CN212744176U - 一种流量控制阀的限位结构及流量控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量控制阀的限位结构及流量控制阀。限位结构用于限制流量控制阀内的活塞杆在轴向的运动，其包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，通道至少包括靠近外侧的第一通道和位于内侧的第二通道，第一通道的直径大于第二通道。限位装置配置为在气动作用下沿通道运动，以通过与活塞杆接触配合对其进行轴向限位。限位装置包括推动杆、锁紧器、气动件及弹性件。推动杆的一端固定连接锁紧器，锁紧器用于配合活塞杆限位，推动杆的另一端连接气动件，气动件气密地设置在第一通道；弹性件设置在第一通道靠近所述第二通道侧。整个装置结构稳定，方便应用，便于操作。

Description

一种流量控制阀的限位结构及流量控制阀

技术领域

本实用新型涉及液体火箭领域，特别涉及一种流量控制阀的限位结构及流量控制阀。

背景技术

随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。阀门是实现液体火箭发动机启动和关机的重要部件。在推进剂输送系统和气路控制系统中应用广泛。发动机工作时，阀门受到发动机本身的振动条件、工作介质压力、温度等造成的恶劣环境影响，因此要求阀门在高压环境中，密封可靠、动作灵活、能耐低温介质并具有足够轻的质量。目前设计专用能耐超低温和高压气控制阀的成本高，且结构复杂，一旦密封件密封效果不好，控制气腔和推进剂工作室容易发生相互泄漏问题，造成阀门功能失效。

亟需设计一种结构稳定，方便应用，便于操作的流量控制阀，以保证发动机阀门开关的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种流量控制阀的限位结构及流量控制阀，以提高阀门的密封稳定性，确保发动机可靠工作。

为实现上述目的，本实用新型的一个方面提供了如下技术方案：一种流量控制阀的限位结构，用于限制流量控制阀内的活塞杆在轴向的运动，包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，所述通道至少包括靠近外侧的第一通道和位于内侧的第二通道，所述第一通道的直径大于所述第二通道，限位装置配置为在气动作用下沿所述通道运动，以通过与活塞杆接触配合对其进行轴向限位；所述限位装置包括推动杆、锁紧器、气动件及弹性件；所述推动杆的一端固定连接所述锁紧器，所述锁紧器用于配合所述活塞杆限位，所述推动杆的另一端连接所述气动件，所述气动件气密地设置在所述第一通道；所述弹性件设置在所述第一通道靠近所述第二通道侧，所述弹性件在所述锁紧器配合所述活塞杆时处于被压缩状态。

进一步的，所述通道的开孔方向与所述轴向方向垂直。

进一步的，所述推动杆与所述气动件一体成型，或者为相互独立部件。

进一步的，所述推动杆与所述气动件为相互独立部件，且两者焊接连接。

进一步的，所述锁紧器远离所述推动杆一侧为圆弧结构，用于伸入至活塞杆身部凹槽限制活塞杆沿轴线方向的运动。

进一步的，沿所述活塞杆径向上设有配合所述锁紧器固定且带有弧度的凹部，所述凹部为一端向所述活塞杆中心下凹的结构。

进一步的，所述凹部的弧度为A,且满足1π≤A≤2π。

进一步的，所述弹性件为压力弹簧。

进一步的，所述气动件为活塞结构，且所述气动件沿径向的外侧与所述第一通道内壁之间设有密封件。

本实用新型的另一个方面提供了一种流量控制阀，包括如上所述流量控制阀的限位结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

该种流量控制阀的限位结构，可以有效限制流量控制阀内的活塞杆在轴向的运动，提高流量控制阀开关的稳定性。限位结构包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，通道包括靠近流量控制阀壳体外侧的第一通道和位于内侧的第二通道，且第一通道的直径大于第二通道，限位装置配置为在气动作用下沿通道运动，以使限位装置前端可以通过与活塞杆接触配合对活塞杆进行轴向限位。在活塞杆推动阀芯关闭控制阀推进剂通道时，如果活塞杆发生意外位移，会造成与活塞杆连接的阀芯与控制阀连接处出现缝隙，进而在缝隙处发生推进剂泄漏，本实用新型流量阀结构，例如，可以防止阀门关闭时，因为进入控制阀内的推进剂压力过大，而造成活塞杆的被动位移，从而提高流量控制阀的稳定性。

本实用新型的限位装置由推动杆、锁紧器、气动件和弹性件组成；气体可以从第一通道的外侧推动气动件沿第一通道开孔方向移动，进而带动推动杆移动，从而固定在推动杆一端的锁紧器可以与活塞杆抵接，限制流量控制阀内的活塞杆在轴向的运动。另外限位装置中的弹性件设置在第一通道靠近第二通道侧，弹性件在锁紧器配合活塞杆时处于被压缩状态，因此，当气动作用推动气动件的压力小于弹性件的弹性件的弹力时，弹性件推动气动件向远离活塞杆一侧移动，进而使得锁紧器离开活塞杆，完成限位装置对活塞杆的自动解锁。整个结构配合稳定，方便应用，便于操作，可以提高阀门的密封性，保证发动机可靠性。

附图说明

图1是控制阀处于阀关闭位置的阀的剖切图；

图2是限位装置和通道的结构示意图；

图3是活塞杆的立体图；

图4是密封件的俯视图。

附图标记说明：

1活塞杆 2第一通道

3第二通道 4推动杆

5锁紧器 6气动件

7弹性件 8凹部

9密封件 10阀芯

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本实用新型内容的实施例后，当可由本实用新型内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。

本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本实用新型，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为 20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

