RU2614312C1 - Пироклапан - Google Patents
Пироклапан Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614312C1 RU2614312C1 RU2015151949A RU2015151949A RU2614312C1 RU 2614312 C1 RU2614312 C1 RU 2614312C1 RU 2015151949 A RU2015151949 A RU 2015151949A RU 2015151949 A RU2015151949 A RU 2015151949A RU 2614312 C1 RU2614312 C1 RU 2614312C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plug
- axis
- stepped
- shut
- hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/40—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves with a fracturing member, e.g. fracturing diaphragm, glass, fusible joint
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пироклапанам с пиротехническим приводом, предназначенным для отсечки рабочего тела, и может быть использовано при создании агрегатов автоматики ЖРД и других энергетических установок. Пироклапан для перекрытия магистралей содержит корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси. Между указанными патрубками герметично вмонтирована тонкостенная труба. Боковая полость пироклапана выполнена в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями. Ступенчатая перекрывная пробка выполнена с отверстием, через которое пропущена тонкостенная труба. В корпусе в боковой полости противоположно ступенчатой перекрывной пробке выполнено отверстие и ступенчатые проточки. В ступенчатой перекрывной пробке со стороны торца малой ступени по оси выполнено отверстие. Соосно оси тонкостенной трубы выполнена проточка. Перпендикулярно оси ступенчатой перекрывной пробки со стороны выходного патрубка клапана на расстоянии от оси отверстия трубы, равном ходу ступенчатой перекрывной пробки, выполнено отверстие. При этом отверстия и проточка ступенчатой перекрывной пробки сообщаются между собой. В большую проточку боковой полости корпуса установлен фильтр. На наружную поверхность боковой полости корпуса противоположно ступенчатой перекрывной пробке установлена заглушка. Изобретение направлено на обеспечение быстрого сброса управляющего газа из пневмоклапана газогенератора при аварийном выключении жидкостного ракетного двигателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пироклапанам с пиротехническим приводом, предназначенным для отсечки рабочего тела, и может быть использовано при создании агрегатов автоматики жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок.
В настоящее время при создании пироклапанов для перекрытия магистралей ЖРД широко применяются пироклапаны с запорным органом, выполненным в виде конической пробки, взаимодействующей с коническим седлом, образованным в выходном канале (А.И. Эдельман, Топливные клапаны ЖРД, из-во «Машиностроение», 1970, стр. 73-75). К недостаткам пироклапана можно отнести следующие.
1. Невозможность сброса управляющего давления из полости управления пневмоклапана по линии подачи компонента в газогенеротор (ГГ) при аварийном выключении многоразового ЖРД, в случае использования пироклапана в магистрали подачи управляющего давления от электропневмоклапана (ЭПК) до пневмоклапана ГГ.
2. Нарушение герметичности изоляции пироклапана при воздействии рабочего управляющего давления на пиропатрон (≥20 кгс/см2).
Известен пироклапан (US 3332432А, F16K 31/02, от 25.07.67 г.) который содержит корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована труба, боковую полость, выполненную в виде ступенчатого отверстия с конической поверхностью, с перекрывной пробкой.
Недостатком пироклапана является невозможность сброса управляющего давления из магистрали управления от ЭПК до пневмоклапана, в которую установлен пироклапан при аварийном выключении ГГ ЖРД.
Известен пироклапан (RU 2142085, F16K 17/40, от 13.05.98 г. - прототип), содержащий корпус с входным, выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована тонкостенная труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, со ступенчатой перекрывной пробкой с отверстием, через которое пропущена тонкостенная труба.
Недостатком пироклапана, установленного в магистраль управления пневмоклапана ЭПК, является невозможность быстрого сброса управляющего газа из пневмоклапана при аварийном выключении ЖРД. При сбросе управляющего газа через ЭПК, время срабатывания которого от момента подачи напряжения равно ~0,1 с, которое в основном определяет время срабатывания пневмоклапана ГГ, что не исключает возгорания ЖРД. Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, обеспечение быстрого сброса управляющего газа из пневмоклапана ГГ при аварийном выключении ЖРД, исключение воздействия на изоляцию пироклапана рабочего управляющего давления.
