CN110701360A - 具有快速连接功能的换向三通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的具有快速连接功能的换向三通阀包括阀体组件、推杆、柱塞接头、外套螺母和钢珠；所述推杆置于所述阀体组件内；所述柱塞接头为两个，两个所述柱塞接头分别与所述阀体组件的两端密封固连；所述柱塞接头设有送气通道，所述推杆能在两个所述柱塞接头的送气通道内移动；所述推杆设有两个输气通道，该两个输气通道分别与两个所述柱塞接头的送气通道贯通；所述阀体组件的两端各连接一所述外套螺母，所述钢珠设置于所述外套螺母与所述阀体组件之间；所述外套螺母用于连接外部高压致冷气瓶。本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，满足致冷模块更换便捷性要求。

Description

具有快速连接功能的换向三通阀
技术领域
本发明涉及换向三通阀，具体涉及一种具有快速连接功能的换向三通阀。
背景技术
随着高压致冷气瓶在武器系统红外致冷领域应用范围的不断扩大，对致冷气瓶致冷的可靠性提出了较高的要求。采用两件高压致冷气瓶的冗余配置以提高致冷的可靠性成为了常用的形式。两件高压致冷气瓶与三通阀组成致冷模块，工作时，作动器激活其中一件高压致冷气瓶，另外一件高压致冷气瓶为备份气瓶，被激活气瓶内气体通过三通阀进入下游管路，实现对红外探测器的致冷。致冷模块需具备可反复使用的功能，被激活气瓶放气后需进行替换。目前普遍采用管路连接高压致冷气瓶和三通阀，这种连接方式操作复杂、结构复杂、体积庞大、需要较大的装配空间，已不能满足武器系统总装布局以及更换便捷性的要求，成为武器系统研制和发展的瓶颈之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有快速连接功能的换向三通阀，满足致冷模块更换便捷性要求。
为了达到上述的目的，本发明提供一种具有快速连接功能的换向三通阀，包括阀体组件、推杆、柱塞接头、外套螺母和钢珠；所述推杆置于所述阀体组件内；所述柱塞接头为两个，两个所述柱塞接头分别与所述阀体组件的两端密封固连；所述柱塞接头设有送气通道，所述推杆能在两个所述柱塞接头的送气通道内移动；所述推杆设有两个输气通道，该两个输气通道分别与两个所述柱塞接头的送气通道贯通；所述阀体组件的两端各连接一所述外套螺母，所述钢珠设置于所述外套螺母与所述阀体组件之间；所述外套螺母用于连接外部高压致冷气瓶。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述柱塞接头部分插入所述阀体组件内，部分伸出所述阀体组件外，所述柱塞接头伸出阀体组件外的部分位于所述外套螺母内；所述外套螺母螺纹连接与所述柱塞接头伸出阀体组件外的部分组合，与外部高压致冷气瓶的出气口的结构相匹配。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述阀体与所述推杆之间设有第一O形密封圈；所述阀体与所述柱塞接头之间设有第二O形密封圈。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述阀体组件包括支架、阀体和供气嘴组件；所述阀体设置在所述支架上，所述供气嘴组件与所述阀体连接。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述柱塞接头的送气通道由多段截面面积不同的通道依次连接形成，通过截面面积的设计，使所述推杆仅能在一定范围内移动；气体通过所述柱塞接头的送气通道进入，推动推杆移动，当推杆移动到最大位移，推杆的输气通道与供气嘴组件贯通。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述阀体两端外表面上各开设有一第一环向槽；所述外套螺母内型面开设有第二环向槽；所述钢珠置于所述第二环向槽与所述第一环向槽之间；所述外套螺母开设有进料孔，该进料孔与所述第二环向槽连通；所述外套螺母还开设有销孔，该销孔在所述进料孔垂直方向上。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述第一环向槽的半径为0.7mm～1.5mm，所述第一环向槽中心距离所述阀体端面的距离为2mm～5mm；所述第二环向槽的半径为0.7mm～1.5mm，所述第二环向槽中心距离外套螺母端面的距离为2mm～5mm。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述推杆置于所述阀体内，将阀体分为两个独立容腔，两个所述柱塞接头分别插入该两个独立容腔内，所述柱塞接头插入阀体的部分与所述阀体螺纹连接，在所述阀体端口处，所述阀体与所述柱塞接头焊接。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述钢珠有10～20个。