请参阅图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种流量控制阀的限位结构，用于限制流量控制阀内的活塞杆1在轴向的运动，包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，通道至少包括靠近外侧的第一通道2和位于内侧的第二通道3，第一通道2的直径大于第二通道3，限位装置配置为在气动作用下沿通道运动，以通过与活塞杆1接触配合对其进行轴向限位。

具体的说，该种流量控制阀的限位结构，用于限制流量控制阀内的活塞杆1在轴向的运动。限位结构包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，通道至少包括靠近外侧的第一通道2和位于内侧的第二通道3，第一通道2的直径大于第二通道3。限位装置配置为在气动作用下沿通道运动，以通过与活塞杆1接触配合对其进行轴向限位。具有本实用新型实施例限位结构的流量阀，可以在控制阀关闭时，防止因为进入控制阀内的推进剂压力过大而造成活塞杆1出现位移移动，进而导致与活塞杆1连接的阀芯10与控制阀连接处出现缝隙，发生推进剂泄漏。

限位装置由推动杆4、锁紧器5、气动件6和弹性件7组成。气动作用推动气动件7沿第一通道2开孔方向(向活塞杆1方向)移动，进而带动推动杆4移动及锁紧器5与活塞杆1抵接，限制流量控制阀内的活塞杆1在轴向的运动。弹性件7设置在第一通道2靠近第二通道3侧(例如，壳体从第一通道向第二通道的过渡平台上)，弹性件 7在锁紧器5配合活塞杆1时处于被压缩状态，当气动作用推动气动件6的压力小于弹性件7的弹力时，气动件6向远离活塞杆1一侧移动，进而使得锁紧器自动离开活塞杆，完成对活塞杆1的解锁。整个结构具有结构稳定，方便应用，便于操作的优点，可以提高阀门的密封性，保证发动机可靠性。

需要说明的是，为了方便限位装置固定活塞杆1，增加锁紧器5 与活塞杆1的作用力，如图1所示，例如，通道的开孔方向与轴向方向垂直。

值得注意的是，在本实施方式中，为了使得推动杆4与气动件6 连接紧密，固定牢固，例如，将推动杆4与气动件6采用两者焊接连接。本实施例，推动杆4与气动件6为单独部件进行说明，而在实际应用过程中，为了使得推动杆4与气动件6连接更加紧密，固定更加牢固，可以将推动杆4与气动件6采用一体成型设计，避免两者出现位移移动，保证限位装置稳定，在此，不对工艺进行一一说明。

为了方便锁紧器与5活塞杆1连接，有效限制活塞杆1轴向移动，例如，锁紧器5远离推动杆4一侧为圆弧结构(圆弧结构为向靠近活塞杆1一侧的圆弧凸起结构)，活塞杆1身部设置凹槽，圆弧结构伸入至活塞杆1身部凹槽限制活塞杆1沿轴线方向的运动。

如图1和图3所示，进一步需要注意的是，为了方便锁紧器与5 活塞杆1连接，例如，沿活塞杆1径向上设有配合锁紧器固定且带有弧度的凹部8，凹部8为一端向活塞杆1中心下凹的结构。在本实施方式中，凹部8的弧度为A,A可以是1.1Π，1.4Π等，经过大量实验仿真，当A满足1π≤A≤2π时，可以方便锁紧器与5活塞杆1配合，使流量控制阀的结构更加稳定，同时减轻控制阀的重量。

此外，在本实施方式中，如图1和图4所示，为了方便使用，便于安装，例如，弹性件7为压力弹簧，从而压力弹簧可以套接地设置在推动杆4上。气动件6可以为密封地设置在第一通道2的活塞结构。为了保证气动件6与第一通道1之间密封严密，减少气动作用下的气体从气动件6与第一通道1之间缝隙泄漏，例如，在气动件6沿径向的外侧与第一通道1内壁之间设有密封件9。

以上实施例可以彼此组合，且具有相应技术效果。

本实用新型的另一个方面提供了一种流量控制阀，包括如上所述流量控制阀的限位结构。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种流量控制阀的限位结构，用于限制流量控制阀内的活塞杆在轴向的运动，其特征在于，包括设置在流量控制阀且与外界连通的通道及限位装置，所述通道至少包括靠近外侧的第一通道和位于内侧的第二通道，所述第一通道的直径大于所述第二通道，限位装置配置为在气动作用下沿所述通道运动，以通过与活塞杆接触配合对其进行轴向限位；

所述限位装置包括推动杆、锁紧器、气动件及弹性件；所述推动杆的一端固定连接所述锁紧器，所述锁紧器用于配合所述活塞杆限位，所述推动杆的另一端连接所述气动件，所述气动件气密地设置在所述第一通道；所述弹性件设置在所述第一通道靠近所述第二通道侧，所述弹性件在所述锁紧器配合所述活塞杆时处于被压缩状态。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述通道的开孔方向与所述轴向方向垂直。

3.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述推动杆与所述气动件一体成型，或者为相互独立部件。

4.根据权利要求3所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述推动杆与所述气动件为相互独立部件，且两者焊接连接。

5.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述锁紧器远离所述推动杆一侧为圆弧结构，用于伸入至活塞杆身部凹槽限制活塞杆沿轴线方向的运动。

6.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，沿所述活塞杆径向上设有配合所述锁紧器固定且带有弧度的凹部，所述凹部为一端向所述活塞杆中心下凹的结构。

7.根据权利要求6所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述凹部的弧度为A,且满足1π≤A≤2π。

8.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述弹性件为压力弹簧。

9.根据权利要求1所述的流量控制阀的限位结构，其特征在于，所述气动件为活塞结构，且所述气动件沿径向的外侧与所述第一通道内壁之间设有密封件。

10.一种流量控制阀，其特征在于：包含权利要求1-9任意一项所述流量控制阀的限位结构。

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