CN217874357U - 一种单向阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单向阀，包括阀体以及设置在阀体内的一级阀座、二级阀座、一级阀芯和二级阀芯，所述一级阀座位于所述阀体内的后端并延伸至所述阀体的外部，所述二级阀座位于所述阀体内的中部，且所述二级阀座的后端内嵌于所述一级阀座中，所述一级阀芯位于所述阀体内的前端并设置在所述二级阀座的前方，所述二级阀芯内嵌于所述二级阀座中并与所述一级阀芯串联。通过上述，本实用新型提供的单向阀，采用两个阀芯，存在两级密封面，能够更好的实现密封，同时两个阀芯通过机械结构串联连接，在一级阀芯打开的同时，能够保证二级阀芯同时打开，可以避免阀芯卡滞造成的单向阀失效，增加了密封的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及火箭储箱领域，具体涉及一种单向阀。
背景技术
火箭储箱的增压，发射前通过地面增压设备提供气源，通过箭体连接器进行对接，一般的操作为手动连接，自动气控脱落。所以在增压过程中，需要一种通过气源压力能够自动打开充气，并在气源切断的情况下能够保证密封，不失压。
在火箭上升过程中，负载的单向阀会跟随箭体由剧烈的振动，通常单向阀在高频下阀芯喘振，容易造成密封失效，同时打开压差较大，在压差1.8MPa下不能完全打开，流通速率较低，导致对储箱的增压速度慢。
液氧箱具有低温环境，在方向气体流通时，该单向阀可能会遇到低温气体工况，单向阀的阀芯在耐低温性能上不能够满足使用要求。同时，现有技术中单向阀的阀芯固定采用热压方式进行固定，热压工艺容易形成生产的瓶颈，依赖于工厂的对加工，提高了生产成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种单向阀，解决了在高频振动环境中的阀芯喘振造成密封失效的问题，避免热压工艺形成生产的瓶颈，降低了生产成本，取消了对加工厂的依赖。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种单向阀，包括阀体以及设置在阀体内的一级阀座、二级阀座、一级阀芯和二级阀芯，所述一级阀座位于所述阀体内的后端并延伸至所述阀体的外部，所述二级阀座位于所述阀体内的中部，且所述二级阀座的后端内嵌于所述一级阀座中，所述一级阀芯位于所述阀体内的前端并设置在所述二级阀座的前方，所述二级阀芯内嵌于所述二级阀座中并与所述一级阀芯串联。
可选的，所述阀体的前端设置有进气口，所述一级阀座的后端设置有出气口。
可选的，所述一级阀芯和二级阀芯均包括活门、弹簧、单向密封垫、压紧螺钉、第一O型圈和滑动定位圈，所述弹簧卡接在所述活门的后端，所述单向密封垫设置在所述活门上端面的中间位置并通过所述压紧螺钉固定，多个所述第一O型圈分别套装在所述压紧螺钉的外部并与所述单向密封垫弹性连接，所述滑动定位圈套装在所述活门的外部并位于靠近所述活门的上端面处位置。
可选的，所述一级阀芯的活门上端面设置有四个等间距排布的一级圆形板孔，所述二级阀芯的活门上端面设置有八个等间距排布的二级圆形板孔。
可选的，所述一级圆形板孔的直径为2.2mm，所述二级圆形板孔的直径为3mm。
可选的，所述单向阀还包括第二O型圈，多个所述第二O型圈分别套装在所述二级阀座的外部，且分别与所述阀体和所述一级阀座弹性连接。
可选的，所述单向阀还包括阀体密封垫，所述阀体密封垫位于所述一级阀座与所述阀体卡接处的位置。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的单向阀，采用两个阀芯，存在两级密封面，能够更好的实现密封，同时两个阀芯通过机械结构串联连接，在一级阀芯打开的同时，能够保证二级阀芯同时打开，可以避免阀芯卡滞造成的单向阀失效，增加了密封的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型单向阀一较佳实施例的正面剖视图；
附图中各部件的标记如下：1、阀体，2、一级阀座，3、二级阀座，4、一级阀芯，5、二级阀芯，6、进气口，7、出气口，8、活门，9、弹簧，10、单向密封垫，11、压紧螺钉，12、第一O型圈，13、滑动定位圈，14、第二O型圈，15、阀体密封垫。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本实施例包括：
本实用新型提出一种单向阀，包括阀体1以及设置在阀体1内的一级阀座2、二级阀座3、一级阀芯4和二级阀芯5，一级阀座2位于阀体1内的后端并延伸至阀体1的外部，二级阀座3位于阀体1内的中部，且二级阀座3的后端内嵌于一级阀座2中，一级阀芯4位于阀体1内的前端并设置在二级阀座3的前方，二级阀芯5内嵌于二级阀座3中并与一级阀芯4串联。
上述中，阀体1的前端设置有进气口6，一级阀座2的后端设置有出气口7。阀体两侧的进气口6和出气口7用金属硬管连接，固定方式为金属抱箍固定在箭身上。当对进气口623MPa通气时，单向阀打开开始增压，当增压气关闭时，单向阀关闭密封。
一级阀芯4和二级阀芯5均包括活门8、弹簧9、单向密封垫10、压紧螺钉11、第一O型圈12和滑动定位圈13，弹簧9卡接在活门8的后端，单向密封垫10设置在活门8上端面的中间位置并通过压紧螺钉11固定，多个第一O型圈12分别套装在压紧螺钉11的外部并与单向密封垫10弹性连接，滑动定位圈13套装在活门8的外部并位于靠近活门8的上端面处位置。阀芯的固定摒弃传统的热压方式，改用压紧螺钉11的螺纹连接，加第一O型圈12密封，在零件的可更换型上大大改进，降低了制造成本和周期。
