CN216200576U - 一种航天用手动截止阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种航天用手动截止阀，涉及控制阀门的技术领域，其包括阀体和滑移杆；所述阀体内部开设有供所述滑移杆滑移的滑移腔；所述阀体开设有与所述滑移腔一端连通的第一连接口；所述阀体开设有与所述滑移腔侧部连通的第二连接口；所述滑移杆能够将所述第一连接口封闭；所述阀体内设置有带动滑移杆滑移的传动副；所述滑移腔靠近所述第一连接口的部分扩径为卸荷槽，所述滑移杆靠近所述第一连接口的部分扩径到与所述卸荷槽内壁抵接；所述卸荷槽与所述滑移杆所围成的空间为卸荷腔；所述滑移杆开设有卸荷通道，所述卸荷通道使所述第一连接口与卸荷腔连通，本申请具有在高压和超高压环境中减少传动副所受阻力的效果。

Description

一种航天用手动截止阀

技术领域

本申请涉及控制阀门的技术领域，尤其是涉及一种航天用手动截止阀。

背景技术

在航天领域中，航天设备内部的各种零件设计都需要满足严格的尺寸和重量要求，对使用寿命也有相应的要求，航天设备所使用的零部件的重量直接影响航天设备运作的情况。

部分的航天设备会用到手动截止阀，手动截止阀一端连接着高压管道，另一端连接着需要提供高压的管道。转动手动调节螺杆（传动副），手动调节螺杆带动滑移杆进行移动，通过滑移杆将高压管道接口封闭。同样的手动截止阀还可以用于民用领域中。

由于滑移杆会受到来自高压管道的压力，在滑移杆将高压管道接口封闭后，滑移杆所受的高压压力会传递给手动调节螺杆（传动副），最终会由螺纹部分进行分担，在处于超高压环境中，会有螺纹（传动副）损坏的可能。

为解决上述问题，一般采用的方法是涉及出更大直径的螺杆，进而使螺纹部分尺寸变大，来提高螺纹部分所能承受的压力。但是这种改进无疑会带来两个问题：

会导致手动截止阀的尺寸变大；

会导致手动截止阀的重量增大。

这样的改进在航天领域并不适用，会严重影响航天设备的整体设计布局，响应配套的零部件也需要进行相应的调整设计，尤其是航天设备的平衡方面。

另一方面，随着截止阀连接高压管道的口径增大，手动调节杆（传动副）所受的压力也会相应增大，在这个设计条件下实现轻量化十分困难。

所以如何在不增阀门尺寸和重量的基础上，有效的减少手动调节螺杆螺纹（传动副）部分的压力，这是这个行业内普遍存在的一个设计难点。

实用新型内容

为了通过合理的方式减少手动调节螺杆（传动副）部分所承受的压力，本申请提供一种航天用手动截止阀。

本申请提供的一种航天用手动截止阀采用如下技术方案：

一种航天用手动截止阀，包括阀体和滑移杆；

所述阀体内部开设有供所述滑移杆滑移的滑移腔；

所述阀体开设有与所述滑移腔一端连通的第一连接口；

所述阀体开设有与所述滑移腔侧部连通的第二连接口；

所述滑移杆能够将所述第一连接口封闭；

所述阀体内设置有带动滑移杆滑移的传动副；

所述滑移腔靠近所述第一连接口的部分扩径为卸荷槽，所述滑移杆靠近所述第一连接口的部分扩径到与所述卸荷槽内壁抵接；

所述卸荷槽与所述滑移杆所围成的空间为卸荷腔；

所述滑移杆开设有卸荷通道，所述卸荷通道使所述第一连接口与卸荷腔连通。

通过采用上述技术方案，在滑移杆将第一连接口封闭时，高压气体通过卸荷通道流入到卸荷腔内，滑移杆扩径部分位于卸荷腔内的端面受到朝向第一连接口的压力，这个压力与作用在滑移杆将第一连接口封闭的端面的压力方向相反，完成卸荷结构的设计，减少了滑移杆所受的压力大小，进而减少了传动副所受到的压力大小，使传动副保持原有的尺寸设计仍能稳定的完成截止阀的启闭，还提高了截止阀的使用寿命。

