RU2660577C1 - Cut-off valve - Google Patents

Cut-off valve Download PDF

Info

Publication number
RU2660577C1
RU2660577C1 RU2017130976A RU2017130976A RU2660577C1 RU 2660577 C1 RU2660577 C1 RU 2660577C1 RU 2017130976 A RU2017130976 A RU 2017130976A RU 2017130976 A RU2017130976 A RU 2017130976A RU 2660577 C1 RU2660577 C1 RU 2660577C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detonating charge
plug
annular
detonating
housing
Prior art date
Application number
RU2017130976A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Геннадьевич Домнин
Олег Александрович Лобанов
Валентина Павловна Тумановская
Александр Дмитриевич Чекушин
Сергей Владимирович Лавров
Original Assignee
Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ")
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 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") filed Critical Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ")
Priority to RU2017130976A priority Critical patent/RU2660577C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2660577C1 publication Critical patent/RU2660577C1/en

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Abstract

FIELD: motors and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to the field of the solid fuel rocket engine thrust cut-off. Cut-off valve comprises body rigidly connected to the combined plug, containing spherical and cylindrical parts, nozzle, covering the plug cylindrical part annular detonating charge, electric detonator installed opposite the annular detonating charge, made with the directed towards the plug cylindrical part annular cumulative groove. Body inner part and the combined plug are protected by the heat insulator. Annular detonating charge is clamped by the erosion press material bushing, body and bushing are made at the point of contact with the detonating charge in the form of annular groove, which radius is equal to the detonating charge cross section radius. Distance between the closest to the plug cylindrical part body and bushing end surfaces is equal to the detonating charge cumulative groove width, in the body a retainer is located, made in the form of pin with head in the form of pointed plate, on which the detonating charge ends are press fitted.
EFFECT: increase in the cut-off valve operation reliability.
5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области отсечки тяги РДТТ и направлено на совершенствование отсечных клапанов, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив.The invention relates to the field of shutoff thrust of solid propellant rocket engines and is aimed at improving shut-off valves operating on the products of combustion of rocket fuels.

Известна конструкция отсечного клапана, состоящего из корпуса, соединенного жестко с комбинированной заглушкой, содержащей сферическую и цилиндрическую части, сопла, кольцевого детонирующего заряда, охватывающего цилиндрическую часть заглушки, электродетонатора, установленного напротив кольцевого детонирующего заряда, выполненного с кольцевой кумулятивной канавкой, направленной в сторону цилиндрической части заглушки, при этом внутренняя часть корпуса и комбинированная заглушка защищены теплоизолятором (А.М. Липанов, А.В. Алиев. Проектирование ракетных двигателей твердого топлива. Москва. Машиностроение. 1995 г. Стр. 306. Рис. 8.36), принятого за прототип.A known design of a shut-off valve, consisting of a housing rigidly connected to a combined plug containing spherical and cylindrical parts, a nozzle, an annular detonating charge, covering the cylindrical part of the plug, an electric detonator mounted opposite the annular detonating charge, made with an annular cumulative groove directed towards the cylindrical parts of the plug, while the inner part of the housing and the combined plug are protected by a heat insulator (A.M. Lipanov, A.V. Aliev. design of solid propellant rocket engines. Moscow. Engineering. 1995. Page 306. Fig. 8.36), adopted as a prototype.

Недостаток такой конструкции заключается в том, что не достигается необходимая надежность срабатывания узла отсечки тяги. Кроме того, при длительном нахождении в вакууме или в агрессивной среде, например в морских условиях, необходимо обеспечить герметизацию полости, в которой находится детонирующий заряд, а это не обеспечивается. Таким образом снижается надежность работы отсечного клапана.The disadvantage of this design is that it does not achieve the necessary reliability of operation of the traction cut-off unit. In addition, when staying in a vacuum or in an aggressive environment for a long time, for example, in marine conditions, it is necessary to seal the cavity in which the detonating charge is located, but this is not ensured. Thus, the reliability of the shut-off valve is reduced.

Задачей изобретения является повышение надежности работы отсечного клапана.The objective of the invention is to increase the reliability of the shut-off valve.

