RU2437016C1 - Back valve for flow of high temperature gas - Google Patents
Back valve for flow of high temperature gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437016C1 RU2437016C1 RU2010124346/06A RU2010124346A RU2437016C1 RU 2437016 C1 RU2437016 C1 RU 2437016C1 RU 2010124346/06 A RU2010124346/06 A RU 2010124346/06A RU 2010124346 A RU2010124346 A RU 2010124346A RU 2437016 C1 RU2437016 C1 RU 2437016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- bush
- temperature gas
- locking element
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Check Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования в пиротехнике для прохода форса пламени от пировоспламенителя к заряду при его инициировании и исключения последующего перетекания высокотемпературного, находящегося под высоким давлением газа (продуктов сгорания), в обратном направлении.The invention is intended for use in pyrotechnics for the passage of a force of flame from a pyro igniter to a charge when it is initiated and to exclude the subsequent flow of a high-temperature, high-pressure gas (combustion products) in the opposite direction.
Известен обратный клапан, а.с. СССР №892084, МПК3 F16К 15/06, опубл. 23.12.81, бюл. №47. Клапан содержит корпус с входным и выходным каналами, в котором установлены с возможностью осевого перемещения запорный орган с головкой и цилиндрическим хвостовиком, втулка, соосная хвостовику и снабженная боковыми отверстиями для прохода среды, и пружина, размещенная в полости хвостовика со стороны втулки. Втулка снабжена перегородкой, причем боковые отверстия во втулке расположены между перегородкой и торцом втулки, обращенным к выходному каналу. Корпус снабжен центрирующим выступом, расположенным со стороны выходного канала. Во втулке выполнен кольцевой бурт, взаимодействующий с указанным выступом корпуса. Втулка может быть выполнена охватывающей хвостовик запорного органа. Недостаток данного клапана заключается в возможности частичного перетекания среды - продуктов сгорания из выходного во входной каналы вследствие большой инерционности запорного органа, обусловленной большой массой совместно перемещаемых запорного органа и втулки.Known check valve, and.with. USSR No. 892084, IPC 3 F16K 15/06, publ. 12/23/81, bull. No. 47. The valve comprises a housing with inlet and outlet channels, in which a locking element with a head and a cylindrical shank, a sleeve coaxial to the shank and provided with lateral openings for the passage of the medium, and a spring placed in the cavity of the shank from the side of the sleeve are mounted with axial movement. The sleeve is provided with a baffle, the side openings in the bushing being located between the baffle and the end of the bushing facing the outlet channel. The housing is equipped with a centering protrusion located on the side of the output channel. An annular collar is made in the sleeve, interacting with the specified protrusion of the housing. The sleeve can be made covering the shank of the locking member. The disadvantage of this valve is the possibility of partial overflow of the medium - combustion products from the outlet to the inlet channels due to the large inertia of the shut-off element due to the large mass of the shut-off organ and sleeve that are jointly moved.
Известен обратный клапан (патент РФ №2143626, МПК6 F16K 15/06, опубл. 27.12.99, бюл. №36), выбранный в качестве прототипа. Обратный клапан содержит корпус с входным и выходным каналами, в котором установлены с возможностью осевого перемещения запорный орган (запирающий элемент) с головкой и цилиндрическим хвостовиком и втулка, соосно охватывающая хвостовик запорного органа и снабженная боковыми сквозными отверстиями для прохода среды. Наружный диаметр торца втулки, обращенного к запорному органу, выполнен меньше наружного диаметра взаимодействующей с ним поверхности головки запорного органа. Отверстие во втулке, охватывающее хвостовик запорного органа, выполнено сквозным. Масса запорного органа меньше массы втулки. Недостатком данного обратного клапана является то, что герметизирующая поверхность головки запорного органа подвержена эрозионному воздействию высокотемпературных продуктов сгорания пиросостава воспламенителя, в результате чего происходит унос материала с герметизирующей поверхности головки запорного элемента и, как следствие, ухудшается герметизация при посадке запорного органа в седло корпуса.Known check valve (RF patent No. 2143626, IPC 6
Решаемой технической задачей является создание обратного клапана для перетекания высокотемпературного газа без потери давления в запускаемой энергетической установке (порохового газогенератора, ракетного двигателя).The technical problem to be solved is the creation of a non-return valve for the flow of high-temperature gas without pressure loss in the starting power plant (powder gas generator, rocket engine).
