CN221097663U - 一种调节活门结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种调节活门结构，所述调节活门结构包括：活门座口，包括扩口段；波纹管，设置在所述扩口段的正上方；活门垫，设置在所述波纹管上；所述波纹管随高度膨胀产生轴向位移，将所述活门垫压紧在所述扩口段，实现密封；通过该结构，可以实现活门流通面积随高度的自动调节，并且在高高度情况下具有较高的调节精度，并且结构简单可靠，占用空间小，可应用于精密调节系统中。
Description
技术领域
本申请属于航空航天活门结构技术领域，具体涉及一种调节活门结构。
背景技术
在精密调节系统，需要设计一种随高度自动调节流量的活门结构，该调节系统可以借助波纹管的膨胀特性实现，但由于波纹管工艺性能的限制，随着技术指标的提升，单靠波纹管本身特性不能满足高精度的调节要求。
为此，需要设计一种精密的调节活门结构。
实用新型内容
本申请目的：本申请为一种调节活门结构，实现活门流通面积随高度变化，并且具有较高的调节精度。
本申请提供了一种调节活门结构，所述调节活门结构包括：
活门座口，包括扩口段；
波纹管，设置在所述扩口段的正上方；
活门垫，设置在所述波纹管上；所述波纹管随高度膨胀产生轴向位移，将所述活门垫压紧在所述扩口段，实现密封。
优选地，所述活门座口呈“Y”型结构。
优选地，所述活门座口还包括：
圆柱段，与所述扩口段连接。
优选地，所述扩口段包括：
椭圆开口，包括最高点和最低点；其中，所述最高点和所述最低点的连线与水平线之间存在预设角度。
优选地，所述活门座口与所述波纹管之间预设间隙。
优选地，所述活门垫通过硫化或粘接在所述波纹管端面。
优选地，所述波纹管结构包括：
上端部；
波纹段，设置在上端部的正下方，内部封存一定压力的气体；
下端部，设置在波纹段的正下方。
优选地，所述活门垫由具有弹性的非金属材料制成。
本申请具有以下有益效果：
通过该结构，可以实现活门流通面积随高度的自动调节，并且在高高度情况下具有较高的调节精度，并且结构简单可靠，占用空间小，可应用于精密调节系统中。
附图说明
图1为一种调节活门结构示意图；
图2为本申请实施例提供的活门座口结构示意图；
图3为本申请实施例提供的调节活门结构示意图；
其中：1-波纹管、2-活门垫、3-活门座口。
具体实施方式
请参阅图1-3，本申请提供一种调节活门结构，由波纹管1、活门垫2、活门座口3组成。
进一步的，波纹管1由上端部、波纹段、下端部组成，波纹管内密封有一定压力的气体，波纹管材料为具有良好弹性的金属，这样当波纹管1所处环境高度升高时，因外界压力的降低，波纹管1在内外压差的作用下发生膨胀，在不同的高度环境下，会产生不同的轴向位移，形成了一定的位移特性。
进一步的，活门垫2通过硫化工艺设置在波纹管1下端部上，活门垫2整体呈环状，活门垫2外端部为环形密封圈，密封圈外径大于活门座口3扩口段最小直径，小于扩口段最大直径，以此保证活门垫2关闭过程一侧关闭时另一侧仍有一定的间隙进行流量调节。
进一步的，波纹管1下端部的直径小于活门座口3圆柱段的内径，以确保下端部不会干涉活门垫2的密封。进一步的，活门座口3呈“Y”型结构，由扩口段和圆柱段构成，圆柱段起通气作用，扩口段起调节和密封作用。
进一步的，活门座口3扩口段呈一定角度斜角，扩口斜面具有良好的表面质量，以确保活门垫2压紧扩口斜面到一定程度的时候，活门可以气密。
进一步的，活门座口3扩口段呈椭圆开口，包括最高点和最低点，最高点和最低点的连线与水平面之间存在预设角度，这样的设计可以保证活门垫在关闭过程中，其与活门座口3扩口段间的间隙可以逐渐减小，提高了流通面积的调节精度。
进一步的，活门座口3与波纹管1之间预设间隙，预设间隙给波纹管1的膨胀伸长留有空间，可以调节活门关闭气密的高度。
本发明的工作原理是：
地面状态下，活门垫2与活门座口3有一定的间隙，活门结构有一定的流通面积，当环境高度升高时，环境压力降低，但波纹管1内封存有一定压力的气体，波纹管1在内外压差的作用下发生膨胀产生轴向位移，波纹管1下端部带动活门垫2向活门座口3方向关闭，活门垫2与活门座口3间的流通面积逐渐减小，当活门垫2还未接触活门座口3时，流通面积的变化完全由波纹管1的位移特性决定。
随着高度继续升高，波纹管1膨胀到一定程度，活门垫2开始与活门座口3接触，此时由于活门座口3扩口处有预设角度的倾斜，活门垫2与活门座口3形成的流通面积由波纹管1的位移特性和预设角度共同决定，可以更精密的调节流通面积。