上述具有快速连接功能的换向三通阀，其中，所述推杆、所述柱塞接头及所述外套螺母的制备材料为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni4Cu4Nb中的任一种。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，结构简单，通过外套螺母和柱塞接头的组合实现换向三通阀与高压致冷气瓶的直接连接，省去了中间管路，大大节省了装配空间；本发明的具有快速连接功能的换向三通阀与高压致冷气瓶的装配操作方便、简单，便利了高压致冷气瓶的更换；
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，通过两个柱塞接头的送气通道、推杆的两个输气通道形成两路输送高压气体的通道；通过推杆移动、通道截面面积的设计实现工作状态下两路通道中仅一路接通，从而实现三通阀；
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，在阀体及外套螺母上均开设环向槽，外套螺母上开设进料孔和销孔，进料孔用于装配钢珠，向销孔插入钢丝可实现钢珠的限位；
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，通过环向槽半径的设计，使得阀体组件在工作状态下剪切力满足要求；通过设计环向槽中心距离端面的距离，使得外套螺母在工作状态下弯矩满足要求；
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀，由于结构优化设计，使用O形圈即可实现密封，简化了该类换向三通阀的密封设计。
附图说明
本发明的具有快速连接功能的换向三通阀由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明较佳实施例的具有快速连接功能的换向三通阀的示意图。
图2A为本发明较佳实施例中阀体组件的结构示意图。
图2B为图2A中的B向视图。
图3A为本发明较佳实施例中外套螺母的结构示意图。
图3B为图3A中的A-A视图。
具体实施方式
以下将结合图1～图3B对本发明的具有快速连接功能的换向三通阀作进一步的详细描述。
图1所示为本发明较佳实施例的具有快速连接功能的换向三通阀的示意图。
参见图1，本实施例的具有快速连接功能的换向三通阀包括阀体组件1、推杆2、柱塞接头4、外套螺母6和钢珠7；
所述推杆2置于所述阀体组件1内；
所述柱塞接头4为两个，两个所述柱塞接头4分别从所述阀体组件1的两端插入所述阀体组件1内，与所述阀体组件1密封固连；
所述柱塞接头4设有送气通道，两个所述柱塞接头4的送气通道相对，所述推杆2可在两个所述柱塞接头4的送气通道内移动，所述推杆2设有两个输气通道，该两个输气通道分别与两个所述柱塞接头4的送气通道贯通，形成两路输送高压气体的通道；
所述阀体组件1的两端各连接一所述外套螺母6，所述钢珠7设置于所述外套螺母6与所述阀体组件1之间。
所述柱塞接头4部分插入所述阀体组件1内，部分伸出所述阀体组件1外，所述柱塞接头4伸出阀体组件外的部分位于所述外套螺母6内。所述外套螺母6与所述柱塞接头4伸出阀体组件外的部分组合用于直接连接外部高压致冷气瓶，具体地，外部高压致冷气瓶的出气口直接插入所述外套螺母6内，且与所述外套螺母6螺纹连接；所述柱塞接头4伸出阀体组件外的部分插入外部高压致冷气瓶的出气口内，所述柱塞接头4的送气通道与外部高压致冷气瓶贯通。两套外套螺母6与柱塞接头4伸出阀体组件外的部分组合用于连接冗余配置的两件高压致冷气瓶。
本实施例的具有快速连接功能的换向三通阀结构简单，通过外套螺母6和柱塞接头4的组合实现换向三通阀与高压致冷气瓶的直接连接，省去了中间管路，大大节省了装配空间；本实施例的具有快速连接功能的换向三通阀与高压致冷气瓶的装配操作方便、简单，便利了高压致冷气瓶的更换。
图2A所示为本发明较佳实施例中阀体组件的结构示意图；图2B所示为图2A中的B向视图。
参见图2A，所述阀体组件1包括支架11、阀体12和供气嘴组件13；所述阀体12设置在所述支架11上，所述供气嘴组件13与所述阀体12连接，所述供气嘴组件13的轴线方向与所述阀体12的轴线方向垂直。
结合图1和图2A，所述推杆2置于所述阀体12内，将阀体12分为两个独立容腔，两个所述柱塞接头4分别插入该两个独立容腔内，所述柱塞接头4插入阀体的部分与所述阀体12螺纹连接，在所述阀体12端口处，所述阀体12与所述柱塞接头4焊接。所述阀体12与所述推杆2之间设有O形密封圈3，实现阀体12与推杆2之间的密封；所述阀体12与所述柱塞接头4之间设有O形密封圈5，实现阀体12与柱塞接头4之间的密封。
结合图1和图2B，所述柱塞接头4的送气通道由多段截面面积不同的通道依次连接形成；所述推杆2可在两个所述柱塞接头4的送气通道内移动，通过通道截面面积的设计，使所述推杆2仅可在一定范围内移动。外部高压致冷气瓶输出的气体进入柱塞接头4的送气通道，推动推杆2移动，当推杆2移动到最大位移，推杆2的输气通道与供气嘴组件13贯通，即外部高压致冷气瓶输出的气体依次经柱塞接头4的送气通道、推杆2的输气通道、供气嘴组件13输出换向三通阀外。