其中，一级阀芯4的活门8上端面设置有四个等间距排布的一级圆形板孔（图未视），一级圆形板孔的直径为2.2mm，二级阀芯5的活门8上端面设置有八个等间距排布的二级圆形板孔（图未视），二级圆形板孔的直径为3mm。充压近端的弹簧力较小，可保障充压的阀门打开，孔板的数量为4，产生截流作用；储箱近端的弹簧力较大，有更大的密封比压，孔板数量为8，不截流。
单向阀还包括第二O型圈14和阀体密封垫15，多个所述第二O型圈14分别套装在二级阀座3的外部，且分别与阀体1和一级阀座2弹性连接；阀体密封垫15位于一级阀座2与阀体1卡接处的位置，可进一步有效防止该单向阀在高频振动环境中的阀芯喘振造成密封失效，增加密封的可靠性。
本实用新型的单向阀用于火箭的液氧储箱、煤油储箱的箱体增压，在加注完液体后，通过连接器引入增压气体，在管路里增加该单向阀，给储箱增压到定值，完成后供气连接器输入断开，确保储箱内压力不会外泄，由该单项阀实现正向打开，反向密封的作用。
单向阀内漏及外漏的测试：
1.单向阀通过液流台的气路出口，连接非金属软管，由转接头将单向阀连接的增压出口端，通0.7MPa的气体，增压入口端自然裸露，浸泡水中观察5min测试气泡测试内漏状况；
2.将入口端通过转接接头连接非金属软管，单向阀固定在台钳上，非金属软管在周边的桌腿固定好，配气台将气瓶通入23MPa气体，20s后记录气瓶压降（两个40L气瓶并联），计算气体流量；
3.由转接头将单向阀连接的增压出口端，分别通0.15MPa和0.5MPa气体，增压入口端自然裸露，浸泡水中观察5min，复测内漏状况，对流量参数、有无气泡情况分别做测试并记录。
试验结果分析：
1）单向阀的反向密封压力上限为0.48MPa，在增大工况测试时通过0.7MPa压力，单向阀无内漏无外漏；通过测算流量，增压阀的流量在0.4kg/s；在0.15MPa和0.5MPa下复测，无内漏无外漏；
2）密封设计内容已验证达到，完全可以满足使用要求；流量为估算并不准确，在备用一级阀芯上，已经安排将过孔数量增加一倍（由4个孔增加为8个孔），需要进一步测试，打开压力，一级流量，理论上在此前提是可以满足流量要求。
复测无内漏以及外漏，该单向阀可满足使用要求，调整后的产品进一步试验验证。
本实用新型的创新之处在于：
（1）采用两个阀芯，存在两级密封面，能够更好的实现密封，同时两个阀芯通过机械结构串联连接，在一级阀芯打开的同时，能够保证二级阀芯同时打开，可以避免阀芯卡滞造成的单向阀失效，反向密封可靠，且两级密封串联，增加密封的可靠性；
（2）采用聚四氟乙烯材料阀芯，在耐低温性能上能够满足使用要求，同时反向密封能够适应低温性能，具有更好的环境适应性；
（3）阀芯的固定摒弃传统的热压方式，改用螺纹连接，加O型圈密封，更改密封阀芯的传统加工工艺，结构简单易加工，在零件的可更换型上大大改进，降低了制造成本和周期；
（4）O型圈和阀体密封垫，可进一步有效防止该单向阀在高频振动环境中的阀芯喘振造成密封失效，增加密封的可靠性；
（5）开启压差较小，阀门容易打开，流通速率较高，可实现快速对储箱的增压。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种单向阀，其特征在于：包括阀体以及设置在阀体内的一级阀座、二级阀座、一级阀芯和二级阀芯，所述一级阀座位于所述阀体内的后端并延伸至所述阀体的外部，所述二级阀座位于所述阀体内的中部，且所述二级阀座的后端内嵌于所述一级阀座中，所述一级阀芯位于所述阀体内的前端并设置在所述二级阀座的前方，所述二级阀芯内嵌于所述二级阀座中并与所述一级阀芯串联；
其中，所述一级阀芯和二级阀芯均包括活门、弹簧、单向密封垫、压紧螺钉、第一O型圈和滑动定位圈，所述弹簧卡接在所述活门的后端，所述单向密封垫设置在所述活门上端面的中间位置并通过所述压紧螺钉固定，多个所述第一O型圈分别套装在所述压紧螺钉的外部并与所述单向密封垫弹性连接，所述滑动定位圈套装在所述活门的外部并位于靠近所述活门的上端面处位置。
2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述阀体的前端设置有进气口，所述一级阀座的后端设置有出气口。
3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述一级阀芯的活门上端面设置有四个等间距排布的一级圆形板孔，所述二级阀芯的活门上端面设置有八个等间距排布的二级圆形板孔。
4.根据权利要求3所述的单向阀，其特征在于：所述一级圆形板孔的直径为2.2mm，所述二级圆形板孔的直径为3mm。
5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述单向阀还包括第二O型圈，多个所述第二O型圈分别套装在所述二级阀座的外部，且分别与所述阀体和所述一级阀座弹性连接。
6.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述单向阀还包括阀体密封垫，所述阀体密封垫位于所述一级阀座与所述阀体卡接处的位置。
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