Поставленная задача решается тем, что в пироклапане для перекрытия магистралей, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована тонкостенная труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, со ступенчатой перекрывной пробкой с отверстием, через которое пропущена тонкостенная труба, согласно изобретению в корпусе в боковой полости противоположно ступенчатой перекрывной пробке выполнено отверстие и ступенчатые проточки, в ступенчатой перекрывной пробке со стороны торца малой ступени по оси выполнено отверстие, соосно оси тонкостенной трубы выполнена проточка, перпендикулярно оси ступенчатой перекрывной пробки со стороны выходного патрубка клапана на расстоянии от оси отверстия трубы равном ходу ступенчатой перекрывной пробки выполнено отверстие, при этом отверстия и проточка ступенчатой перекрывной пробки сообщаются между собой, в большую проточку боковой полости корпуса установлен фильтр, а на наружную поверхность боковой полости корпуса противоположно ступенчатой перекрывной пробке установлена заглушка, на тонкостенной трубе по местам среза выполнены проточки. На цилиндрической части заглушки возле дна заглушки выполнена канавка.
На фиг. 1 изображен предлагаемый пироклапан, где:
1 - корпус;
2 - ступенчатая перекрывная пробка;
3 - боковая полость;
4 - проточка ступенчатой перекрывной пробки;
5 - отверстие пробки;
6 - тонкостенная труба;
7 - патрубок;
8 - заглушка;
9 - отверстие корпуса;
10 - фильтр;
11 - проточка;
12 - канавка.
В корпусе 1 боковая полость 3 выполнена в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, в нее установлена ступенчатая перекрывная пробка 2 с отверстием 5, через которое пропущена тонкостенная труба 6. Тонкостенная труба 6 пропущена через отверстие пробки 5 и отверстие корпуса 1 с зазором, не превышающим возможности неразрушающей деформации тонкостенной трубы при высоких давлениях управляющего газа, и герметично закреплена по торцам к корпусу 1 с помощью сварки. В ступенчатой перекрывной пробке со стороны торца малой ступени по оси выполнено отверстие, соосно оси тонкостенной трубы выполнена проточка 4, перпендикулярно ступенчатой перекрывной пробке со стороны выходного патрубка клапана на расстоянии от оси отверстия трубы, равном ходу ступенчатой перекрывной пробки, выполнено отверстие, при этом отверстия и проточка ступенчатой перекрывной пробки сообщаются между собой. Для обеспечивания стыковочных мест пироклапана к корпусу 1 приварены переходники 6.
Для исключения разрушения элементов двигателя, расположенных в зоне выброса управляющего газа из отверстия 9 корпуса, и защиты боковой полости 3 от попадания в нее посторонних частиц в большую проточку боковой полости корпуса установлен фильтр 10. На наружную поверхность боковой полости корпуса 1 противоположно ступенчатой перекрывной пробке 2 установлена заглушка 8 для исключения попадания влаги в боковую полость 3 пироклапана. Для качественного среза тонкостенной трубы, заполненной управляющим газом, по местам ее среза выполнены проточки 11. На цилиндрической части заглушки возле дна выполнена канавка 12 для среза и выброса наименьшей по массе части заглушки только дна.
Пироклапан работает следующим образом.
При подаче электрического импульса на пиропатрон, ввернутый в корпус 1, газы, образовавшиеся при его срабатывании, практически мгновенно перемещают ступенчатую перекрывную пробку 2, которая при своем движении в корпусе 1 срезает одновременно по проточкам тонкостенную трубу 6 по всему периметру. Ступенчатая перекрывная пробка 2 заклиниваясь средней ступенью в меньшей ступени отверстия корпуса, упруго деформирует корпус и герметично перекрывает проходное сечение пироклапана со стороны входа, который соединен магистралью с ЭПК, при этом срезанная часть трубы остается в отверстии 5 ступенчатой перекрыбной пробки, а отверстие ступенчатой перекрывной пробки, выполненное перпендикулярно ее оси, устанавливается напротив выхода пироклапана, и управляющий газ, находящийся в пневмоклапане ГГ, мгновенно сбрасывается через отверстия, проточку 4 в ступенчатой перекрывной пробке и отверстие 9 корпуса 1. Управляющий газ, проходя через фильтр 10, распыляется на большую площадь истечения, что исключает разрушение элементов двигателя, расположенных в зоне выброса управляющего газа, при этом дно заглушки 8 под действием давления управляющего газа отрывается по канавке заглушки, открывая проходное сечение для управляющего газа.
Время срабатывания пироклапана от момента подачи напряжения равно ~0,01 с, и в случае выброса управляющего газа из пневмоклапана ГГ позволяет исключить возгорание ЖРД. Особенно это важно при разработке блочных ЖРД, в которых при потере работоспособности одного из ЖРД, например в случае возникновения высокочастотных колебаний, задача выполняется оставшимися ЖРД.