Указанная задача достигается тем, что в отсечном клапане, состоящем из корпуса, соединенного жестко с комбинированной заглушкой, содержащей сферическую и цилиндрическую части, сопла, кольцевого детонирующего заряда, охватывающего цилиндрическую часть заглушки, электродетонатора, установленного напротив кольцевого детонирующего заряда, выполненного с кольцевой кумулятивной канавкой, направленной в сторону цилиндрической части заглушки, при этом внутренняя часть корпуса и комбинированная заглушка защищены теплоизолятором, кольцевой детонирующий заряд поджат втулкой из эрозионного пресс-материала, корпус и втулка выполнены в месте контакта с детонирующим зарядом в форме кольцевой канавки, радиус которой равен радиусу поперечного сечения детонирующего заряда, расстояние между торцевыми поверхностями корпуса и втулки, ближайшими к цилиндрической части заглушки, равно ширине кумулятивной канавки детонирующего заряда, в корпусе расположен фиксатор, выполненный в виде штифта с головкой в форме заостренной пластины, на которую с натягом установлены концы детонирующего заряда, при этом расстояние от торца электродетонатора, ближайшего к детонирующему заряду, составляет величину от 0,22 до 0,85 величины наружного диаметра детонирующего заряда, расстояние от детонирующего заряда до цилиндрической части комбинированной заглушки составляет величину от 0,78 до 1,2 величины наружного диаметра детонирующего заряда, за комбинированной заглушкой со стороны детонирующего заряда установлена герметизирующая заглушка, дополнительно установлен электродетонатор, расположенный симметрично относительно оси симметрии пластины фиксатора, которая выполнена в продольном сечении заостренной.This task is achieved by the fact that in the shut-off valve, consisting of a housing rigidly connected to the combined plug containing the spherical and cylindrical parts, a nozzle, an annular detonating charge, covering the cylindrical part of the plug, an electric detonator mounted opposite the annular detonating charge, made with an annular cumulative groove directed towards the cylindrical part of the plug, while the inner part of the housing and the combined plug are protected by a heat insulator, ring the detonating charge is pressed by a sleeve of erosive press material, the housing and the sleeve are made in contact with the detonating charge in the form of an annular groove whose radius is equal to the radius of the cross section of the detonating charge, the distance between the end surfaces of the housing and the sleeve closest to the cylindrical part of the plug is equal to the width of the cumulative groove of the detonating charge, a latch is located in the housing, made in the form of a pin with a head in the form of a pointed plate, on which the ends of the detonating are fitted with an interference fit charge, while the distance from the end of the detonator closest to the detonating charge is from 0.22 to 0.85 of the outer diameter of the detonating charge, the distance from the detonating charge to the cylindrical part of the combined plug is from 0.78 to 1.2 values of the outer diameter of the detonating charge, a sealing plug is installed behind the combined plug on the side of the detonating charge, an additional electric detonator is installed, which is located symmetrically relative to the axis of symmetry and latch plate, which is made in a longitudinal section of a pointed.

На фиг. 1 изображен общий вид отсечного клапана.In FIG. 1 shows a general view of the shut-off valve.

На фиг. 2 изображены укладка детонирующего заряда и расположение электродетонатора.In FIG. 2 shows the stacking of the detonating charge and the location of the electric detonator.

На фиг. 3 изображены выноска «Б» в увеличенном масштабе взаимного расположения детонирующего заряда, заглушки и электродетонатора.In FIG. Figure 3 shows the leader "B" on an enlarged scale of the mutual arrangement of the detonating charge, plug and electric detonator.

На фиг. 4 изображены выноска «В» в увеличенном масштабе и установка фиксатора детонирующего заряда.In FIG. 4 shows a callout “B” on an enlarged scale and the installation of a detonating charge retainer.

На фиг. 5 изображены сечение «Д-Д» в увеличенном масштабе (установка фиксатора детонирующего заряда относительно детонирующего заряда).In FIG. 5 shows a section “DD” on an enlarged scale (installation of a detonating charge retainer relative to the detonating charge).

Отсечной клапан (фиг. 1, 2) содержит корпус 1, жестко соединенный с комбинированной заглушкой, содержащей сферическую 2 и цилиндрическую 3 части, в корпусе 1 расположен кольцевой детонирующий заряд 4, охватывающий цилиндрическую часть 3 комбинированной заглушки.The shut-off valve (Fig. 1, 2) contains a housing 1, rigidly connected to a combined plug containing spherical 2 and cylindrical 3 parts, an annular detonating charge 4 is located in the housing 1, covering the cylindrical part 3 of the combined plug.

