各件均采用不锈钢材质制作。

所述加注阀的最高加注压力为0.3MPa，流量为1～6L/min；气缸5控制压力不超过1MPa。

上述方案的原理是：将插头组件8插入插座组件1中，加注阀处于导通状态，加注低温液体结束时，向3个气缸5进气管路充入1MPa氮气，气缸5推动支撑环6向右移动，同时支撑环6推动连接套7向右移动，从而使插头组件8和插座组件1自动脱落，同时插座组件1和插头组件8各自自密封，没有低温液体泄漏。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低温下自动解锁的自密封加注阀，其特征在于：所述加注阀包括：插座组件(1)、进气管路(2)、通断套(3)、密封圈(4)、气缸(5)、支撑环(6)、连接套(7)、插头组件(8)；

所述加注阀采用插拔式结构，插座组件(1)位于加注阀左侧，插头组件(8)位于加注阀右侧，插头组件(8)一端伸入插座组件(1)中，加注阀导通，通断套(3)右侧为长筒体，左侧为环形法兰盘，通断套(3)的长筒体套在插座组件(1)上，气缸(5)数量为三个，均匀环绕分布于插座组件(1)外侧，气缸(5)左侧端盖和通断套(3)的环形法兰盘之间有一个密封圈(4)，三者通过螺栓连接，气缸(5)活塞杆位于气缸(5)右侧，三个气缸(5)的活塞杆右端通过螺纹和支撑环(6)连接，支撑环(6)位于插头组件(8)左侧，连接套(7)套在插头组件(8)上，连接套(7)中部为环状圆盘，支撑环(6)和连接套(7)圆盘之间有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种低温下自动解锁的自密封加注阀，其特征在于：所述支撑环(6)和连接套(7)圆盘之间的间隙为0.1mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种低温下自动解锁的自密封加注阀，其特征在于：所述加注阀的最高加注压力为0.3MPa，流量为1～6L/min，气缸(5)控制压力不超过1MPa。

4.根据权利要求1或2所述的一种低温下自动解锁的自密封加注阀，其特征在于：除密封圈(4)为氟橡胶外，其余各件均采用不锈钢材质制作。

5.根据权利要求4所述的一种低温下自动解锁的自密封加注阀，其特征在于：所述加注阀的最高加注压力为0.3MPa，流量为1～6L/min，气缸(5)控制压力不超过1MPa。

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