Так как использование пироклапана планируется в ракетной технике, его детали выполнены из следующих материалов:
сталь 07X16Н6 - корпус, ступенчатая перекрывная пробка, патрубки;
сталь 12Х18Н10Т - тонкостенная труба, фильтр;
смесь резиновая 51-2072 - заглушка.
Таким образом, применение указанного изобретения позволяет обеспечить быстрый сброс управляющего газа из пневмоклапана ГГ ЖРД при аварийном выключении ЖРД.
Claims (3)
1. Пироклапан для перекрытия магистралей, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси, между которыми герметично вмонтирована тонкостенная труба, боковую полость в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями, со ступенчатой перекрывной пробкой с отверстием, через которое пропущена тонкостенная труба, отличающийся тем, что в корпусе в боковой полости противоположно ступенчатой перекрывной пробке выполнено отверстие и ступенчатые проточки, в ступенчатой перекрывной пробке со стороны торца малой ступени по оси выполнено отверстие, соосно оси тонкостенной трубы выполнена проточка, перпендикулярно оси ступенчатой перекрывной пробки со стороны выходного патрубка клапана на расстоянии от оси отверстия трубы, равном ходу ступенчатой перекрывной пробки, выполнено отверстие, при этом отверстия и проточка ступенчатой перекрывной пробки сообщаются между собой, в большую проточку боковой полости корпуса установлен фильтр, а на наружную поверхность боковой полости корпуса противоположно ступенчатой перекрывной пробке установлена заглушка.
2. Пироклапан по п. 1, отличающийся тем, что на тонкостенной трубе по местам среза выполнены проточки.
3. Пироклапан по п. 1, отличающийся тем, что на цилиндрической части заглушки возле дна выполнена канавка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151949A RU2614312C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Пироклапан |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151949A RU2614312C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Пироклапан |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2614312C1 true RU2614312C1 (ru) | 2017-03-24 |
Family
ID=58453133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151949A RU2614312C1 (ru) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Пироклапан |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2614312C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681558C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Пироклапан |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU187463A1 (ru) * | ||||
US3332432A (en) * | 1966-01-14 | 1967-07-25 | Pyronetics Inc | Explosive-operated valve |
RU2068142C1 (ru) * | 1993-06-29 | 1996-10-20 | Конструкторское бюро "Салют" | Пироклапан отсечной |
RU2142085C1 (ru) * | 1998-05-13 | 1999-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Пироклапан |
-
2015
- 2015-12-03 RU RU2015151949A patent/RU2614312C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU187463A1 (ru) * | ||||
US3332432A (en) * | 1966-01-14 | 1967-07-25 | Pyronetics Inc | Explosive-operated valve |
RU2068142C1 (ru) * | 1993-06-29 | 1996-10-20 | Конструкторское бюро "Салют" | Пироклапан отсечной |
RU2142085C1 (ru) * | 1998-05-13 | 1999-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Пироклапан |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681558C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-03-11 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Пироклапан |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3548848A (en) | Explosive actuated valves | |
US2583295A (en) | Fluid-operated power system | |
RU2606471C1 (ru) | Клапан обратный устьевой быстросъемный | |
US2694503A (en) | Diaphragm safety device | |
US20130112438A1 (en) | Spray nozzle unit | |
CN102042143A (zh) | 减压阀 | |
RU2302273C2 (ru) | Клапанный элемент | |
RU2614312C1 (ru) | Пироклапан | |
US20060175379A1 (en) | Device for cooling welding caps | |
RU2571240C1 (ru) | Система защиты гидропривода | |
RU2529049C1 (ru) | Клапан перекрытия противогидроударный | |
US11117005B2 (en) | Device for dispensing a pressurized material | |
RU2362078C2 (ru) | Пироклапан | |
RU2303734C2 (ru) | Предохранительное устройство с разрывной мембраной | |
KR200421459Y1 (ko) | 자동소화기용 씨오투 실린더밸브 | |
US7066193B2 (en) | Poppet shear protection apparatus and system | |
US1861852A (en) | Smoke producer | |
RU2614439C1 (ru) | Клапан запорный игольчатый картриджного монтажа | |
RU2592662C2 (ru) | Предохранительное устройство | |
US2542526A (en) | Nozzle valve | |
RU2214543C1 (ru) | Мембранное предохранительное устройство | |
RU2591375C1 (ru) | Клапан | |
DK2960452T3 (da) | Udstødningsgasanlæg for forbrændingsmotorer | |
RU2681558C1 (ru) | Пироклапан | |
RU133242U1 (ru) | Клапан перекрытия противогидроударный |