В корпусе 1, напротив кольцевого детонирующего заряда 4, установлен электродетонатор 5. Внутренняя часть корпуса 1 и комбинированная заглушка защищены теплоизолятором 6. В корпус 1 установлен вкладыш 7 из эрозионно-стойкого пресс-материала. Кольцевой детонирующий заряд 4 поджат к торцевой стенке 8 корпуса 1 втулкой 9 из эрозионно-стойкого пресс-материала, на которой выполнена кольцевая канавка, в которую установлено уплотнительное кольцо 10. Втулка 9 установлена в корпус 1 на герметике и соединена с соплом 11, также выполненным из эрозионно-стойкого пресс-материала, при помощи гайки 12. В сопло 11 установлена на адгезионном составе герметизирующая заглушка 13. Кольцевой детонирующий заряд 4 (фиг. 3) выполнен с кумулятивной канавкой 14, направленной в сторону цилиндрической части 3 комбинированной заглушки. Торцевая поверхность 15 втулки 9 в месте контакта с кольцевым детонирующим зарядом 4 выполнена в форме кольцевой канавки, радиус которой равен радиусу поперечного сечения детонирующего заряда 4. Таким же образом выполнена торцевая стенка 8 корпуса 1 в месте контакта с детонирующим зарядом 4. Торцевые поверхности 8 и 15 переходят в параллельные поверхности 16 и 17, расстояние между которыми равно ширине кумулятивной канавки 14. Между концами 18 и 19 кольцевого детонирующего заряда 4 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5) с натягом установлен фиксатор 20, который выполнен в виде штифта с головкой в форме заостренной пластины 21, установленного заподлицо в цилиндрическое отверстие корпуса 1 на адгезионном составе или запрессован в него. Дополнительно установлен еще один электродетонатор 5, расположенный симметрично оси симметрии пластины 21 (фиг. 2). Расстояние h от торца 22 электродетонатора 5, ближайшего к детонирующему заряду 4, составляет величину от 0,22 до 0,85 величины его наружного диаметра, полученное экспериментально. Расстояние Н от детонирующего заряда 4 до перерубаемой преграды составляет величину от 0,78 до 1,2 величины его наружного диаметра, также полученное экспериментально.An electric detonator 5 is installed in the housing 1, opposite the annular detonating charge 4. The inner part of the housing 1 and the combined plug are protected by a heat insulator 6. An insert 7 of an erosion-resistant press material is installed in the housing 1. The annular detonating charge 4 is pressed against the end wall 8 of the housing 1 by a sleeve 9 of erosion-resistant press material on which an annular groove is made, into which the sealing ring is installed 10. The sleeve 9 is installed in the housing 1 on the sealant and connected to the nozzle 11, also made from an erosion-resistant press material, using a nut 12. A sealing plug 13 is installed on the adhesive composition 11 in the nozzle 11. The annular detonating charge 4 (Fig. 3) is made with a cumulative groove 14 directed towards the cylindrical part 3 of the combi nined stubs. The end surface 15 of the sleeve 9 at the point of contact with the annular detonating charge 4 is made in the form of an annular groove whose radius is equal to the radius of the cross section of the detonating charge 4. The end wall 8 of the housing 1 is made in the same place as the contact with the detonating charge 4. End surfaces 8 and 15 pass into parallel surfaces 16 and 17, the distance between which is equal to the width of the cumulative groove 14. Between the ends 18 and 19 of the annular detonating charge 4 (Fig. 1, 2, 3, 4, 5) an interference fit 20 is installed, which is made in the form f a pin with a head in the form of a pointed plate 21, mounted flush in the cylindrical hole of the housing 1 on the adhesive composition or pressed into it. Additionally installed another electric detonator 5, located symmetrically to the axis of symmetry of the plate 21 (Fig. 2). The distance h from the end face 22 of the electric detonator 5 closest to the detonating charge 4 is experimentally obtained from 0.22 to 0.85 times its outer diameter. The distance H from the detonating charge 4 to the chopped obstacle is from 0.78 to 1.2 times its outer diameter, also obtained experimentally.

Соединение втулки 9 с соплом 11 при помощи гайки 12 предотвращает вылет втулки 9 под действием усилий от взрыва детонирующего заряда 4.The connection of the sleeve 9 with the nozzle 11 using the nut 12 prevents the sleeve 9 from flying out under the action of forces from the explosion of the detonating charge 4.

