一种防卡滞高密封性能电磁阀的制作方法

    专利2022-07-07  136


    本发明涉及一种防卡滞高密封性能电磁阀,属于运载火箭增压输送系统高密封性能电磁阀技术领域。



    背景技术:

    蓄压器充气电磁阀为增压输送系统重要产品,是ⅱ类单点故障产品,主要为蓄压器充放气及射前补压,飞行中起密封作用。由于蓄压器容积小、压力低(0.1mpa)、密封要求高(1×10-3pa·m3/s),为电磁阀设计增加了难度。同时由于射前补压的特殊工况,电磁阀需具备防卡滞功能。

    目前蓄压器充气阀有两种形式,一种为手动开关,该形式需要人进行操作,在火箭射前(一般发射前2小时)因为安全原因,人员需要撤离,故不能实现射前给蓄压器补压。另一种为电磁阀,目前使用的电磁阀可以实现射前补压,但电磁阀均为间隙配合导向结构,无法防治多余物导致的导向磨损和卡滞问题,目前电磁阀密封一般为阀座、非金属密封件平面接触结构,密封指标一般为1×10-2pa·m3/s。



    技术实现要素:

    本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提出一种防卡滞高密封性能电磁阀,可实现射前自动补压,柔性弹簧的悬浮导向结构及π形密封结构,可以防止多余物导致的卡滞问题发生,并提供密封性能,实现舰载导弹的快速实战化发射,有效提高舰载武器的实战能力和作战效能。

    本发明解决技术的方案是:

    一种防卡滞高密封性能电磁阀,包括电磁铁组件、焊接组件、柔性弹簧组件、锁紧螺母和壳体

    壳体为中空结构,其内设置锥形阀座,壳体内部有限位台阶;

    柔性弹簧组件放置于壳体内部限位台阶上,与锥形阀座接触,通过自身弹力将非金属密封件与锥形阀座进行密封;

    柔性弹簧组件包括柔性弹簧和非金属密封件,柔性弹簧为圆形板式弹簧,非金属密封件通过热压固定在柔性弹簧中部上端;非金属密封件为π形结构,通过柔性弹簧自身拉力与锥形阀座连接,锥形阀座与π形密封面能够实现自适应对中,以提高密封性能。

    进一步的,充放气时电磁铁组件通电,焊接组件在电磁力的作用下将柔性弹簧组件吸住,π形结构非金属密封件与锥形阀座脱开,电磁阀打开。

    进一步的,充放气结束后,电磁阀断电,焊接组件电磁力消失,柔性弹簧组件在自身弹簧力作用下回位,π形结构非金属密封件与锥形阀座接触,在弹簧力及气压力下实现密封,电磁阀关闭。

    进一步的,壳体为中空结构,包括进气口、出气口和锥形阀座,竖直方向开有外螺纹接口,进气口、出气口与锥形阀座相通。

    进一步的,电磁铁组件包括电磁壳体、线圈、非金属骨架和电插座,线圈绕在非金属骨架上,非金属骨架套在焊接组件上,电磁铁壳体套在线圈及非金属骨架外面,并通过螺母锁紧焊接组件来固定电磁铁壳体和非金属骨架;电插座焊接在电磁铁壳体外圆上。

    进一步的,焊接组件包括电磁吸盘和隔磁环,电磁吸盘与隔磁环为焊接结构。

    进一步的,柔性弹簧中部上端与电磁吸盘通过过盈配合并挤压或螺纹连接固定为一体。

    进一步的,焊接组件放置在柔性弹簧上面,通过锁紧螺母与壳体螺纹连接,将焊接组件、柔性弹簧固定锁紧。

    进一步的,柔性弹簧组件外圆固定在壳体内部限位台阶上,柔性弹簧中部下端采用热压方式将非金属压制在弹簧中部。

    本发明与现有技术相比的有益效果是:

    (1)本发明提出一种柔性弹簧、电磁吸盘及阀芯一体化结构,减小了结构大小和重量,该结构无导向配合面接触,可有效避免多余物或多次动作表面磨损导致的卡滞故障;

    (2)本发明提出一种π形非金属面与锥形阀座配合密封结构,有效解决活阀回位偏斜导致密封面压痕不一致问题,提高密封可靠性;

    (3)本发明活阀回位一致性好、密封性能高,并能有效防止多余物卡滞,可广泛应用于运载火箭增压输送系统电磁阀类产品设计中。

    附图说明

    图1为本发明结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

    一种防卡滞高密封性能电磁阀,如图1所示,包括电磁铁组件1、焊接组件2、柔性弹簧组件3、锁紧螺母4和壳体5;

    壳体5为中空结构,其内设置锥形阀座,壳体5内部有限位台阶;

    柔性弹簧组件放置于壳体5内部限位台阶上,与锥形阀座接触,通过自身弹力将非金属密封件与锥形阀座进行密封;

    柔性弹簧组件3包括柔性弹簧和非金属密封件,柔性弹簧为圆形板式弹簧,非金属密封件通过热压固定在柔性弹簧中部上端;非金属密封件为π形结构,通过柔性弹簧自身拉力与锥形阀座连接,锥形阀座与π形密封面能够实现自适应对中,以提高密封性能。