可选的，所述卸荷通道包括主通道和副通道；

所述主通道一端与所述第一连接口连通；

所述副通道一端与所述主通道连通，另一端与卸荷腔连通；

所述副通道设置有多个。

通过采用上述技术方案，多个副通道的设计有效的提高了第一连接口的高压气体向卸荷腔内流动的效率和稳定性，进而提高了卸荷效果。

可选的，所述副通道以所述滑移杆中心轴线呈圆周分布。

通过采用上述技术方案，副通道的圆周分布设计使滑移杆在该部分的受力更加均衡，提高了滑移杆结构的强度。

可选的，所述滑移杆扩径部分侧壁设置有第一环垫；

所述第一环垫与所述卸荷槽内壁抵接。

通过采用上述技术方案，第一环垫的设置有效的提高了卸荷腔的密封性，使作用到滑移杆扩径部分端面朝向第一连接口的压力增大，进而提高了卸荷的效果，减少了传动副受到的阻力。

可选的，所述所述滑移杆扩径部分侧壁开设有供所述第一环垫嵌入其中的安装环槽。

通过采用上述技术方案，安装环槽的设置有效的提高了第一环垫安装的牢固性，提高了滑移杆滑移的稳定性。

可选的，所述滑移腔朝向所述滑移杆的部分设置有第二环垫；

所述第二环垫与所述滑移杆侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，第二环垫的设置进一步提高了卸荷腔的密封效果，进而使流入到卸荷腔内的高压气体所带来的压力更充分的作用到滑移杆扩径部分的端面上，提高了卸荷效果。

可选的，所述滑移杆朝向所述第一连接口的一端嵌设有活阀密封圈。

通过采用上述技术方案，活阀密封圈的设置有效的提高了滑移杆对第一连接口封闭的效果。

可选的，所述卸荷槽靠近所述第一连接口的内壁扩径为封锁槽；

所述滑移杆扩径部分为密封部；

所述密封部位于所述封锁槽内的部分扩径为封锁部。

通过采用上述技术方案，封锁槽为封锁部的设置提供了对应的空间，封锁部的设置有效的为活阀密封圈增大了安装空间，有效的使活阀密封圈的可安装宽度增大，提高了安装后的活阀密封圈对第一连接口的密封效果。

另一方面，由于封锁部的设置，第一连接口的口径可以进行适当的增大，使密封部位于卸荷腔内的端面面积与第一连接口的开口面积相近，进而减少滑移杆滑所受到的压力大小，减少传动副所受的压力大小。

可选的，所述封锁槽靠近所述第一连接口的端面固设有阀座；

所述阀座用于与所述活阀密封圈抵接。

通过采用上述技术方案，在滑移杆将第一连接口封闭时，活阀密封圈与阀座抵紧，进而提高第一连接口的密封效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

主通道和副通道的设计，配合着卸荷腔，使第一连接口内的高压气体进入到卸荷腔内，使高压的气体所带来的压力作用到密封部端面上，进而使滑移杆整体所受到的压力合力减少，减少了传动副所受的压力，使截止阀能够在不增大体积的情况下能够在高压或超高压环境中正常使用；

第一环垫和第二环垫的设置有效的使进入到卸荷腔内的高压气体更好的作用到密封部端面上，提高了卸荷的效果；

封锁部和封锁槽的设计，有效的提高了滑移杆将第一连接口封闭的端面面积，使第一连接口能够进行更加合理的尺寸设计，减少滑移杆自身所受到的压力合力大小，减少了传动副所受的压力大小，提高了截止阀在高压环境和超高压环境下的使用寿命，还与活阀密封圈配合，提高了将第一连接口封闭的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是为显示卸荷通道的剖视图。

图中，1、阀体；11、滑移腔；111、卸荷槽；112、卸荷腔；113、封锁槽；1131、阀座；114、第二环垫；12、调节腔；13、第一连接口；14、第二连接口；2、滑移杆；21、密封部；211、安装环槽；2111、第一环垫；22、封锁部；221、活阀密封圈；3、卸荷通道；31、主通道；32、副通道；4、传动副；41、调节杆；42、螺纹杆。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种航天用手动截止阀。