Установка герметизирующей заглушки 13, уплотнительного кольца 10 и втулки 9 в корпус 1 на герметике обеспечивает герметизацию детонирующего заряда.The installation of the sealing plug 13, the sealing ring 10 and the sleeve 9 in the housing 1 on the sealant provides sealing of the detonating charge.

Выполнение втулки 9 из эрозионно-стойкого материала защищает корпус от разрушения продуктами сгорания топлива.The implementation of the sleeve 9 of erosion-resistant material protects the housing from destruction by the products of combustion of fuel.

Установка фиксатора исключает сдвиг детонирующего заряда 4. Выполнение торцевых поверхностей 8, 15, 16 и 17 определенной формы обеспечивает не только исключение осевого перемещения, но также уменьшает воздействие взрыва детонирующего заряда 4 при разрушении его оболочки.The installation of the latch eliminates the shift of the detonating charge 4. The implementation of the end surfaces 8, 15, 16 and 17 of a certain shape provides not only the exclusion of axial movement, but also reduces the effect of the explosion of the detonating charge 4 when its shell is destroyed.

Установка двух электродетонаторов 5 обеспечивает повышение надежности срабатывания детонирующего заряда 4.The installation of two electric detonators 5 provides increased reliability of operation of the detonating charge 4.

В процессе работы через входной патрубок продукты сгорания топлива, имеющие высокую температуру и давление, поступают во внутреннюю полость отсечного клапана и благодаря тому, что внутренняя полость защищена теплоизолятором 6, не происходит преждевременного вскрытия заглушки. При подаче электрического сигнала на электродетонатор 5 происходит передача детонации к кольцевому детонирующему заряду 4, комбинированная заглушка разрушается и под действием давления продуктов сгорания вылетает из корпуса. Под действием давления разрушается герметизирующая заглушка 13 и также вылетает из сопла.In the process, through the inlet pipe, the combustion products of fuel having high temperature and pressure enter the internal cavity of the shut-off valve and, due to the fact that the internal cavity is protected by the heat insulator 6, there is no premature opening of the plug. When an electric signal is supplied to the detonator 5, detonation is transmitted to the annular detonating charge 4, the combined plug is destroyed and, under the action of the pressure of the combustion products, flies out of the housing. Under pressure, the sealing plug 13 is destroyed and also flies out of the nozzle.

Таким образом, предложенная конструкция отсечного клапана обеспечивает повышение надежности работы отсечного клапана за счет исключения осевого и радиального перемещения детонирующего заряда и герметизации полости, в которую установлен детонирующий заряд.Thus, the proposed design of the shut-off valve provides increased reliability of the shut-off valve by eliminating the axial and radial movement of the detonating charge and sealing the cavity in which the detonating charge is installed.

Claims (5)