    充放气时电磁铁组件通电,焊接组件在电磁力的作用下将柔性弹簧组件吸住,π形结构非金属密封件与锥形阀座脱开,电磁阀打开。

    充放气结束后,电磁阀断电,焊接组件电磁力消失,柔性弹簧组件在自身弹簧力作用下回位,π形结构非金属密封件与锥形阀座接触,在弹簧力及气压力下实现密封,电磁阀关闭。

    壳体5为中空结构,包括进气口、出气口和锥形阀座,竖直方向开有外螺纹接口,进气口、出气口与锥形阀座相通。

    电磁铁组件1包括电磁壳体、线圈、非金属骨架和电插座,线圈绕在非金属骨架上,非金属骨架套在焊接组件2上,电磁铁壳体套在线圈及非金属骨架外面,并通过螺母锁紧焊接组件2来固定电磁铁壳体和非金属骨架;电插座焊接在电磁铁壳体外圆上。

    焊接组件2包括电磁吸盘和隔磁环,电磁吸盘与隔磁环为焊接结构。

    柔性弹簧中部上端与电磁吸盘通过过盈配合并挤压或螺纹连接固定为一体。

    焊接组件2放置在柔性弹簧上面,通过锁紧螺母4与壳体5螺纹连接,将焊接组件2、柔性弹簧3固定锁紧。

    柔性弹簧组件外圆固定在壳体5内部限位台阶上,柔性弹簧中部下端采用热压方式将非金属压制在弹簧中部。

    本发明提出一种柔性弹簧、电磁吸盘及阀芯一体化结构,该结构无滑动导向配合副,可有效避免多余物或多次动作表面磨损导致的卡滞故障。

    本发明活阀回位一致性好、密封性能高,并能有效防止多余物卡滞,可广泛应用于运载火箭增压输送系统电磁阀类产品设计中。

    本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。


    技术特征:

    1.一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,包括电磁铁组件(1)、焊接组件(2)、柔性弹簧组件(3)、锁紧螺母(4)和壳体(5);

    壳体(5)为中空结构,其内设置锥形阀座,壳体(5)内部有限位台阶;

    柔性弹簧组件放置于壳体(5)内部限位台阶上,与锥形阀座接触,通过自身弹力将非金属密封件与锥形阀座进行密封;

    柔性弹簧组件(3)包括柔性弹簧和非金属密封件,柔性弹簧为圆形板式弹簧,非金属密封件通过热压固定在柔性弹簧中部上端;非金属密封件为π形结构,通过柔性弹簧自身拉力与锥形阀座连接,锥形阀座与π形密封面能够实现自适应对中,以提高密封性能。

    2.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,充放气时电磁铁组件通电,焊接组件在电磁力的作用下将柔性弹簧组件吸住,π形结构非金属密封件与锥形阀座脱开,电磁阀打开。

    3.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,充放气结束后,电磁阀断电,焊接组件电磁力消失,柔性弹簧组件在自身弹簧力作用下回位,π形结构非金属密封件与锥形阀座接触,在弹簧力及气压力下实现密封,电磁阀关闭。

    4.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,壳体(5)为中空结构,包括进气口、出气口和锥形阀座,竖直方向开有外螺纹接口,进气口、出气口与锥形阀座相通。

    5.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,电磁铁组件(1)包括电磁壳体、线圈、非金属骨架和电插座,线圈绕在非金属骨架上,非金属骨架套在焊接组件(2)上,电磁铁壳体套在线圈及非金属骨架外面,并通过螺母锁紧焊接组件(2)来固定电磁铁壳体和非金属骨架;电插座焊接在电磁铁壳体外圆上。

    6.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,焊接组件(2)包括电磁吸盘和隔磁环,电磁吸盘与隔磁环为焊接结构。

    7.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,柔性弹簧中部上端与电磁吸盘通过过盈配合并挤压或螺纹连接固定为一体。

    8.根据权利要求7所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,焊接组件(2)放置在柔性弹簧上面,通过锁紧螺母(4)与壳体(5)螺纹连接,将焊接组件(2)、柔性弹簧(3)固定锁紧。

    9.根据权利要求1所述的一种防卡滞高密封性能电磁阀,其特征在于,柔性弹簧组件外圆固定在壳体(5)内部限位台阶上,柔性弹簧中部下端采用热压方式将非金属压制在弹簧中部。

    技术总结
    本发明涉及一种防卡滞高密封性能电磁阀,包括电磁铁组件、焊接组件、柔性弹簧组件、锁紧螺母和壳体;壳体为中空结构,其内设置锥形阀座,壳体内部有限位台阶;柔性弹簧组件放置于壳体内部限位台阶上,与锥形阀座接触,通过自身弹力将非金属密封件与锥形阀座进行密封;柔性弹簧组件包括柔性弹簧和非金属密封件,柔性弹簧为圆形板式弹簧,非金属密封件通过热压固定在柔性弹簧中部上端;非金属密封件为π形结构,通过柔性弹簧自身拉力与锥形阀座连接,锥形阀座与π形密封面能够实现自适应对中,以提高密封性能。

    技术研发人员:余锋;余武江;孙喆;史刚;高健;马方超;李德权;吴立夫;尹文辉;武亚楠;刘春姐;崔景芝;何常玉;马飞;贺启林
    受保护的技术使用者:北京宇航系统工程研究所
    技术研发日:2020.11.11
    技术公布日:2021.03.12

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