CN106402487A - 一种微小型加排阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微小型加排阀，包括壳体、阀芯和转接头；阀芯穿设在壳体中，阀芯一端顶在壳体内壁上，阀芯另一端与转接头贴合，壳体与阀芯之间通过密封圈密封，阀芯通过堵塞密闭；本发明通过壳体与阀芯的配合，减小了加排阀的体积，解决了传统的加排阀体积较大的问题；通过阀芯与转接头的配合，优化了加排阀的结构，弥补了传统的加排阀结构复杂的缺陷；通过设置密封圈和堵塞，增强了加排阀的密封效果，克服了传统的加排阀密封性能较低的难题。

Description

一种微小型加排阀

技术领域

本发明涉及一种微小型加排阀，尤其适用于微小卫星的液化气推进系统，属于机械阀组技术领域。

背景技术

现有技术中，加排阀广泛应用于日常生活的加压设备和真空设备中，如空调的制冷剂加注口等。在航天领域，加排阀主用于火箭或卫星推进剂及增压气体的加注及排出。目前，航天器上所使用的传统加排阀多采用“T”字形结构，阀门开关口与液体加注口分开，加排阀内部采用螺旋弹簧预紧力实现密封，结构大，形状复杂，不利于模块集成。近年来微小卫星发展迅速，对于小型化，能够和卫星结构集成一体的阀门需求极为迫切，根据此需求，设计了该微小型加排阀结构。

微小卫星由于体积小，要求星上推进系统高度集成，这就要求加排阀与推进系统一体化，目前，常规的加排阀存在如下问题：

第一、体积较大，对直角加工和焊接工艺要求较高，生产成本高。

第二、结构复杂，一体化程度较低，生产周期较长。

第三、密封性能较低，产品批量化生产后的整体质量较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种微小型加排阀，通过壳体与阀芯的配合，减小了加排阀的体积，解决了传统的加排阀体积较大的问题；通过阀芯与转接头的配合，优化了加排阀的结构，弥补了传统的加排阀结构复杂的缺陷；通过设置密封圈和堵塞，增强了加排阀的密封效果，克服了传统的加排阀密封性能较低的难题。

本发明的技术解决方案是：

一种微小型加排阀，包括壳体、阀芯和转接头；阀芯穿设在壳体中，阀芯一端顶在壳体内壁上，阀芯另一端与转接头贴合。

在上述的一种微小型加排阀中，所述壳体与阀芯之间通过密封圈密封，阀芯通过堵塞密闭。

在上述的一种微小型加排阀中，所述转接头为圆柱体结构，转接头上依次设有第一凸缘、第二凸缘和第三凸缘，第一凸缘、第二凸缘和第三凸缘的半径比为3：4：5，转接头两端均设有倒角。

在上述的一种微小型加排阀中，所述壳体为圆柱体结构，壳体内设有用于配合阀芯的台阶通孔，壳体和堵塞均采用钛合金或硬质金属材料。

在上述的一种微小型加排阀中，所述阀芯一端为圆锥体结构，并穿入壳体内的台阶通孔，锥度范围是45°～90°，形成第一道金属密封结构；阀芯外部设有用于安装密封圈的凹槽，阀芯内部设有柱状通道，所述柱状通道与转接头配合，用于加注气体或液体，所述柱状通道还与堵塞配合，形成第二道金属密封结构。

在上述的一种微小型加排阀中，所述转接头采用不锈钢材料。

在上述的一种微小型加排阀中，所述密封圈包括第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈；第一密封圈和第二密封圈安装在壳体与阀芯之间，第一密封圈和第二密封圈为串联结构，用于加注过程中的密封，第三密封圈安装在阀芯与堵塞之间，第三密封圈为单级密封结构，用于加注完成后的密封。

在上述的一种微小型加排阀中，所述密封圈采用橡胶材料。

在上述的一种微小型加排阀中，所述堵塞为圆锥体结构，堵塞一端设有用于配合阀芯的锥面，堵塞另一端设有用于配合壳体的凸台。

在上述的一种微小型加排阀中，所述阀芯采用不锈钢材料。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明通过壳体与阀芯的配合，减小了加排阀的体积，解决了传统的加排阀体积较大的问题。

2、本发明通过阀芯与转接头的配合，优化了加排阀的结构，弥补了传统的加排阀结构复杂的缺陷。

3、本发明通过设置密封圈和堵塞，增强了加排阀的密封效果，克服了传统的加排阀密封性能较低的难题。

4、本发明采用直通式结构，可在被加注系统结构上直接进行加工装配，大幅缩减了加排装置所需要的空间需求。

5、本发明的阀芯、转接头、密封圈和堵塞均便于维修和更换，大幅降低了生产成本。

6、本发明整体结构紧凑，适用于多种工作环境，在复杂工况下依然能够正常使用，可操作性强。

附图说明

图1为本发明的结构图

图2为本发明转接头的结构图

图3为本发明装配示意图

图4为本发明密封结构示意图

图5为本发明堵塞的结构图

其中：1壳体；2阀芯；3转接头；301第一凸缘；302第二凸缘；303第三凸缘；4密封圈；401第一密封圈；402第二密封圈；403第三密封圈；5堵塞；

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

如图1或图3所示，一种微小型加排阀，包括壳体1、阀芯2和转接头3；阀芯2穿设在壳体1中，阀芯2一端顶在壳体1内壁上，阀芯2另一端与转接头3贴合。

壳体1与阀芯2之间通过密封圈4密封，阀芯2通过堵塞5密闭。

如图2所示，转接头3为圆柱体结构，转接头3上依次设有第一凸缘301、第二凸缘302和第三凸缘303，第一凸缘301、第二凸缘302和第三凸缘303的半径比为3：4：5，转接头3两端均设有倒角。