当环境高度进一步升高到一定程度，波纹管1膨胀产生的位移使活门垫2紧密的压在活门座口3上，完全密封，此时活门结构的流通面积为0，而此时的高度由预设的活门垫与活门座口间隙h、波纹管特性以及活门座口预设的角度a共同决定。
至此，整个结构实现了随高度流通面积的自动调节，并且在高高度情况下，具有更高的调节精度。
通过该结构，可以实现活门流通面积随高度的自动调节，并且在高高度情况下具有较高的调节精度，并且结构简单可靠，占用空间小，可应用于精密调节系统中。
结合图3提供如下实施例：
在本申请其他实施例中，提供一种调节活门结构，活门结构由波纹管1、活门垫2和活门座口3组成。
其中，波纹管1由上端部、波纹段、下端部组成，波纹管内密封有101.3kPa(绝压)气体，波纹管材料Qbe2铍青铜，当波纹管1所处环境高度升高时，外界气压力降低，波纹管1在内外压差的作用下发生膨胀，在不同的高度环境下，会产生不同的轴向位移，形成了固定的位移特性。
其中，波纹管1下端部外径为12mm。
其中，活门垫2为硅橡胶6144，通过硫化工艺设置在波纹管1下端部上，活门垫2整体呈环状，活门垫2外端部为环形密封圈，密封圈外径为25mm。
其中，活门座口3呈“Y”型结构，由圆柱段和扩口段构成，圆柱段内径为17mm，扩口段锥面与垂直方向角度为45°。扩口段椭圆线的最高点与最低点连线与水平面间的夹角为5°。
进一步的，活门座口3与波纹管1之间预设间隙，预设间隙给波纹管1的膨胀伸长留有空间，可以调节活门关闭气密的高度。
地面状态下，活门垫2与活门座口3之间的间隙为2mm，此时活门垫2与活门座口3间的流通面积最大，当环境高度升高时，环境压力降低，由于波纹管1内封存101.3kPa(绝压)气体，波纹管1在内外压差的作用下发生膨胀产生轴向位移，波纹管1下端部带动活门垫2向活门座口3方向关闭，活门垫2与活门座口3间的流通面积逐渐减小，当活门垫2还未接触活门座口3时，流通面积的变化完全由波纹管1的位移特性决定。
随着高度继续升高，波纹管1膨胀到一定程度，活门垫2开始与活门座口3接触，此时由于活门座口3扩口处有预设5°角度的倾斜，活门垫2一侧接触活门座口3时，另一侧还未接触上活门座口3，活门垫2与活门座口3形成的流通面积由波纹管1的位移特性和预设角度5°共同决定，相比于没有扩口处无倾斜角度可以更精密的调节流通面积。
当环境高度进一步升高到一定程度，波纹管1膨胀产生的位移使活门垫2紧密的压在活门座口3上，完全密封，此时活门结构的流通面积为0。
由此，整个结构实现了随高度流通面积的自动调节，并且在高高度情况下，具有更高的调节精度。
通过该结构，可以实现活门流通面积随高度的自动调节，并且在高高度情况下具有较高的调节精度，并且结构简单可靠，占用空间小，可应用于精密调节系统中。
Claims (8)
1.一种调节活门结构，其特征在于，所述调节活门结构包括：
活门座口，包括扩口段；
波纹管，设置在所述扩口段的正上方；
活门垫，设置在所述波纹管上；所述波纹管随高度膨胀产生轴向位移，将所述活门垫压紧在所述扩口段，实现密封。
2.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述活门座口呈“Y”型结构。
3.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述活门座口还包括：
圆柱段，与所述扩口段连接。
4.根据权利要求3所述的调节活门结构，其特征在于，所述扩口段包括：
椭圆开口，包括最高点和最低点；其中，所述最高点和所述最低点的连线与水平线之间存在预设角度。
5.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述活门座口与所述波纹管之间预设间隙。
6.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述活门垫通过硫化或粘接在所述波纹管端面。
7.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述波纹管结构包括：
上端部；
波纹段，设置在上端部的正下方，内部封存一定压力的气体；
下端部，设置在波纹段的正下方。
8.根据权利要求1所述的调节活门结构，其特征在于，所述活门垫由具有弹性的非金属材料制成。
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