CN102777641A - 一种新型高压充气嘴 - Google Patents

Abstract

本发明属于挤压式伺服系统，具体涉及一种新型高压充气嘴，本发明提供一种针对挤压式伺服系统而特别研制的新型高压充气嘴，同时具有反向截止时密封性好的功能，能够保证充气完毕后不会有气体从此处入口泄漏，本发明的技术方案是：一种新型高压充气嘴，其中包括单向阀、弹簧、单向阀芯、壳体、堵帽、保护挡圈、“O”型密封圈、孔用弹性挡圈，其中壳体为中空管状体，堵帽套在壳体的右端，单向阀支座、弹簧和单向阀芯置于壳体内部，单向阀支座与单向阀芯通过弹簧相连。

Description

一种新型高压充气嘴

技术领域

本发明属于涉及一种挤压式伺服系统，具体涉及一种新型高压充气嘴。

背景技术

国外伺服产品中提出了一种以单纯的依靠高压气体挤压液压油产生高压油液为伺服作动器提供液压能源的液压伺服系统，根据挤压式伺服系统的方案，充气嘴为高压气瓶提供高压氦气的阀门。充气嘴是挤压能源中重要的元件，它不仅要求能为高强气瓶充60MPa的高压气，而且需充气完毕后气体不从充气嘴处反向泄漏，保证反向密封性良好。国外的充气嘴中能够满足挤压式伺服系统的充气压力的产品很少，即使有能够达到的，体积和重量也无法满足航天飞行的要求。

目前，国内充气嘴功能单一，充气压力较低，无法满足现有挤压式伺服系统充气压力的需求，可靠性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种针对挤压式伺服系统的新型高压充气嘴，该充气嘴可使入口充气压力高达60MPa，同时具有反向截止时密封性好的功能，能够保证充气完毕后不会有气体从此处入口泄漏。

本发明所采用的技术方案是：

一种新型高压充气嘴，其中包括单向阀、弹簧、单向阀芯、壳体、堵帽、保护挡圈、“O”型密封圈、孔用弹性挡圈，其中壳体为中空管状体，堵帽套在壳体的右端，单向阀支座、弹簧和单向阀芯置于壳体内部，单向阀支座与单向阀芯通过弹簧相连壳体外表面镶嵌着两对“O”型密封圈和一对保护挡圈，孔用弹性挡圈安装在单向阀支撑底座左端。

如上所述的一种新型高压充气嘴，其中，单向阀芯上的压胶件采用非金属压胶密封方式镶嵌在单向阀芯上，压胶件外面为凸面，高出单向阀芯的锥面。

如上所述的一种新型高压充气嘴，其中，单向阀芯的前端采用特殊的导向方式，在单向阀芯前端圆柱杆上均匀分布着3个扁边。

如上所述的一种新型高压充气嘴，其特征在于：单向阀支座采用弹簧挡圈的方式固定。

如上所述的一种新型高压充气嘴，其中，充气嘴采用的弹簧为1.6N/mm的软弹簧。

本发明的有益效果是：

1.新型充气嘴的充气压力能够达到60MPa，在持续不断的高压气体作用下，充气嘴的反向密封性良好，并且能够实现多次反复使用，可靠性好。

2.单向阀前端的特殊设计可靠性高，能保证气体从圆柱杆周围通过时不会迅速升温，保证实验设备及人员安全，同时单向阀芯在开启过程中水平地平稳移动，保证不会发生倾斜、弯曲及脱落，不会使阀芯卡死。

3.采用孔用弹簧挡圈，结构简单，零件数量少，安装和拆卸方便，能够反复使用，避免结构件咬死。

附图说明

图1是本发明提供的一种高压充气嘴外形图；

图2是高压充气嘴正剖视图；

图3是单向阀芯正剖视图；

图4是单向阀圆柱杆处扁边视图；

图中：1.单向阀支座，2.弹簧，3.单向阀芯，4.壳体，5.堵帽，6.保护挡圈，7.“O”型密封圈，8.孔用弹性挡圈，9.压胶件，10.圆柱杆，11.扁边。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的一种新型高压充气嘴进行介绍：

如图2所示，一种新型高压充气嘴，包括单向阀1、弹簧2、单向阀芯3、壳体4、堵帽5、保护挡圈6、“O”型密封圈7、孔用弹性挡圈8，其中壳体4为中空管状体，堵帽5套在壳体4的右端，单向阀支座1、弹簧2和单向阀芯3置于壳体4内部，单向阀支座1与单向阀芯3通过弹簧2相连。

