CN109027339A - 一种预先作用的单向阀 - Google Patents

Abstract

一种预先作用的单向阀，在阀门入口处设有右壳体(10)，右壳体(10)与阀门之间形成的容积腔由膜片(11)分隔为空腔(A)和空腔(B)，连杆14通过膜片11的中心并形成密封连接，连杆14的下端与杠杆12的尾端形成铰链连接，杠杆12的头部接触活门(6)的球头部位；当气体进入空腔(A)后，活门(6)受到气体压力，同时膜片(11)受到气体压力产生形变，拉动连杆14位移，连杆14带动杠杆12转动，杠杆12的头部挤压活门(6)的球头部位产生活门(6)轴向的推力，所述推力与活门(6)受到的气体压力共同作用活门(6)使活门(6)打开。克服了密封橡胶与阀体密封面粘连力造成单向阀开启压力升高的缺点。

Description

一种预先作用的单向阀

技术领域

本发明属于飞行器燃油系统，涉及燃油系统通气增压技术领域，特别是一种预先作用的单向阀。

背景技术

飞行器燃油系统一般均会引用发动机的高压空气为油箱增压，为防止油箱内的气体或燃油倒流至发动机，通常选择在引气管路上安装一个单向阀，阻止倒流。

目前，单向阀一般由活门、弹簧、密封橡胶和壳体组成，其中弹簧与活门联动，密封橡胶固定在活门上，当来流气体压力达到一定压力后，单向阀中的活门受压力压缩弹簧，密封橡胶脱离密封面，单向阀开启，气体通过单向阀进入油箱；反之，油箱中气体压力高于单向阀进口压力时，活门的弹簧压缩量减少，活门与壳体之间通道减小，直至密封圈贴合密封面为止，实现反向密封，防止空气或燃油倒流。

这种单向阀的靠橡胶密封，在使用中经常出现活门上的橡胶与壳体产生粘连，特别是长期贮存后，橡胶与壳体的粘连力更大，导致单向阀在规定的来流压力下无法开启，使得发动机的气体无法进入油箱，导致燃油系统工作异常。

发明内容

本发明的目的：提出一种预先作用的单向阀以克服现有单向阀的密封橡胶与壳体粘连导致单向阀无法正常开启的缺点。

本发明的技术方案：

一种预先作用的单向阀，在阀门入口处设有右壳体10，右壳体10与阀门之间形成的容积腔由膜片11分隔为空腔A和空腔B，所述空腔B与单向阀出口腔通过通气孔相连接，所述空腔A一端与进气口连通，另一端与活门6的球头部位连通；连杆14通过膜片11的中心并形成密封连接，复位弹簧15预压缩后安装在连杆14上，连杆14的下端与杠杆12的尾端形成铰链连接，杠杆12的头部接触活门6的球头部位；当气体进入空腔A后，活门6受到气体压力，同时膜片11受到气体压力产生形变，拉动连杆14位移，连杆14带动杠杆12转动，杠杆12的头部挤压活门6的球头部位产生活门6轴向的推力，所述推力与活门6受到的气体压力共同作用活门6使活门6打开。

所述的一种预先作用的单向阀，杠杆12的尾端设置有腰型孔，连杆14的下端连接在腰型孔内，在杠杆12转动时连杆14的下端在腰型孔内与杠杆12产生相对运动。

所述的一种预先作用的单向阀，所述杠杆12的支点与支撑杆13形成铰链连接，支撑杆13固定在阀体5上。

所述的一种预先作用的单向阀，所述阀体5的下部设有一个限位凸台16，限制连杆14向下的位移，保证复位弹簧15有适当的预紧力。

本发明的优点：该种单向阀利用杠杆原理将进口气体压力放大，克服密封橡胶与阀体密封面粘连力造成单向阀开启压力升高的缺点，本发明可以调节杠杆支点位置来调节放大来流气体压力的倍数。

