一種機械鎖位自鎖單向閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種單向閥結構，適用于在入口及出口出現介質壓力的情況。
【背景技術】
[0002]為實現某發動機在一次工作前對發生器氧化劑路進行預充填，在一次工作和二次工作之間保證可靠密封，以避免一次工作和二次工作之間燃氣發生器中積存氧化劑，對發動機的二次工作帶來安全隱患，現有的單向閥不能滿足二次正向建壓時，單向閥依然可靠密封的要求，一般采用電爆閥+單向閥、電磁閥、氣控單向閥等實現，這些方式需要提供額外電能、高壓氣等，而且結構復雜，根據系統特點，可以利用發動機一次工作前正向存在壓力、一次工作與二次工作之間反向存在壓力的特點，設計一種機械鎖位自鎖單向閥。

【發明內容】

[0003]為解決現有通過電爆閥+單向閥、電磁閥、氣控單向閥等結構形式實現閥門可靠密封所存在的能耗高、結構復雜的技術問題。本發明提供一種機械鎖位自鎖單向閥，在不提供額外能源(高壓氣、電能)狀態下實現單向閥一次正向建壓可靠開啟、二次正向建壓可靠密封的目的。
[0004]本發明的技術解決方案是:
[0005]—種機械鎖位自鎖單向閥，包括殼體9、閥芯5、閥座4及打開彈簧10，所述殼體9的軸向兩端分別設置有入口和出口，所述閥芯及閥座的軸向分別設置有流體通道，所述閥芯5、閥座4及打開彈簧10沿殼體軸向依次設置在入口與出口之間，
[0006]其特殊之處在于:所述單向閥還包括閥座彈簧1，所述閥座彈簧1的彈力大于打開彈簧的彈力，所述閥座彈簧1夾設在入口與閥座4之間，所述閥座4與殼體9之間是可移動的，所述閥座彈簧1與閥座4組成了浮動閥座；
[0007]所述單向閥還包括機械鎖位結構，所述機械鎖位結構包括閥芯限位槽8、鎖位槽、鎖位彈簧7及鎖銷6，所述閥芯限位槽8設置在閥芯5的外壁，所述鎖位槽設置在殼體與閥芯5的配合處的殼體內壁，所述鎖位彈簧7的一端與鎖位槽的底部連接，所述鎖位彈簧的另一端連接鎖銷6 ;
[0008]當入口建壓時，閥芯5朝向出口方向移動，鎖銷6在彈簧力的作用下抵住閥芯5外壁，入口、流體通道及出口相通，流體流過；當反向建壓時，閥芯5與閥座4朝向入口方向移動，閥座彈簧受到壓縮，鎖銷6落入閥芯限位槽8，閥芯與閥座密封。
[0009]上述機械鎖位自鎖單向閥還包括密封圈2，所述密封圈2設置在浮動閥座與殼體9內壁之間。
[0010]本發明與現有技術相比，優點是:
[0011]1、本發明根據系統特點，利用發動機一次工作前正向存在壓力、一次工作與二次工作之間反向存在壓力的特點，將傳統的固定閥座設計為浮動閥座，閥芯上設置限位槽，同時在與閥芯配合的殼體上設置彈簧+鎖銷的機械鎖位機構，保證閥芯在第一次正向建壓時可靠打開，在反向建壓時，閥芯帶動浮動閥座反向運動，直到鎖銷下落至限位槽鎖位，再次正向建壓時閥芯可靠密封。與傳統的單向閥只能正向打開不能密封相比，在不提供額外電能、高壓氣等能源的情況下，可以實現一次正向建壓可靠打開、二次正向建壓可靠密封的功能，從而可以簡化控制系統，實現節能；
[0012]2、本發明由于在浮動閥座上設置卸荷密封圈，確保作用在閥芯上的力大于作用在浮動閥座上的力，以避免閥芯與閥座出現分離-結合-分離的振蕩現象，保證了二次正向建壓可靠密封；
【附圖說明】
[0013]圖1為機械鎖位自鎖單向閥結構圖1-閥座彈簧、2-卸荷密封圈、3-閥座限位臺、4-閥座、5-閥芯、6-鎖銷、7-鎖位彈簧、8-限位槽、9-殼體、10-打開彈簧、11_閥座限位槽。
【具體實施方式】