Ожидаемый технический результат заключается в повышении надежности разобщения входного и выходного каналов клапана за счет исключения эрозионного воздействия высокотемпературного газа на герметизирующую поверхность.The expected technical result is to increase the reliability of isolation of the inlet and outlet channels of the valve by eliminating the erosive effects of high-temperature gas on the sealing surface.
Технический результат достигается за счет применения обратного клапана для перетекания высокотемпературного газа, содержащего корпус с входным и выходным каналами и установленными в нем втулкой, снабженной боковыми отверстиями для прохода высокотемпературного газа, и запирающим элементом, выполненным с возможностью осевого перемещения внутри втулки. В отличие от прототипа в заявляемом обратном клапане для перетекания высокотемпературного газа втулка размещена в корпусе неподвижно, боковые отверстия выполнены в ней радиально, при этом со стороны торца, обращенного к выходному каналу, внутренняя боковая поверхность втулки снабжена кольцевой проточкой, а на наружной боковой поверхности втулки соответственно выполнены пазы, соединяющие проточку с боковыми отверстиями. Наружный диаметр запирающего элемента равен внутреннему диаметру втулки. В запирающем элементе со стороны выходного канала выполнено осевое глухое отверстие, соединенное при помощи радиальных отверстий с кольцевой проточкой во втулке.The technical result is achieved through the use of a non-return valve for the flow of high-temperature gas, comprising a housing with inlet and outlet channels and a sleeve installed therein, provided with lateral openings for the passage of high-temperature gas, and a locking element made with the possibility of axial movement inside the sleeve. Unlike the prototype, in the inventive check valve for overflowing high-temperature gas, the sleeve is stationary in the housing, the side holes are made radially in it, while on the side of the end facing the output channel, the inner side surface of the sleeve is provided with an annular groove, and on the outer side surface of the sleeve respectively, grooves are made connecting the groove with the side holes. The outer diameter of the locking element is equal to the inner diameter of the sleeve. An axial blind hole is made in the locking element on the side of the output channel, connected by means of radial holes with an annular groove in the sleeve.
Внутри втулки соосно ей может быть размещена дополнительная втулка из легкоплавкого материала, фиксирующая запирающий элемент у торца втулки, обращенного к выходному каналу.An additional sleeve of fusible material can be placed coaxially inside the sleeve, fixing the locking element at the end of the sleeve facing the output channel.
Неподвижное размещение в корпусе втулки, выполнение в ней радиальных боковых отверстий, кольцевой проточки на внутренней боковой поверхности со стороны торца, обращенного к выходному каналу, а также пазов на ее наружной поверхности, соединяющих кольцевую проточку с радиальными боковыми отверстиями, служат для организации перетока высокотемпературного газа через запирающий элемент.Fixed placement in the sleeve body, making radial side holes in it, an annular groove on the inner side surface from the end face facing the outlet channel, as well as grooves on its outer surface connecting the annular groove with radial side holes, serve to organize the flow of high-temperature gas through the locking element.
Снабжение втулки кольцевой проточкой позволяет устанавливать запирающий элемент во втулке с любой осевой ориентацией.The supply of the sleeve with an annular groove allows you to install a locking element in the sleeve with any axial orientation.
Выполнение в запирающем элементе со стороны выходного канала осевого глухого отверстия, соединенного при помощи радиальных отверстий с кольцевой проточкой во втулке, позволяет потоку высокотемпературного газа поступать из полости кольцевой проточки втулки в выходной канал.The execution in the locking element on the side of the outlet channel of the axial blind hole, connected by means of radial holes with an annular groove in the sleeve, allows the flow of high-temperature gas to flow from the cavity of the annular groove of the sleeve into the output channel.
Равенство наружного диаметра запирающего элемента и внутреннего диаметра втулки исключает возможность эрозионного воздействия потока высокотемпературного газа в процессе его перетекания из входного канала в выходной канал на герметизирующую цилиндрическую поверхность запирающего элемента, что повышает надежность разобщения каналов.The equality of the outer diameter of the locking element and the inner diameter of the sleeve eliminates the possibility of erosion by the flow of high-temperature gas during its flow from the inlet channel to the outlet channel on the sealing cylindrical surface of the locking element, which increases the reliability of the separation of the channels.