附图说明：

图1是本发明结构示意图；

图2是活门6的外形示意图；

其中：1左壳体 2密封圈 3阀座 4主弹簧 5阀体 6活门 7密封圈

8密封垫 9通气孔 10右壳体 11膜片 12杠杆 13支撑杆 14连杆

15复位弹簧 16限位凸台 17密封圈。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

左壳体1与阀体5以螺纹连接方式连接，并在两者之间设置密封圈2实现密封，右壳体10与阀体5以螺纹连接方式连接，并在两者之间设置密封圈7实现密封，阀座3通过螺纹连接方式连接在阀体内部，活门6设计为T型结构，其头部为球形，密封垫8固定在球头部位，活门杆穿过阀座3的中心孔，并通过弹簧4的预压紧力压紧在阀体5的密封面上；左壳体1与阀体5、活门6及密封垫8形成空腔C，膜片11与阀体5形成空腔A，右壳体10与阀体形成空腔B；膜片11的周边固定在阀体5上并形成密封连接，连杆14通过膜片11的中心并形成密封连接，复位弹簧15预压缩后安装在连杆14上，连杆14的下端与杠杆12的尾部形成铰链连接，杠杆12尾部设置腰型孔，以便连杆14上下运动时杠杆12与之产生相对运动；杠杆12与支撑杆13形成铰链连接作为支点，支撑杆13固定在阀体5上，阀体5的下部设置一个限位凸台16，保证复位弹簧15有适当的预紧力。

当来流气体压力升高时，气体先进入空腔A，向上挤压膜片11，膜片11带动连杆14向上运动，产生拉力，杠杆12将该拉力放大后传递给活门6的球头，将活门6向左推动，使得单向阀开启；反之，来流气体压力降低后，单向阀出口压力将活门6向左推动，同时膜片11在出口压力作用下向下运动，使活门6将密封垫8压紧在密封面上，实现反向密封。

上述示意图仅为举例说明，单向阀阀体、活门、膜片的形状及安装部位，密封圈的形状、数量及安装部位，可根据不同的需求而定。

本发明的单向阀按下列步骤进行设计制造：

a)根据单向阀打开压力、流通面积和长度要求等，初步计算出主弹簧的刚度系数及预压缩量；

b)根据单向阀打开压力，进行膜片面积、复位弹簧和连杆的匹配计算；

c)根据单向阀打开压力范围进行杠杆支点位置及倾斜角度的计算；

d)对上述结果进行迭代，计算出合适的主弹簧、复位弹簧、膜片、杠杆性能参数。

Claims (4)

1.一种预先作用的单向阀，其特征在于，在阀门入口处设有右壳体(10)，右壳体(10)与阀门之间形成的容积腔由膜片(11)分隔为空腔(A)和空腔(B)，所述空腔(B)与单向阀出口腔通过通气孔相连接，所述空腔(A)一端与进气口连通，另一端与活门(6)的球头部位连通；连杆(14)通过膜片(11)的中心并形成密封连接，复位弹簧(15)预压缩后安装在连杆(14)上，连杆(14)的下端与杠杆(12)的尾端形成铰链连接，杠杆(12)的头部接触活门(6)的球头部位；当气体进入空腔(A)后，活门(6)受到气体压力，同时膜片(11)受到气体压力产生形变，拉动连杆14位移，连杆14带动杠杆12转动，杠杆12的头部挤压活门(6)的球头部位产生活门(6)轴向的推力，所述推力与活门(6)受到的气体压力共同作用活门(6)使活门(6)打开。

2.根据权利要求1所述的一种预先作用的单向阀，其特征在于，杠杆(12)的尾端设置有腰型孔，连杆(14)的下端连接在腰型孔内，在杠杆(12)转动时连杆(14)的下端在腰型孔内与杠杆(12)产生相对运动。

3.根据权利要求2所述的一种预先作用的单向阀，其特征在于，所述杠杆(12)的支点与支撑杆(13)形成铰链连接，支撑杆(13)固定在阀体(5)上。

4.根据权利要求2所述的一种预先作用的单向阀，其特征在于，所述阀体(5)的下部设有一个限位凸台(16)，限制连杆(14)向下的位移，保证复位弹簧(15)有适当的预紧力。