参考图1和图2，航天用手动截止阀包括阀体1、滑移杆2和传动副4，阀体1内沿自身轴线开设有滑移腔11，滑移杆2滑移连接在滑移腔11内，阀体1一端沿自身轴线开设有与滑移腔11端部连通的第一连接口13，阀体1侧部垂直于自身轴线开设有与滑移腔11连通的第二连接口14，滑移杆2能够将第一连接口13封闭。阀体1内沿中心轴线开设有调节腔12，调节腔12与滑移腔11远离第一连接口13的一端连通，传动副4设置在调节腔12内用于带动滑移杆2进行滑动。滑移杆2内设有减少滑移杆2整理所受压力合力大小的卸荷通道3。

第一连接口13用于与高压或超高压管路连通，第二连接口14用于与需要补压的管道连通。

对应的管道连接完成后，在滑移杆2处于将第一连接口13封闭的状态时，滑移杆2将第一连接口13封闭的部分受到高压气体的压力，滑移杆2将所受压力传递给传动副4，此时滑移杆2通过卸荷通道3将所受的高压压力进行卸荷，减少传递给传动副4的压力，进而使手动截止阀能够在高压或超高压环境下正常工作，无需改变传动副4的尺寸大小。通过传动副4带动滑移杆2移动的过程中，传动副4所受的阻力也相应减少，提高了手动截止阀的使用寿命。

参考图2，滑移腔11靠近第一连接口13的部分扩径开设出卸荷槽111，卸荷槽111与第一连接口13和第二连接口14均连通。滑移杆2靠近第一连接口13的部分扩径设置为密封部21，密封部21外侧壁与卸荷腔112内壁抵接，密封部21和卸荷槽111背对第一连接口13的部分所围的空间为卸荷腔112。密封部21外侧壁开设有安装环槽211，安装环槽211内固设有第一环垫2111，第一环垫2111始终与卸荷槽111内壁抵接。滑移腔11内壁固定嵌设有第二环垫114，第二环垫114始终与滑移杆2外侧壁抵接。

卸荷通道3包括主通道31和多个副通道32，主通道31由滑移杆2将第一连接口13封闭的一端中间位置沿自身中心轴线开设，主通道31延伸到靠近滑移腔11的位置。副通道32开设在滑移杆2内，一端与主通道31连通，一端与卸荷腔112连通。多个副通道32以滑移杆2的中心轴线呈圆周均布，副通道32始终与卸荷腔112连通。

传动部包括调节杆41和螺纹杆42，螺纹杆42位于调节腔12内与调节腔12内壁螺纹连接，螺纹杆42的中心轴线与阀体1的中心轴线共线，调节杆41一端与螺纹杆42背对滑移杆2的一端固定连接，另一端从阀体1内伸出。滑移杆2伸入到滑移腔11内与螺纹杆42螺纹连接固定。

转动调节杆41，带动螺纹杆42转动，进而带动滑移杆2进行滑移，控制滑移杆2对第一连接口13的开启和关闭。在第一连接口13关闭时，第一连接管的高压气体依次通过主通道31和副通道32进入到卸荷腔112内，填充到卸荷腔112内的高压气体为密封部21位于卸荷腔112内的端面施加压力，与施加在滑移杆2将第一连接口13封闭的端面上的压力共同作用，使滑移杆2整体移动时所受的阻力减少。由于螺纹杆42带动滑移杆2移动，在滑移杆2所受压力减少后，螺纹杆42的螺纹上所承载的压力也会减少，进而减少了螺纹杆42螺纹的磨损，使手动截止阀的螺纹杆42尺寸不变的情况下也能够稳定的在高压或和高压环境下稳定的使用，使手动截止阀能够符合航天设备使用要求。