Выполнение в запирающем элементе осевого глухого отверстия уменьшает его инерционность, что повышает быстродействие обратного клапана.The execution in the locking element of an axial blind hole reduces its inertia, which increases the speed of the check valve.
Размещение внутри втулки соосно ей дополнительной втулки из легкоплавкого материала, фиксирующей запирающий элемент у торца втулки, обращенного к выходному каналу, позволяет исключить возможность перемещения запирающего элемента внутри втулки при перетекании потока высокотемпературного газа из входного в выходной каналы в случае, если он при установке во втулке окажется на некотором расстоянии от вышеуказанного торца. Перемещение во втулке запирающего элемента приведет его к удару о корпус, что может оказать негативное воздействие на элементы конструкции обратного клапана.Placing an additional sleeve of fusible material, coaxial to it, fixing the locking element at the end of the sleeve facing the output channel, eliminates the possibility of moving the locking element inside the sleeve when the high-temperature gas flows from the inlet to the output channel if it is installed in the sleeve will be at some distance from the above end. Moving the locking element in the sleeve will cause it to hit the housing, which can have a negative effect on the structural elements of the check valve.
Конструкция и принцип действия предлагаемого обратного клапана для перетекания высокотемпературного газа поясняются фигурами: фиг.1 - обратный клапан для перетекания высокотемпературного газа (общий вид); фиг.2 - обратный клапан с дополнительной втулкой; фиг.3, 4 - последовательные стадии работы обратного клапана.The design and principle of operation of the proposed non-return valve for overflow of high-temperature gas are illustrated by the figures: Fig. 1 - non-return valve for overflow of high-temperature gas (general view); figure 2 - check valve with an additional sleeve; figure 3, 4 - successive stages of the check valve.
Обратный клапан для перетекания высокотемпературного газа состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В данном примере исполнения входной канал 2 расположен в переходнике, являющемся частью корпуса 1. В корпусе 1 неподвижно установлена втулка 4 и запирающий элемент 5, выполненный с возможностью осевого перемещения внутри втулки 4. Во втулке 4 выполнены радиально боковые отверстия 6. Со стороны торца 7, обращенного к выходному каналу 3, внутренняя боковая поверхность 8 втулки 4 снабжена кольцевой проточкой 9, а на наружной боковой поверхности 10 втулки 4 соответственно выполнены пазы 11, соединяющие кольцевую проточку 9 с радиальными боковыми отверстиями 6. Наружный диаметр запирающего элемента 5 равен внутреннему диаметру втулки 4. В запирающем элементе 5 со стороны выходного канала 3 выполнено осевое глухое отверстие 12, соединенное при помощи радиальных отверстий 13 с кольцевой проточкой 9 во втулке 4.The check valve for the flow of high-temperature gas consists of a
Внутри втулки 4 соосно ей может быть размещена дополнительная втулка 14 из легкоплавкого материала, фиксирующая запирающий элемент 5 у торца 7 втулки 4, обращенного к выходному каналу 3.Inside the
Обратный клапан работает следующим образом.The check valve operates as follows.
