RU2142085C1 - Пироклапан - Google Patents

Пироклапан Download PDF

Info

Publication number
RU2142085C1
RU2142085C1 RU98109250/06A RU98109250A RU2142085C1 RU 2142085 C1 RU2142085 C1 RU 2142085C1 RU 98109250/06 A RU98109250/06 A RU 98109250/06A RU 98109250 A RU98109250 A RU 98109250A RU 2142085 C1 RU2142085 C1 RU 2142085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steps
plug
pyrovalve
smaller
stage
Prior art date
Application number
RU98109250/06A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Устименко
Н.И. Гончарик
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики
Priority to RU98109250/06A priority Critical patent/RU2142085C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2142085C1 publication Critical patent/RU2142085C1/ru

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Пироклапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, боковую полость с перекрывной пробкой, трубу. Входной и выходной патрубки расположены на одной оси. При этом между ними герметично вмонтирована труба. Боковая полость выполнена в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями. В корпусе у конической поверхности перехода между ступенями цилиндрического отверстия выполнен торец. При этом на меньшей ступени выполнена коническая поверхность. Перекрывная пробка выполнена цилиндрической и двухступенчатой с коническими поверхностями на большой и средней ступенях у торцов ступеней. Труба выполнена тонкостенной и пропущена через меньшие ступени пробки и отверстия с минимальным зазором, при этом отношение диаметра средней ступени D к диаметру меньшей ступени D1 находится в пределах от 1,01 до 1,02. На поверхность средней ступени пробки нанесен слой серебра. Пироклапан позволяет повысить герметичность запирания рабочего тела, также надежность и безопасность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании агрегатов автоматики жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок.
В настоящее время при создании пироклапанов для перекрытия топливных магистралей ЖРД с высокой степенью герметичности широко применяются клапаны с запорным органом, выполненным в виде конической пробки, взаимодействующей с коническим седлом, образованным в выходном канале (А.И. Эдельман, Топливные клапаны ЖРД, изд-во Машиностроение, 1970, стр. 73-75).
Однако подобные конструкции пироклапана имеют несколько недостатков:
1) невозможность использования для ЖРД с теми видами топлива, которые взрываются при контакте с пороховыми газами высокого давления, образующимися при сгорании пироклапана;
2) нарушение герметичности изоляции пиропатрона при воздействии высокого рабочего давления топлива на пиропатрон (≥ 20 кгс/см2).
Известно устройство отсечки и уплотнения в гидравлической магистрали по патенту US 333232 A, F 16 K 31/02 от 25.07.67 (прототип), содержащее корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, перекрывную пробку.
Недостатками устройства являются:
1) возможное появление трещин в трубе при перекрытии ее силовым цилиндром, что снижает надежность получения высокой герметичности по клапану;
2) возникновение дополнительного гидроудара из-за изменения объема жидкости при деформации трубы в момент перекрытия ее силовым цилиндром, что требует повышенной прочности подводящей магистрали с ее агрегатами;
3) низкая прочность незакрепленной части трубы по месту взаимодействия с силовым цилиндром, что усложняет применение устройства при высоких рабочих давлениях;
4) трудоемкость получения профиля взаимодействующих поверхностей корпуса и силового цилиндра, участвующих в деформации и защемлении трубы.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, повышение надежности получения высокой герметичности отсечки по клапану, исключение дополнительного гидроудара, закрепление трубы по месту взаимодействия с силовым цилиндром.