为获得更好的效果，上述各部件可进行如下选择：

在壳体4与堵帽5的接触面处的壳体4上置有起保护与密封作用的保护挡圈6和“O”型密封圈7。

孔用弹性挡圈8将单向阀支座1限制在壳体4的内部。

单向阀芯3上置有压胶件9，压胶件9采用非金属压胶密封方式镶嵌在单向阀芯10上，压胶件9外面为凸面，高出单向阀芯10的锥面。

单向阀芯3的前端采用特殊的导向方式，且在单向阀芯前端圆柱杆10上均匀分布着3个扁边11。单向阀支座1采用弹簧挡圈的方式固定。

充气嘴采用的弹簧2可为1.6N/mmm的软弹簧。

充气嘴壳体4通过螺纹（图2中左端螺纹）安装在高压气瓶，右侧通过外套螺帽、管接头及高压气管连接到双作用气驱高压气体增压泵，由增压泵提供高压气体。在充气或者补气前，堵帽5不安装，充气完毕并且检查反向截止无泄漏条件下再安装堵帽5。在正常工作时，高压气体由壳体4进入，在单向阀芯3前后腔形成压力差，并且此压力大于弹簧2的预压缩力之后，高压气体推动单向阀芯3向后移动，气体通过单向阀芯3、单向阀支座1进入高压气瓶。为30L容积气瓶充60MPa的气体，充气嘴平均开启频率为0.5次/s，需要工作2h，完成3600次开启。充气完毕后用氦质谱检漏仪检查充气嘴的反向密封性，密封性好。

单向阀芯3的压胶件9最好加工成凸面，高出结构件的锥面，这样能保证非金属与金属的密封接触，进而保证单向阀芯3的密封性。压胶结构形式是根据需要而设计的，结构形式可见图3。

单向阀芯前端圆柱杆长为5mm，见图3，为3个扁边形式，见图4，由于结构设计需要，单向阀芯与左侧的单向阀支座之间的有效间隙设计为1.5mm，见图2，当单向阀芯在高压气体及弹簧力的作用下向右移动时最大位移量为1.5mm，这时单向阀芯右侧杆仍有3.5mm长在壳体孔中，保证单向阀芯的平稳性及导向性。

单向阀芯前端采用特殊的导向方式，在圆柱杆上均匀加工3个扁边，3个扁边有2个大作用：一是能保证气体从圆柱杆周围通过，3个扁边起到节流孔的作用，使气体从此处通过时不会迅速升温，保证试验设备及人员的安全。二是能保证单向阀芯在运动过程中有很好的导向作用，使单向阀芯在开启过程中水平地平稳移动，保证不会发生倾斜、弯曲及脱落，不会产生侧向力而使阀芯卡死的现象，具有较高的可靠性。

该型充气嘴的弹簧为软弹簧，弹簧刚度值较小，为1.6N/mm，此弹簧力既能够使单向阀芯前后压力差较小时开启，又能使单向阀芯在充气动作完毕后迅速复位。

Claims (5)

1.一种高压充气嘴，其特征在于：包括单向阀（1）、弹簧（2）、单向阀芯（3）、壳体（4）、堵帽（5）、保护挡圈（6）、“O”型密封圈（7）、孔用弹性挡圈（8），其中壳体（4）为中空管状体，堵帽（5）套在壳体（4）的右端，单向阀支座（1）、弹簧（2）和单向阀芯（3）置于壳体（4）内部，单向阀支座（1）与单向阀芯（3）通过弹簧（2）相连，壳体（4）外表面镶嵌着两对“O”型密封圈（7）和一对保护挡圈（6），孔用弹性挡圈（8）安装在单向阀支撑底座（1）左端。

2.根据权利要求1所述的一种高压充气嘴，其特征在于：所述单向阀芯（3）上设有压胶件（9），所述压胶件（9）采用非金属压胶密封方式镶嵌在单向阀芯（10）上，压胶件（9）外面为凸面，高出单向阀芯（10）的锥面。

3.根据权利要求1所述的一种高压充气嘴，其特征在于：所述单向阀芯（3）的前端采用导向方式，在单向阀芯前端的圆柱杆（10）上均匀分布着3个扁边（11）。

4.根据权利要求1所述的一种高压充气嘴，其特征在于：所述单向阀支座（1）采用弹簧挡圈的方式固定。

5.根据权利要求1所述的一种高压充气嘴，其特征在于：充气嘴采用的弹簧（2）为1.6N/mm的软弹簧。

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