CN103016798A - 串联双阀芯高压冗余密封单向阀 - Google Patents

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程亚威
谢宁
陈维宇
雷恒
冯军华
贾景卫
王志永
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Abstract

本发明涉及一种串联双阀芯高压冗余密封单向阀，包括壳体、依次设置在壳体内的弹簧座、小弹簧、出口阀座、出口阀芯、大弹簧、入口阀座以及入口阀芯，小弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端将出口阀芯压在出口阀座上并使出口阀芯和出口阀座密封配合，所述大弹簧套装在出口阀芯上，所述大弹簧的一端固定在出口阀芯上，另一端将入口阀芯压在入口阀座上并使入口阀芯与入口阀座密封配合。本发明采用双阀芯串联形式，结构为冗余设计，打开时入口阀芯开启对出口阀芯有联动作用，关闭时双阀芯串联冗余密封。

Description

串联双阀芯高压冗余密封单向阀
技术领域
本发明涉及一种串联双阀芯高压冗余密封单向阀，该项技术目前已应用在液氧煤油发动机中。
背景技术
单向阀在发动机系统中的主要用于液氧煤油发动机吹除与介质隔离，若单向阀功能失效将导致发动机无法正常工作，甚至带来灾难性后果。因此，如何提高进一步单向阀的密封可靠性成为重要的研究内容。液氧煤油发动机工作压力高，密封性要求严，对阀门密封性提出更高要求，利用传统单向阀无法满足发动机高可靠性的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于高压、冗余密封的单向阀的结构方案，且寿命长，使用范围广。
本发明的技术解决方案为：
串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特殊之处在于:包括壳体、依次设置在壳体内的弹簧座、小弹簧、出口阀座、出口阀芯、大弹簧、入口阀座以及入口阀芯，所述小弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端将出口阀芯压在出口阀座上并使出口阀芯和出口阀座密封配合，所述大弹簧套装在出口阀芯上，所述大弹簧的一端固定在出口阀芯上，另一端将入口阀芯压在入口阀座上并使入口阀芯与入口阀座密封配合。
上述出口阀座和出口阀芯采用金属-金属锥面密封配合，所述入口阀芯与入口阀座采用金属-金属锥面密封配合。
上述出口阀座与壳体内壁之间采用平面密封；所述入口阀座与壳体内壁之间采用平面密封。
上述出口阀芯、入口阀芯的材料为铍青铜。
上述出口阀芯、入口阀芯表面设置有钝化层。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明采用双阀芯串联形式，结构为冗余设计。
2、打开时入口阀芯开启对出口阀芯有联动作用，关闭时双阀芯串联冗余密封。
3、本发明阀芯与阀座之间采用金属—金属锥面密封，阀座与壳体之间采用平面密封，两种密封形式结合使用，承压能力高；锥面密封对中性好易密封，易于加工。
4、本发明阀芯材料为铍青铜，耐磨性好，工作寿命长。
5、本发明阀芯表面采用钝化处理设置有钝化层，有极强的耐腐蚀性。
6、本发明壳体为整体结构，承压能力高，外形为喇叭状，结构紧凑，不易安装错误。
7、本发明为全金属结构，可多次重复使用。
附图说明
图1为本发明的串联双阀芯高压冗余密封单向阀结构图。
其中附图标记为：1-壳体；2-弹簧座；3-出口阀座；4-入口阀芯；5-出口阀芯；6-小弹簧；7-大弹簧，8-入口阀座。
具体实施方式
如图1所示，串联双阀芯高压冗余密封单向阀，包括壳体1、依次设置在壳体1内的弹簧座2，小弹簧6、出口阀座3、出口阀芯5、大弹簧7、入口阀座8以及入口阀芯4，小弹簧的一端固定在弹簧座，另一端支撑于出口阀芯上，所述出口阀芯与出口阀座密封配合，大弹簧套装在出口阀芯上，另一端支撑于入口阀芯上，入口阀芯与入口阀座密封配合。
为了承压能力高，出口阀座和出口阀芯采用金属-金属锥面密封配合，入口阀芯与入口阀座采用金属-金属锥面密封配合，出口阀座与壳体内壁之间采用平面密封。
出口阀芯、入口阀芯的材料为铍青铜，耐磨性好，工作寿命长。
出口阀芯、入口阀芯表面设置有钝化层，有极强的耐腐蚀性。
本发明的工作过程：
本发明由壳体1、弹簧座2、出口阀座3、入口阀芯4、入口阀座8、出口阀芯5、小弹簧6以及大弹簧7组成。入口阀芯4和出口阀芯5在大弹簧6与小弹簧5弹簧力的作用下保持关闭状态，当入口压力逐渐升高时，入口阀芯4克服大弹簧6弹簧力首先打开，该入口阀芯4向出口方向运动，直至出口阀芯5尾端，然后两个阀芯一起运动到出口位置，当出口阀芯5与弹簧座2接触时双单向阀处于全开状态，此时入口与出口相通。此状态下，如果出口处压力升高到设定值时，其作用在出口阀芯5的介质力克服入口介质力，两个阀芯一起向入口方向运动，直至出口阀芯与阀座密封面贴合，进而切断入口与出口的通道。若出口处阀芯5密封失效，出口压力将直接作用在入口阀芯4上，出口介质力克服入口介质力，使入口阀芯4向入口方向运动，直至入口阀芯4与壳体1的密封面贴合，切断入口与出口的通道。

Claims (5)

1.串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特征在于:包括壳体、依次设置在壳体内的弹簧座、小弹簧、出口阀座、出口阀芯、大弹簧、入口阀座以及入口阀芯，所述小弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端将出口阀芯压在出口阀座上并使出口阀芯和出口阀座密封配合，所述大弹簧套装在出口阀芯上，所述大弹簧的一端固定在出口阀芯上，另一端将入口阀芯压在入口阀座上并使入口阀芯与入口阀座密封配合。
2.根据权利要求1所述的串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特征在于：所述出口阀座和出口阀芯采用金属-金属锥面密封配合，所述入口阀芯与入口阀座采用金属-金属锥面密封配合。
3.根据权利要求1或2所述的串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特征在于：所述出口阀座与壳体内壁之间采用平面密封；所述入口阀座与壳体内壁之间采用平面密封。
4.根据权利要求3所述的串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特征在于：所述出口阀芯、入口阀芯的材料为铍青铜。
5.根据权利要求4所述的串联双阀芯高压冗余密封单向阀，其特征在于：所述出口阀芯、入口阀芯表面设置有钝化层。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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