[0014]本發明的原理:本發明將傳統的固定閥座設計為浮動閥座，閥芯上設置限位槽，同時在與閥芯配合的殼體上設置彈簧+鎖銷的機械鎖位機構，保證閥芯在第一次正向建壓時可靠打開，在反向建壓時，閥芯帶動浮動閥座反向運動，直到鎖銷下落至限位槽鎖位，再次正向建壓時閥芯可靠密封。在閥座上設置卸荷密封圈，確保作用在閥芯上的力大于作用在浮動閥座上的力，以避免閥芯與閥座出現分離-結合-分離的振蕩現象。圖1所示機械鎖位自鎖單向閥結構，是本發明的一個優選實施例。該閥由卸荷密封圈2、閥座限位臺3、閥座
4、閥芯5、鎖銷6、鎖位彈簧7、限位槽8、殼體9、打開彈簧10等組成。閥座4、閥芯5、殼體
9、打開彈簧10配合形成傳統的常閉單向閥結構，正向通壓閥芯向右運動，流道打開；閥座彈簧1、限位臺3、浮動閥座4、閥芯5、鎖銷6、鎖位彈簧7、限位槽8、殼體9配合形成鎖位結構，在反向通壓時閥芯5帶動浮動閥座4克服閥座彈簧1產生的力向左運動，在鎖位彈簧7產生的力彈力作用下掉落在限位槽8內，起到鎖位功能。
[0015]本浮動閥座與鎖銷聯動的機械結構為解決傳統單向閥只能正向建壓打開、不能實現正向建壓密封的問題而研制，其設計方法也必將為后續單向閥結構設計，提高產品可靠性具有積極作用。
[0016]盡管對本實施例的上述描述和附圖代表了本發明的優選方案，但是本領域技術人員可以根據不同的設計要求和設計參數在不偏離權利要求所界定的范圍的情況下進行各種增補、改進和更換，因此，本發明是廣泛的。
【主權項】
1.一種機械鎖位自鎖單向閥，包括殼體(9)、閥芯(5)、閥座(4)及打開彈簧(10)，所述殼體(9)的軸向兩端分別設置有入口和出口，所述閥芯及閥座的軸向分別設置有流體通道，所述閥芯(5)、閥座(4)及打開彈簧(10)沿殼體軸向依次設置在入口與出口之間， 其特征在于:所述單向閥還包括閥座彈簧(1)，所述閥座彈簧(1)的彈力大于打開彈簧的彈力，所述閥座彈簧⑴夾設在入口與閥座⑷之間，所述閥座⑷與殼體(9)之間是可移動的，所述閥座彈簧⑴與閥座⑷組成了浮動閥座； 所述單向閥還包括機械鎖位結構，所述機械鎖位結構包括閥芯限位槽(8)、鎖位槽、鎖位彈簧(7)及鎖銷￠)，所述閥芯限位槽(8)設置在閥芯(5)的外壁，所述鎖位槽設置在殼體與閥芯(5)的配合處的殼體內壁，所述鎖位彈簧(7)的一端與鎖位槽的底部連接，所述鎖位彈簧的另一端連接鎖銷(6); 當入口建壓時，閥芯(5)朝向出口方向移動，鎖銷(6)在彈簧力的作用下抵住閥芯(5)外壁，入口、流體通道及出口相通，流體流過；當反向建壓時，閥芯(5)與閥座(4)朝向入口方向移動，閥座彈簧受到壓縮，鎖銷(6)落入閥芯限位槽(8)，閥芯與閥座密封。2.根據權利要求1所述的機械鎖自鎖單向閥，其特征在于: 所述機械鎖位自鎖單向閥還包括密封圈(2)，所述密封圈(2)設置在浮動閥座與殼體(9)內壁之間。
【專利摘要】機械鎖位自鎖單向閥由卸荷密封圈、限位臺、浮動閥座、閥芯、鎖銷、鎖位彈簧、限位槽、殼體、打開彈簧等組成，閥芯在第一次正向(閥芯左面)系統壓力作用下克服打開彈簧力及閥芯與鎖銷的摩擦力開啟，介質流通并向下游充填；系統反向(閥芯右面)建壓克服閥座彈簧力及閥芯與鎖銷的摩擦力向左運動，鎖銷在鎖位彈簧力作用下下落，閥芯與浮動閥座停止運動，閥芯在閥座彈簧、打開彈簧和介質壓力作用下保持密封，閥芯在第二次正向系統壓力作用下，浮動閥座在閥座彈簧作用下克服正向系統壓力保持密封。這樣實現了單向閥一次正向建壓可靠打開，二次正向建壓可靠密封的問題。
【IPC分類】F16K15/02
【公開號】CN105422923
【申請號】CN201510908699
【發明人】黃清偉, 袁洪濱, 李海, 王運卯, 譚屏, 吳曉東
【申請人】西安航天動力研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月9日