1. Отсечной клапан, состоящий из корпуса, соединенного жестко с комбинированной заглушкой, содержащей сферическую и цилиндрическую части, сопла, кольцевого детонирующего заряда, охватывающего цилиндрическую часть заглушки, электродетонатора, установленного напротив кольцевого детонирующего заряда, выполненного с кольцевой кумулятивной канавкой, направленной в сторону цилиндрической части заглушки, при этом внутренняя часть корпуса и комбинированная заглушка защищены теплоизолятором, отличающийся тем, что кольцевой детонирующий заряд поджат втулкой из эрозионно-стойкого пресс-материала, корпус и втулка выполнены в месте контакта с детонирующим зарядом в форме кольцевой канавки, радиус которой равен радиусу поперечного сечения детонирующего заряда, причем расстояние между торцевыми поверхностями корпуса и втулки, ближайшими к цилиндрической части заглушки, равно ширине кумулятивной канавки детонирующего заряда, в корпусе расположен фиксатор, выполненный в виде штифта с головкой в форме заостренной пластины, на которую с натягом установлены концы детонирующего заряда.1. The shut-off valve, consisting of a housing rigidly connected to a combined plug containing spherical and cylindrical parts, a nozzle, an annular detonating charge, covering the cylindrical part of the plug, an electric detonator mounted opposite the annular detonating charge, made with an annular cumulative groove directed towards the cylindrical parts of the plug, while the inner part of the housing and the combined plug are protected by a heat insulator, characterized in that the annular detonating the poison is pressed by a sleeve of erosion-resistant press material, the housing and the sleeve are made in contact with the detonating charge in the form of an annular groove whose radius is equal to the radius of the cross section of the detonating charge, and the distance between the end surfaces of the housing and the sleeve closest to the cylindrical part of the plug, equal to the width of the cumulative groove of the detonating charge, a latch is located in the housing, made in the form of a pin with a head in the form of a pointed plate on which the ends of the detonating are fitted with an interference fit aryada. 2. Отсечной клапан по п. 1, отличающийся тем, что расстояние от торца электродетонатора, ближайшего к детонирующему заряду, составляет величину от 0,22 до 0,85 величины наружного диаметра детонирующего заряда, расстояние от детонирующего заряда до цилиндрической части комбинированной заглушки составляет величину от 0,78 до 1,2 величины наружного диаметра детонирующего заряда.2. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the distance from the end of the electric detonator closest to the detonating charge is from 0.22 to 0.85 of the outer diameter of the detonating charge, the distance from the detonating charge to the cylindrical part of the combined plug is from 0.78 to 1.2 of the outer diameter of the detonating charge. 3. Отсечной клапан по п. 1, отличающийся тем, что втулка из эрозионно-стойкого пресс-материала, поджимающая детонирующий заряд, установлена в корпус на герметике и соединена с соплом гайкой и уплотнительным кольцом, а в сопло установлена герметизирующая заглушка.3. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the sleeve of erosion-resistant press material, pressing the detonating charge, is installed in the housing on the sealant and is connected to the nozzle by a nut and a sealing ring, and a sealing plug is installed in the nozzle. 4. Отсечной клапан по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно установлен электродетонатор, расположенный симметрично относительно оси симметрии пластины фиксатора.4. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that an additional electric detonator is installed, which is located symmetrically relative to the axis of symmetry of the retainer plate. 5. Отсечной клапан по п. 1, отличающийся тем, что пластина фиксатора выполнена в продольном сечении заостренной.5. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the retainer plate is made in the longitudinal section of the pointed one.
RU2017130976A 2017-09-01 2017-09-01 Cut-off valve RU2660577C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130976A RU2660577C1 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Cut-off valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130976A RU2660577C1 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Cut-off valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2660577C1 true RU2660577C1 (en) 2018-07-06

Family

ID=62815995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130976A RU2660577C1 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Cut-off valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2660577C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3610284A (en) * 1969-10-27 1971-10-05 Sigma Enterprises Inc Fluid control device
SU651166A1 (en) * 1976-06-21 1979-03-05 Vasilev Anatolij N Valve
SU1046566A1 (en) * 1982-06-25 1983-10-07 Предприятие П/Я Р-6601 Shut-off valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3610284A (en) * 1969-10-27 1971-10-05 Sigma Enterprises Inc Fluid control device
SU651166A1 (en) * 1976-06-21 1979-03-05 Vasilev Anatolij N Valve
SU1046566A1 (en) * 1982-06-25 1983-10-07 Предприятие П/Я Р-6601 Shut-off valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе. (Лавров Л.Н., "МАШИНОСТРОЕНИЕ", Москва), 1993. Проектирование ракетных двигателей твердого топлива. (Липанов А.М., Алиев А.В., "Машиностроение", Москва), 1995. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6356810B2 (en) Valve for metering fluid under high pressure
US4735091A (en) High pressure transducer
US5491973A (en) Self-actuating control for rocket motor nozzle
US3044255A (en) Powder propulsive for rockets or other self-propelled projectiles
RU2660577C1 (en) Cut-off valve
US5546744A (en) Pulse detonation apparatus with spherical seals
KR20070051261A (en) Connection for high-pressure media conduits
EP1298389B8 (en) Coaxial spray nozzle injector
CN104769270A (en) Fuel injector
US2748702A (en) Rocket
RU2651923C1 (en) Cut-off valve
US3500748A (en) Percussion fuze for a missile and procedure for the assembly of same
US3229635A (en) Rocket nozzle diaphragm seal
US2319939A (en) Joint for exhaust pipes
RU2620613C1 (en) Rocket engine of rocket-assisted projectile
SE526830C2 (en) explosive cartridge
RU2580231C1 (en) Rocket engine nozzle plug
CN110462948B (en) Spark plug with improved sealing
RU2678601C1 (en) Cut-off valve
RU2810847C1 (en) Liquid rocket engine chamber
RU2736456C1 (en) Nozzle plug of rocket engine of solid fuel
RU2189483C2 (en) Solid-propellant rocket engine
RU147032U1 (en) PIPELINE SEPARATION DEVICE
US1166837A (en) Gun.
RU2347176C2 (en) Grenade launcher round