Поставленная задача решается тем, что в пироклапане для перекрытия топливных магистралей ЖРД, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, с перекрывной пробкой, согласно изобретению в корпусе у конической поверхности перехода между ступенями цилиндрического отверстия выполнен торец, на меньшей ступени выполнена коническая поверхность, перекрывная пробка выполнена цилиндрической и двухступенчатой с коническими поверхностями на большей и средней ступенях у торцов ступеней, а тонкостенная труба пропущена через меньшие ступени пробки и отверстия с минимальным зазором, при этом диаметры средней и меньшей ступеней пробки выполнены по соотношению:
D/D1 = 1,01 - 1,02, где
D - диаметр средней ступени;
D1 - диаметр меньшей ступени,
расстояния между коническими поверхностями средней ступени пробки и меньшей ступени отверстия и большими ступенями пробки и отверстия выполнены соответственно по соотношениям:
S = (0,2 - 0,5) • d
S1 = (1,3 - 2,0) • d, где
d - диаметр тонкостенного цилиндра,
а длины средней ступени пробки и меньшей ступени отверстия выполнены по соотношению:
L/L1 = 1,05 - 1,1, где
L - длина средней ступени пробки;
L1 - длина меньшей ступени отверстия.
Для предотвращения надиров по месту отсечки топлива на поверхность средней ступени пробки нанесен слой серебра.
На чертеже изображен пироклапан, где
1 - корпус,
2 - перекрывная пробка,
3 - переходник,
4 - тонкостенная труба,
5 - винт.
В корпусе 1 боковая полость выполнена в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями. Перекрывная пробка 2 выполнена цилиндрической и двухступенчатой с коническими поверхностями на большей и средней ступенях у торцов ступеней. Тонкостенная труба 4 пропущена через меньшие ступени пробки и отверстия с минимальным зазором, не превышающим возможности неразрушающей деформации цилиндра при высоких рабочих давлениях, и герметично закреплена по торцам к корпусу с помощью сварки. Для обеспечения стыковочных мест пироклапана к корпусу приварены переходники 3. После проверки герметичности между корпусом и перекрывной пробкой резьбовое отверстие в корпусе глушится винтом 5, герметизируемым по буртику сваркой. В корпусе у конической поверхности перехода между ступенями цилиндрического отверстия выполнен торец, на меньшей ступени выполнена коническая поверхность.
Пироклапан работает следующим образом.
При подаче электрического импульса на пироклапан, ввернутый в гнездо A, газы, образовавшиеся при его срабатывании, практически мгновенно перемещают пробку 2, которая при своем движении в корпусе 1 срезает одновременно тонкостенную трубу 4 по всему периметру. Пробка 2, заклиниваясь средней ступенью в меньшей ступени отверстия корпуса, пластично деформируется, упруго деформируя корпус и герметично перекрывает проходное сечение пироклапана.
Диаметры средней и меньшей ступеней пробки выполнены по соотношению:
D/D1 = 1,01 - 1,02, где
D - диаметр средней ступени;
D1- диаметр меньшей ступени.
Средняя ступень пробки покрыта слоем пластичного металла, например серебром или кадмием, что обеспечивает заклинивание пробки без надиров, царапин и других дефектов заклинивающихся поверхностей корпуса и пробки.
Плавная заходная коническая поверхность меньшей ступени отверстия с углом при вершине ≈ 30o также обеспечивает вхождение конической поверхности средней ступени пробки с углом при вершине ≈ 60oC без надиров, царапин и других дефектов.
Все это способствует повышению герметичности запирания проходного сечения пироклапана.
В конце хода пробка конической поверхностью с углом при вершине ≈ 10o большей ступени заклинивается по конической поверхности с углом при вершине ≈ 15o большей ступени отверстия, обеспечивая надежное удержание пробки по месту заклинивания. Для снижения динамического воздействия перемещающихся деталей на корпус на заклинивающейся поверхности пробки выполнена нарезка типа "ерш".
Срезанная часть тонкостенной трубы 4 с находящейся в ней частью рабочего тела остается в полости пробки 2, поэтому при срабатывании пироклапана возникает гидроудар только за счет останова потока рабочего тела.
Применение предложенного пироклапана данной конструкции позволяет повысить герметичность запирания рабочего тела при практически неограниченном его давлении за счет пластичной деформации пробки и упругой деформации корпуса.