После срабатывания воспламенителя 15 форс пламени через систему входной канал 2 - радиальные боковые отверстия 6 - пазы 11 - проточка 9 - радиальные отверстия 13 - осевое глухое отверстие 12 - выходной канал 3 достигает заряда 16 (например, порохового) и поджигает его. После срабатывания заряда 16 находящийся под высоким давлением высокотемпературный газ (продукты сгорания), воздействуя на торец 17 запирающего элемента 5, перемещают его до упора в торец 18 корпуса 1 со стороны входного канала 2, разобщая тем самым входной 2 и выходной 3 каналы. Надежное разобщение входного 2 и выходного 3 каналов обратного клапана обеспечивается за счет поджатия торца 19 запирающего элемента 5 к торцу 18 корпуса 1 и равенства наружного диаметра запирающего элемента 5 внутреннему диаметру втулки 4, а также благодаря тому, что герметизирующая цилиндрическая поверхность 20 запирающего элемента 5 защищена от эрозионного воздействия потока высокотемпературных продуктов сгорания пиросостава воспламенителя 15 при их перетекании от входного 2 к выходному 3 каналам обратного клапана.After operation of the
Для того, чтобы при воздействии инерционных нагрузок на обратный клапан до момента срабатывания воспламенителя 15 запирающий элемент 5 не перемещался во втулке 4, внутри нее устанавливается дополнительная втулка 14 из легкоплавкого материала, фиксирующая запирающий элемент 5 у торца 7 втулки 4, обращенного к выходному каналу 3. Установка дополнительной втулки 14 позволяет исключить удар о корпус 1 запирающего элемента 5 (запирающий элемент при ударе о корпус может деформироваться и срабатывание обратного клапана не произойдет), который при наличии промежутка между ним и торцом 7 втулки 4, обращенным к выходному каналу 3, будет разгоняться высокотемпературным газом (продуктами сгорания пиросостава воспламенителя 15), перетекающим из входного канала 2 в выходной канал 3. После инициирования воспламенителя 15 форс пламени легко разрушает дополнительную втулку 14.In order to prevent the
Таким образом, использование заявляемого обратного клапана для перетекания высокотемпературного газа повышает надежность разобщения входного и выходного каналов за счет исключения эрозионного воздействия высокотемпературного газа на герметизирующую поверхность запирающего элемента.Thus, the use of the inventive non-return valve for the flow of high-temperature gas increases the reliability of separation of the inlet and outlet channels by eliminating the erosive effects of high-temperature gas on the sealing surface of the locking element.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124346/06A RU2437016C1 (en) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Back valve for flow of high temperature gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124346/06A RU2437016C1 (en) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Back valve for flow of high temperature gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2437016C1 true RU2437016C1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124346/06A RU2437016C1 (en) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Back valve for flow of high temperature gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2437016C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639467C1 (en) * | 2017-01-20 | 2017-12-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Back pressure valve |
-
2010
- 2010-06-15 RU RU2010124346/06A patent/RU2437016C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639467C1 (en) * | 2017-01-20 | 2017-12-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Back pressure valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7896260B2 (en) | Two-stage fuel injector | |
CN106246355B (en) | Ignitor assembly for gas-turbine unit | |
CN104114835B (en) | For the fuel injector of turbine set | |
BR112012011536B1 (en) | combustion chamber of a gas turbine engine | |
EP3315866B1 (en) | Combustor assembly with mounted auxiliary component | |
EP3348814B1 (en) | Seal member assembly structure and assembly method, seal member, and gas turbine | |
CN103635750B (en) | Rational late lean injection | |
CN102628596A (en) | Method and apparatus for cooling combustor liner in combustor | |
CA2894305A1 (en) | Combustor assembly with chutes | |
JP2010164299A (en) | Combustor assembly and cap for turbine engine | |
US20220228741A1 (en) | Nozzle assembly, combustor, and gas turbine having same | |
JP2014238253A (en) | Fuel injector having ignitor for igniting combustor of gas turbine | |
JP2009030964A (en) | Fuel nozzle for gas turbine engine and method for manufacturing the same | |
JP2017166811A (en) | Axially staged fuel injector assembly mounting | |
RU2437016C1 (en) | Back valve for flow of high temperature gas | |
CN109505711B (en) | Gas-gas small rocket device for generating high-temperature supersonic gas | |
US20160102609A1 (en) | Pulse detonation combustor | |
CN108343765B (en) | Explosion type valve, application thereof and method for improving energy conversion efficiency | |
RU2669883C1 (en) | Gas turbine combustion chamber | |
EP2971967B1 (en) | Inverted cap igniter tube | |
CN110700963B (en) | Compact layout type solid rocket gas scramjet engine based on axial symmetry | |
CN109681678B (en) | Pneumatic valve for pulse detonation engine | |
US9513010B2 (en) | Gas turbine engine combustor with fluidic control of swirlers | |
CN106763896B (en) | Y-shaped double-electric-explosion-tube driving electric explosion valve | |
US8997453B2 (en) | Igniter for a turbomachine and mounting assembly therefor |