[实用新型]一种高压长寿命金属密封充气阀

说明书

技术领域

本实用新型属机械领域，涉及一种阀体，尤其涉及一种金属密封充气阀。 

背景技术

充气阀是挤压式液体火箭发动机的重要组件之一。随着国内外航天技术的不断发展，为实现武器系统的小型化，节省空间尺寸，降低发动机总装布局难度，提高系统压力成为未来航天发动机发展的主要方向。在以往型号研制中由于系统压力较低，充气阀均采用非金属密封阀芯方案，随着系统压力不断提高，非金属密封充气阀在使用过程中易出现阀芯橡胶掉胶、橡胶脱出或塑料冷流等故障。在某新型号发动机研制中要求充气阀在最高压力40MPa下可靠工作次数不少于50次，为适应多次充放气给充气阀带来的气流冲刷影响，需要一种耐压高、寿命长的金属密封充气阀方案。 

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可提高充气阀阀芯抗气流冲刷能力、密封效果好以及充气阀可靠性高的高压长寿命金属密封充气阀。 

本实用新型的技术解决方案是：一种高压长寿命金属密封充气阀，其特殊之处在于：包括阀体1、与阀体1的一端螺纹连接的接管嘴2、轴向贯通阀体1的阀体通道11、设置在阀体通道内壁上的阀座9、可在阀体通道11内轴向滑动的阀芯3、设置在阀芯3内的阀芯通道13、设置在阀芯3和接管嘴2之间的复位弹簧4、设置在阀芯侧壁上用于连通阀芯通道13和阀体通道11的气孔5，所述阀芯和阀座之间为金属-金属锥面密封结构。 

还包括设置在阀体另一端的充气阀接嘴10、用于密封充气阀接嘴10的堵头7、设置在充气阀接嘴10和堵头7之间的O形橡胶密封圈6、套接在充气阀接嘴10外用于锁紧堵头7的外套螺母8。 

上述外套螺母8侧壁上开有安全排放孔12。 

本实用新型的优点是： 

1、本实用新型阀芯阀座采用金属-金属锥面密封结构，提高了阀门的耐高压气流冲刷能力及工作寿命，提高充气阀的密封可靠性，减小阀门结构尺寸。 

2、本实用新型通过在充气阀上设置安全安全排放孔使充气阀在拆卸堵头时能将内泄漏产生的气体预先泄出，增大外套螺母与充气阀接嘴的螺纹旋合长度保证安全排放孔排气时外套螺母与充气阀接嘴可靠连接，以提高充气阀的使用安全性。 

3、本实用新型结构简单可靠，阀芯采用全金属件一次加工，避免了非金属阀芯压制或粘接的复杂性；金属阀芯结构强度及表面硬度较高，使充气阀在耐气流冲刷、寿命及适用压力等方面均具有明显优势。 

4、本实用新型提供了一种挤压式液体火箭发动机高压贮存系统用充气阀门，特别适用于40MPa以上高压气瓶进行50次以上的充气并可靠密封。本实用新型还可用于卫星推进系统、民用试验系统，在航天、冶金、电力、化工、机械等各相关领域均可推广使用。 

5、本实用新型阀芯与阀座的金属锥面形成第一道密封，外套螺母8将堵头7及橡胶O形圈6安装于充气口11的接管嘴10上并拧紧，形成第二道冗余密封，具有动作寿命长、密封性好、耐气流冲刷、安全性能好等优点。 

附图说明

图1是本实用新型金属密封充气阀与外套螺母连接关系示意图； 

图2是充放气装置与充气阀的整体结构示意图； 

图3为本实用新型金属密封充气阀的结构示意图； 

其中：1-阀体，2-接管嘴，3-阀芯，4-复位弹簧，5-气孔，6-橡胶O形圈，7-堵头，8-外套螺母，9-阀座，10-充气阀接嘴，11-阀体通道，12-安全排放孔，13-阀芯通道，21-前顶杆，22-中间顶杆，23-后顶杆，24-加长外套螺母，25-六方，26-截止阀，27-顶杆手柄，28-压力传感器，29-数显表。 

具体实施方式

本实用新型高压长寿命金属密封充气阀，包括阀体1、与阀体1的一端螺纹连接的接管嘴2、轴向贯通阀体1的阀体通道11、设置在阀体通道内壁上的阀座9、可在阀体通道11内轴向滑动的阀芯3、设置在阀芯3内的阀芯通道13、设置在阀 芯3和接管嘴2之间的复位弹簧4、设置在阀芯侧壁上用于连通阀芯通道13和阀体通道11的气孔5，外套螺母8侧壁上开有安全排放孔12。阀芯和阀座之间为金属-金属锥面密封结构。 

本实用新型充气阀的第二道密封包括设置在阀体另一端的充气阀接嘴10、用于密封充气阀接嘴10的堵头7、设置在充气阀接嘴10和堵头7之间的O形橡胶密封圈6、套接在充气阀接嘴10外用于锁紧堵头7的外套螺母8。 

需要充气阀工作时，利用图2所示的充放气装置，将充放气装置的外套螺母前端内螺纹与充气阀旋合连接，使用扳手在六方处拧紧外套螺母，旋转顶杆手柄，则顶杆将阀芯顶开，打开截止阀充气。充气结束后卸除充放气装置，阀芯在弹簧力及气压不平衡力的作用下回落到回落到阀体阀座上，阀芯与阀体阀座切合密封，在充气口安装堵头及橡胶O形圈实现冗余密封，提高充气阀的密封可靠性。然后利用外套螺母将堵头及橡胶O形圈安装于充气口的接管嘴上并拧紧，形成第二道冗余密封。