Claims (2)

1. Пироклапан для перекрытия топливных магистралей ЖРД, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, с перекрывной пробкой, отличающийся тем, что в корпусе у конической поверхности переходов между ступенями цилиндрического отверстия выполнен торец, на меньшей ступени выполнена коническая поверхность, перекрывная пробка выполнена цилиндрической и двухступенчатой с коническими поверхностями на большей и средней ступенях у торцов ступеней, а труба выполнена тонкостенной и пропущена через меньшие ступени пробки и отверстия с минимальным зазором, при этом диаметры средней и меньшей ступеней пробки выполнены по соотношению D/D1 = 1,01 - 1,02, где D - диаметр средней ступени; D1 - диаметр меньшей ступени.
2. Пироклапан по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность средней ступени пробки нанесен слой серебра.
RU98109250/06A 1998-05-13 1998-05-13 Пироклапан RU2142085C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109250/06A RU2142085C1 (ru) 1998-05-13 1998-05-13 Пироклапан

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109250/06A RU2142085C1 (ru) 1998-05-13 1998-05-13 Пироклапан

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2142085C1 true RU2142085C1 (ru) 1999-11-27

Family

ID=20206036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109250/06A RU2142085C1 (ru) 1998-05-13 1998-05-13 Пироклапан

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2142085C1 (ru)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007073241A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-28 Sergey Lvovich Vostrikov Procede de commande de deplacement du curseur
CN103674523A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京宇航系统工程研究所 一种弹箭体电爆阀可靠性指标验证试验方法
RU2573429C1 (ru) * 2014-11-11 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Блок клапанов
RU2587729C1 (ru) * 2015-04-08 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Блок сопел
RU2591382C1 (ru) * 2015-04-08 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Клапан
RU2614312C1 (ru) * 2015-12-03 2017-03-24 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан
RU2632652C1 (ru) * 2016-03-31 2017-10-06 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан
RU2681558C1 (ru) * 2018-03-12 2019-03-11 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007073241A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-28 Sergey Lvovich Vostrikov Procede de commande de deplacement du curseur
CN103674523A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京宇航系统工程研究所 一种弹箭体电爆阀可靠性指标验证试验方法
CN103674523B (zh) * 2013-11-29 2015-11-25 北京宇航系统工程研究所 一种弹箭体电爆阀可靠性指标验证试验方法
RU2573429C1 (ru) * 2014-11-11 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Блок клапанов
RU2587729C1 (ru) * 2015-04-08 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Блок сопел
RU2591382C1 (ru) * 2015-04-08 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Клапан
RU2614312C1 (ru) * 2015-12-03 2017-03-24 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан
RU2632652C1 (ru) * 2016-03-31 2017-10-06 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан
RU2681558C1 (ru) * 2018-03-12 2019-03-11 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Пироклапан

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6374852B1 (en) Leak arresting valve
US5137310A (en) Assembly arrangement using frustoconical screwthreads for tubes
US3202162A (en) Normally-closed explosive-actuated valve
US2591060A (en) Excess flow control valve
US3375026A (en) Tube coupling
US3495615A (en) Debrisless tap valve
RU2142085C1 (ru) Пироклапан
FR2375528A1 (fr) Systeme de soupape d'admission pour reservoir de combustible, notamment de briquet a gaz
CA2233184A1 (en) Dual valve fitting for enabling quick measurement of pressure
US3972343A (en) Shuttle valve
US4172470A (en) Soft seat valve
EP0196557B1 (fr) Dispositif de raccordement étanche de deux tronçons d'un conduit de fluide
US4193419A (en) Connector apparatus for pressurized lines
US4176679A (en) Check valve
JPH08219298A (ja) 止水弁
RU2681558C1 (ru) Пироклапан
RU2587729C1 (ru) Блок сопел
SU1203319A1 (ru) Гидравлический разъем
RU2632652C1 (ru) Пироклапан
RU2683011C1 (ru) Пироклапан
FR2641613A1 (fr) Cellule d'echantillonnage et de stockage de fluides de gisement
CN113776726B (zh) 一种测压接头及测压系统
RU2680533C1 (ru) Шаровой кран и способ его изготовления
US2484354A (en) Adjustable pipe connection
EP0741240A1 (fr) Clapet de distribution de fluide

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150514