CN110886881B - 一种火药燃气水击切破电爆阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火药燃气水击切破电爆阀。目的是为了解决现有技术中存在的切破速度慢、效率低、堵盖承压能力小的问题。本发明包括阀体、转接帽、电爆管、堵盖；所述阀体的侧壁上设置有通孔；电爆管通过转接帽安装于阀体的侧壁上，电爆管的工作端与通孔对应，其特殊之处在于：还包括盖体和膜片；通孔与电爆管工作端之间设置膜片；膜片用来隔离电爆管与液体介质；阀体内部装有液体介质；该液体介质的选用需采用控制电爆管火药燃气与液体介质相容的措施，保证产品工作安全；盖体安装于阀体内且位于通孔左侧；堵盖安装于阀体内且位于通孔右侧；盖体和堵盖均为小端向左的锥形构件；盖体和堵盖之间形成锥形环腔，锥形环腔与所述通孔连通。

Description

一种火药燃气水击切破电爆阀

技术领域

本发明涉及切破阀，具体涉及一种火药燃气水击切破电爆阀。

背景技术

电爆阀是航天型号各类系统上重要的自动器组件之一，在系统中起到对流体控制的作用。

现有的电爆阀的阀体内为气体介质，通过与阀体内部联通的电爆管爆炸冲击使得气体介质增压，增压后的气体介质切破堵盖实现流体控制。然而现有的电爆阀存在以下问题：

1.现有的电爆阀通过气体传递能量进行切破堵盖，由于气体的压缩性较大，电爆管爆炸输出的能量作用在切破件上的利用率不高，因此使得电爆阀的切破速度慢导致切破效率低。

2.现有的电爆阀阀体内的堵盖为平面结构，其承压能力较小。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的切破速度慢、效率低、堵盖承压能力小的问题，而提供了一种火药燃气水击切破电爆阀。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明的一种火药燃气水击切破电爆阀，包括阀体、转接帽、电爆管、堵盖；所述阀体的侧壁上设置有通孔；电爆管通过转接帽安装于阀体的侧壁上，电爆管的工作端与通孔对应，其特殊之处在于：还包括盖体和膜片；

所述通孔与电爆管工作端之间设置膜片；膜片用来隔离电爆管与液体介质；

所述阀体内部装有液体介质；该液体介质的选用需采用控制电爆管火药燃气与液体介质相容的措施，保证产品工作安全；

所述盖体安装于阀体内且位于通孔左侧；

所述堵盖安装于阀体内且位于通孔右侧；

所述盖体和堵盖均为小端向左的锥形构件；盖体和堵盖之间形成锥形环腔，所述锥形环腔与所述通孔连通。

进一步地，为了堵盖的安装更可靠，防止其左右窜动，还包括螺母；

所述螺母安装于阀体内且位于堵盖的右侧。

进一步地，为了使得盖体和堵盖之间形成锥形环腔，且安装方便，所述盖体的小端右侧设置有凹槽；

所述堵盖的小端左侧设置有与凹槽相配合的凸起；

所述凹槽与凸起之间安装有碟形弹簧。

进一步地，为了使堵盖和阀体间的密封更方便可靠，所述堵盖包括锥形段和圆筒段；

所述圆筒段安装于锥形段的右端；

所述圆筒段与阀体间并排安装有挡圈和O形密封圈。

进一步地，为了检测气体流动(通过气体检测气密性)和液体介质充填，所述盖体上设置有介质通孔。

进一步地，所述锥形段和圆筒段为一体结构。

本发明的有益效果是：

1.本发明在阀体内安装了均为小端向左的锥形构件的盖体和堵盖，并使盖体和堵盖之间形成锥形环腔，且将电爆管工作端通过阀体上的通孔对准锥形环腔，当电爆管爆炸，高温高压气体冲击锥形环腔的液体介质，液体介质推动堵盖，完成切破动作；

首先，盖体和堵盖设置为锥形构件，锥形的设置使得堵盖的承压性能得到提升，且锥形的设计增大了受力面积，使得锥形构件在切破和承压两个相互矛盾的指标上实现了较好的平衡，拓宽了本发明的压力应用范围，提高了切破的效率。

其次，阀体内空间较大，则其压缩性较大，因此本发明设置了盖体，盖体和堵盖之间形成空间较小的锥形环腔，则电爆管只需冲击该较小空间的锥形环腔即可将力传输，空间越小，则其压缩性越小，因此本发明进一步提高了切破效率。

还有，利用液体介质传输电爆管产生的力，与现有的气体介质相比，液体介质只有极小的压缩性，可忽略不计，因此，几乎可实现力的全部传输，该特性可再一次提高切破效率。

综上三重作用，使得该火药燃气水击切破电爆阀切破速度更快，切破效率更高。

2.本发明在通孔与电爆管工作端之间设置了膜片，可防止液体介质损坏电爆管。

3.本发明在盖体上设置凹槽，用于安装碟形弹簧，又在堵盖上设置凸起，凸起将碟形弹簧按压在凹槽内，由此在碟形弹簧的作用下在盖体和堵盖之间形成体积较小的锥形环腔，同时使得安装也更为简单方便。