壳体1为圆柱体结构，壳体1内设有用于配合阀芯2的台阶通孔，壳体1和堵塞5均采用钛合金或硬质金属材料。

如图4所示，阀芯2一端为圆锥体结构，并穿入壳体1内的台阶通孔，锥度范围是45°～90°，形成第一道金属密封结构；阀芯2外部设有用于安装密封圈4的凹槽，阀芯2内部设有柱状通道，柱状通道与转接头3配合，用于加注气体或液体，柱状通道还与堵塞5配合，形成第二道金属密封结构。

转接头3采用不锈钢材料。

密封圈4包括第一密封圈401、第二密封圈402和第三密封圈403；第一密封圈401和第二密封圈402安装在壳体1与阀芯2之间，第一密封圈401和第二密封圈402为串联结构，用于加注过程中的密封，第三密封圈403安装在阀芯2与堵塞5之间，第三密封圈403为单级密封结构，用于加注完成后的密封。

密封圈4采用橡胶材料。

如图5所示，堵塞5为圆锥体结构，堵塞5一端设有用于配合阀芯2的锥面，堵塞5另一端设有用于配合壳体1的凸台。

阀芯2采用不锈钢材料。

本发明的工作原理是：

当推进剂或增压气体加注时，将堵塞5从阀芯2结构中取出，用转接头3代替堵塞5拧入阀芯2，拧紧检查后，是转接头3与阀芯2内的过渡内锥面形成密封，随后，将阀芯2与转接头3一并从壳体1中退出，阀芯2锥头与壳体1的台阶通孔相距2mm～3mm，加排阀内部形成流通通道，流体按照图3中的箭头方向流动，加注完成后，将阀芯2与转接头3一并拧入壳体1，阀芯2锥头与壳体1的台阶通孔形成密封，加排阀内部流通通道关闭，然后，拆下转接头3，换上堵塞5并拧紧，堵塞5头部与阀芯2形成金属硬密封，即完成操作。

本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种微小型加排阀，其特征在于：包括壳体(1)、阀芯(2)和转接头(3)；阀芯(2)穿设在壳体(1)中，阀芯(2)一端顶在壳体(1)内壁上，阀芯(2)另一端与转接头(3)贴合。

2.根据权利要求1所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述壳体(1)与阀芯(2)之间通过密封圈(4)密封，阀芯(2)通过堵塞(5)密闭。

3.根据权利要求1所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述转接头(3)为圆柱体结构，转接头(3)上依次设有第一凸缘(301)、第二凸缘(302)和第三凸缘(303)，第一凸缘(301)、第二凸缘(302)和第三凸缘(303)的半径比为3：4：5，转接头(3)两端均设有倒角。

4.根据权利要求2所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述壳体(1)为圆柱体结构，壳体(1)内设有用于配合阀芯(2)的台阶通孔，壳体(1)和堵塞(5)均采用钛合金或硬质金属材料。

5.根据权利要求2所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述阀芯(2)一端为圆锥体结构，并穿入壳体(1)内的台阶通孔，锥度范围是45°～90°，形成第一道金属密封结构；阀芯(2)外部设有用于安装密封圈(4)的凹槽，阀芯(2)内部设有柱状通道，所述柱状通道与转接头(3)配合，用于加注气体或液体，所述柱状通道还与堵塞(5)配合，形成第二道金属密封结构。

6.根据权利要求3所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述转接头(3)采用不锈钢材料。

7.根据权利要求5所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述密封圈(4)包括第一密封圈(401)、第二密封圈(402)和第三密封圈(403)；第一密封圈(401)和第二密封圈(402)安装在壳体(1)与阀芯(2)之间，第一密封圈(401)和第二密封圈(402)为串联结构，用于加注过程中的密封，第三密封圈(403)安装在阀芯(2)与堵塞(5)之间，第三密封圈(403)为单级密封结构，用于加注完成后的密封。

8.根据权利要求6所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述密封圈(4)采用橡胶材料。

9.根据权利要求7所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述堵塞(5)为圆锥体结构，堵塞(5)一端设有用于配合阀芯(2)的锥面，堵塞(5)另一端设有用于配合壳体(1)的凸台。

10.根据权利要求9所述的一种微小型加排阀，其特征在于：所述阀芯(2)采用不锈钢材料。