参见图2A，所述阀体12两端外表面上各开设有一环向槽14，该环向槽14的半径R1为0.7mm～1.5mm，所述环向槽14中心距离所述阀体12端面的距离d1为2mm～5mm。所述环向槽14用于承载所述钢珠7。
图3A所示为本发明较佳实施例中外套螺母的结构示意图；图3B所示为图3A中的A-A视图。
参见图3A，所述外套螺母6内型面开设有环向槽61，所述环向槽61的半径R2为0.7mm～1.5mm，所述环向槽61中心距离外套螺母6端面的距离d2为2mm～5mm。所述环向槽61与所述环向槽14匹配，即所述环向槽61的半径R2＝所述环向槽14的半径R1。
参见图3B，所述外套螺母6开设有进料孔62，该进料孔62与所述环向槽61连通；所述外套螺母6还开设有销孔63，该销孔63在所述进料孔62垂直方向上。
所述外套螺母6与所述阀体12螺纹连接后，所述环向槽61的位置与所述环向槽14的位置相对，通过所述进料孔62往所述环向槽61与所述环向槽14之间送入所述钢珠7，所述钢珠7装配后通过向所述外套螺母6的销孔63插入直径为的钢丝实现钢珠7的限位。本实施例中，所述销孔63的直径为
Figure BDA0002201715510000062
所述环向槽61与所述环向槽14之间装有10～20个钢珠7。
本实施例中，推杆2、柱塞接头4及外套螺母6的制备材料为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni4Cu4Nb中的任一种。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，包括阀体组件、推杆、柱塞接头、外套螺母和钢珠；
所述推杆置于所述阀体组件内；
所述柱塞接头为两个，两个所述柱塞接头分别与所述阀体组件的两端密封固连；
所述柱塞接头设有送气通道，所述推杆能在两个所述柱塞接头的送气通道内移动；所述推杆设有两个输气通道，该两个输气通道分别与两个所述柱塞接头的送气通道贯通；
所述阀体组件的两端各连接一所述外套螺母，所述钢珠设置于所述外套螺母与所述阀体组件之间；所述外套螺母用于连接外部高压致冷气瓶。
2.如权利要求1所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述柱塞接头部分插入所述阀体组件内，部分伸出所述阀体组件外，所述柱塞接头伸出阀体组件外的部分位于所述外套螺母内；所述外套螺母螺纹连接与所述柱塞接头伸出阀体组件外的部分组合，与外部高压致冷气瓶的出气口的结构相匹配。
3.如权利要求1所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述阀体与所述推杆之间设有第一O形密封圈；所述阀体与所述柱塞接头之间设有第二O形密封圈。
4.如权利要求1所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述阀体组件包括支架、阀体和供气嘴组件；所述阀体设置在所述支架上，所述供气嘴组件与所述阀体连接。
5.如权利要求4所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述柱塞接头的送气通道由多段截面面积不同的通道依次连接形成，通过截面面积的设计，使所述推杆仅能在一定范围内移动；气体通过所述柱塞接头的送气通道进入，推动推杆移动，当推杆移动到最大位移，推杆的输气通道与供气嘴组件贯通。
6.如权利要求4所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述阀体两端外表面上各开设有一第一环向槽；所述外套螺母内型面开设有第二环向槽；所述钢珠置于所述第二环向槽与所述第一环向槽之间；所述外套螺母开设有进料孔，该进料孔与所述第二环向槽连通；所述外套螺母还开设有销孔，该销孔在所述进料孔垂直方向上。
7.如权利要求6所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述第一环向槽的半径为0.7mm～1.5mm，所述第一环向槽中心距离所述阀体端面的距离为2mm～5mm；所述第二环向槽的半径为0.7mm～1.5mm，所述第二环向槽中心距离外套螺母端面的距离为2mm～5mm。
8.如权利要求4所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述推杆置于所述阀体内，将阀体分为两个独立容腔，两个所述柱塞接头分别插入该两个独立容腔内，所述柱塞接头插入阀体的部分与所述阀体螺纹连接，在所述阀体端口处，所述阀体与所述柱塞接头焊接。
9.如权利要求1所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述钢珠有10～20个。
10.如权利要求1所述的具有快速连接功能的换向三通阀，其特征在于，所述推杆、所述柱塞接头及所述外套螺母的制备材料为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni4Cu4Nb中的任一种。
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