4.本发明在堵盖的右侧设置了螺母，将堵盖夹设于螺母和盖体之间，以避免电爆阀作动之前，堵盖左右晃动，使得该火药燃气水击切破电爆阀更稳定。

5.本发明在盖体上设置有介质通孔，该介质通孔既利于气密性检测，又利于液体介质充填。

6.本发明在圆筒段与阀体间并排安装有挡圈和O形密封圈，保证了液体介质的密封，防止其在高压作用下疏漏破坏切破效率。

附图说明

图1是本发明一种火药燃气水击切破电爆阀的结构示意图；

图2是本发明中盖体的结构示意图；

图3是本发明中堵盖的结构示意图。

图中，1-阀体，2-堵盖，21-凸起，22-锥形段，23-圆筒段，3-螺母，4-转接帽，5-膜片，6-挡圈，7-碟形弹簧，8-盖体，81-凹槽，82-介质通孔，9-通孔，10-O形密封圈，11-电爆管。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种火药燃气水击切破电爆阀作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种火药燃气水击切破电爆阀，结合图1、图2及图3所示，包括阀体1、转接帽4、电爆管11、堵盖2；阀体1的侧壁上设置有通孔9；电爆管11通过转接帽4安装于阀体1的侧壁上，电爆管11的工作端与通孔9对应，还包括盖体8、膜片5及螺母3；

通孔9与电爆管11工作端之间设置膜片5，实现发动机工作过程中电爆管与液体介质的可靠隔离；阀体1内部装有液体介质；根据液体介质的特性，对电爆管装药种类及其燃烧产物性质进行相容性分析和甑别，保证二者之间不会相容时发生反应。

盖体8安装于阀体1内且位于通孔9左侧；堵盖2安装于阀体1内且位于通孔9右侧；螺母3安装于阀体1内且位于堵盖2的右侧；盖体8和堵盖2均为小端向左的锥形构件；盖体8的小端右侧设置有凹槽81；堵盖2的小端左侧设置有与凹槽81相配合的凸起21；凹槽81与凸起21之间安装有碟形弹簧7，由此，使得盖体8和堵盖2之间形成锥形环腔，通过尺寸链控制堵盖2和盖体8之间的轴向间隙，间接控制电爆液体介质容积；锥形环腔与通孔9连通，并保证其结构及容积稳定，以保证电爆管火药燃气能量的有效作用；盖体8上设置有介质通孔82，利于检测气体流动和液体介质充填。

优选的，堵盖2包括锥形段22和圆筒段23；圆筒段23安装于锥形段22的右端；圆筒段23与阀体1间并排安装有挡圈6和O形密封圈10。锥形段和圆筒段23为一体结构。

由此，当电爆管11通电爆炸后产生的高温高压气体冲破膜片5，对锥形环腔内的液体介质快速增压，液体介质再作用于堵盖2的锥形段22上，使得堵盖2从预定结构部分切破、排出，解除约束的盖体8等阻塞流道的零件在残留燃料的压力作用下排出，阀体的A口与B口之间逐渐变为开放式，开始把燃料从发动机推力室冷却通道排出，该电爆阀结构可靠、无泄漏，关机后及时可靠打开，完成残留燃料的快速排放。

需要注意的是，所谓“左”、“右”均为相对概念，本发明中所述的“左”为该火药燃气水击切破电爆阀的入口端(即A口)，“右”为该火药燃气水击切破电爆阀的出口端(即B口)。

Claims (6)

1.一种火药燃气水击切破电爆阀，包括阀体(1)、转接帽(4)、电爆管(11)、堵盖(2)；所述阀体(1)的侧壁上设置有通孔(9)；电爆管(11)通过转接帽(4)安装于阀体(1)的侧壁上，电爆管(11)的工作端与通孔(9)对应，其特征在于：还包括盖体(8)和膜片(5)；

所述通孔(9)与电爆管(11)工作端之间设置膜片(5)；

所述盖体(8)安装于阀体(1)内且位于通孔(9)左侧；

所述堵盖(2)安装于阀体(1)内且位于通孔(9)右侧；

所述盖体(8)和堵盖(2)均为小端向左的锥形构件；盖体(8)和堵盖(2)之间形成锥形环腔，锥形环腔内装设有液体介质；所述锥形环腔与所述通孔(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种火药燃气水击切破电爆阀，其特征在于：

还包括螺母(3)；

所述螺母(3)安装于阀体(1)内且位于堵盖(2)的右侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种火药燃气水击切破电爆阀，其特征在于：所述盖体(8)的小端右侧设置有凹槽(81)；

所述堵盖(2)的小端左侧设置有与凹槽(81)相配合的凸起(21)；

所述凹槽(81)与凸起(21)之间安装有碟形弹簧(7)。

4.根据权利要求3所述的一种火药燃气水击切破电爆阀，其特征在于：

所述堵盖(2)包括锥形段(22)和圆筒段(23)；

所述圆筒段(23)安装于锥形段(22)的右端；

所述圆筒段(23)与阀体(1)间并排安装有挡圈(6)和O形密封圈(10)。

5.根据权利要求4所述的一种火药燃气水击切破电爆阀，其特征在于：

所述盖体(8)上设置有介质通孔(82)。

6.根据权利要求4所述的一种火药燃气水击切破电爆阀，其特征在于：

所述锥形段(22)和圆筒段(23)为一体结构。

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