第一环垫2111和第二环垫114有效的减少了进入到卸荷腔112内的高压气体向其他位置流动的概率，进而提高了滑移杆2卸荷作用的稳定性。

参考图2，卸荷槽111靠近第一连接口13的位置扩径开设有封锁槽113，封锁槽113与第二连接口14连通，滑移杆2将第一连接口13封闭的部分在密封部21的基础上扩径为封锁部22。封锁槽113背对第一连接口13的内壁固设有将第一连接口13包围的阀座1131，封锁部22朝向第一连接口13的端面固定嵌设有活阀密封圈221，在滑移杆2将第一连接口13封闭时，活阀密封圈221与阀座1131抵紧。第一连接口13的开口面积与密封部21位于卸荷腔112的端面面积接近。

封锁槽113的开设为封锁部22提供了对应的空间，封锁部22的设置一方面为活阀密封圈221提供了足够的安装空间，使活阀密封圈221能够更加有效的与阀座1131抵接，有效的提高了第一连接口13的密封效果；另一方面可以使第一连接口13开口面积进行适当的设计调整，使第一连接口13的开口面积与密封部21位于卸荷腔112的端面面积接近，进而减少了滑移杆2整体所受到的压力合力大小，提高了卸荷效果，进而提高了手动截止阀在高压或超高压环境下的使用寿命。

本申请实施例一种航天用手动截止阀的实施原理为：在滑移杆2将第一连接口13封闭时，第一连接口13内的高压气体依次通过主通道31和副通道32进入到卸荷腔112内，进而作用到密封部21再卸荷腔112内的端面上，使滑移杆2整体受到的压力合力减少，起到卸荷的作用，减少螺纹杆42的螺纹所受到的压力大小，使手动截止阀在高压和超高压环境下仍可以正常工作，满足航天设备的使用要求。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种航天用手动截止阀，其特征在于：包括阀体(1)和滑移杆(2)；

所述阀体(1)内部开设有供所述滑移杆(2)滑移的滑移腔(11)；

所述阀体(1)开设有与所述滑移腔(11)一端连通的第一连接口(13)；

所述阀体(1)开设有与所述滑移腔(11)侧部连通的第二连接口(14)；

所述滑移杆(2)能够将所述第一连接口(13)封闭；

所述阀体(1)内设置有带动滑移杆(2)滑移的传动副(4)；

所述滑移腔(11)靠近所述第一连接口(13)的部分扩径为卸荷槽(111)，所述滑移杆(2)靠近所述第一连接口(13)的部分扩径到与所述卸荷槽(111)内壁抵接；

所述卸荷槽(111)与所述滑移杆(2)所围成的空间为卸荷腔(112)；

所述滑移杆(2)开设有卸荷通道(3)，所述卸荷通道(3)使所述第一连接口(13)与卸荷腔(112)连通。

2.根据权利要求1所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述卸荷通道(3)包括主通道(31)和副通道(32)；

所述主通道(31)一端与所述第一连接口(13)连通；

所述副通道(32)一端与所述主通道(31)连通，另一端与卸荷腔(112)连通；

所述副通道(32)设置有多个。

3.根据权利要求2所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述副通道(32)以所述滑移杆(2)中心轴线呈圆周分布。

4.根据权利要求1所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述滑移杆(2)扩径部分侧壁设置有第一环垫(2111)；

所述第一环垫(2111)与所述卸荷槽(111)内壁抵接。

5.根据权利要求4所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述滑移杆(2)扩径部分侧壁开设有供所述第一环垫(2111)嵌入其中的安装环槽(211)。

6.根据权利要求1所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述滑移腔(11)朝向所述滑移杆(2)的部分设置有第二环垫(114)；

所述第二环垫(114)与所述滑移杆(2)侧壁抵接。

7.根据权利要求1所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述滑移杆(2)朝向所述第一连接口(13)的一端嵌设有活阀密封圈(221)。

8.根据权利要求7所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述卸荷槽(111)靠近所述第一连接口(13)的内壁扩径为封锁槽(113)；

所述滑移杆(2)扩径部分为密封部(21)；

所述密封部(21)位于所述封锁槽(113)内的部分扩径为封锁部(22)。

9.根据权利要求8所述的航天用手动截止阀，其特征在于：所述封锁槽(113)靠近所述第一连接口(13)的端面固设有阀座(1131)；

所述阀座(1131)用于与所述活阀密封圈(221)抵接。

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