[发明专利]一种悬浮导向支撑电磁阀

说明书

技术领域

本发明属于航天结构技术领域，具体地，涉及一种悬浮导向支撑电磁阀。

背景技术

当前，运载火箭增压输送系统所使用的电磁阀中，电磁阀通电时，衔铁克服弹簧力及阀芯的气体压力，活阀与阀座分离，形成通路。目前，为满足增压输送系统气路的调节次数，要求电磁阀具备足够的设计裕度，其动作寿命要达到万次以上。如此高寿命的电磁阀对于导向的设计是一个关键技术，而传统的配合副导向技术很容易造成配合副多次运动磨损卡滞，可能引起电磁阀卡滞，以至于无法关闭或开启，从而影响运载火箭的飞行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种悬浮导向支撑电磁阀，以解决运载火箭中使用的电磁阀多次动作导向配合副卡滞等问题，有效地提高了电磁阀的使用寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案包括：

一种悬浮导向支撑电磁阀，包括：接管嘴、圆柱形阀芯、外壳体、外衔铁、盘簧、弹簧、挡铁，绝缘层、O形密封圈、线圈、内衔铁、壳体、以及阀座，其中，接管嘴为包括一体形成的第一圆柱部和第二圆柱部的回转体结构，第二圆柱部的直径比第一圆柱部的大，接管嘴内部形成有沿其轴向连通的第一腔；阀芯位于接管嘴的第二圆柱部内、并通过外圆周与接管嘴的第一腔的壁螺纹配合，并且阀芯的靠近其外圆周的位置处形成有沿阀芯的周向布置且与接管嘴的第一腔连通的多个通孔；壳体为回转体结构，其内部形成有彼此连通的第二腔和第三腔，接管嘴的第二圆柱部通过其外壁与壳体的第二腔的壁螺纹配合，并且接管嘴的第二圆柱部与壳体的第二腔的底部间隔开；第三腔的壁上进一步形成有第一环形凹槽；外壳体为具有空腔的圆筒形结构，壳体安装于外壳体的一端、并通过外圆周与外壳体的空腔的壁螺纹配合；挡铁的外圆周的中部形成有第一环形凸台，挡铁位于外壳体的另一端内、并通过第一环形凸台的外圆周与外壳体的空腔的壁螺纹配合；挡铁的内部形成有轴向连通的第四腔，并且第四腔的壁上形成有台阶部，弹簧安装于第四腔内且一端抵接台阶部，第四腔的壁上进一步形成有第二环形凹槽，第二环形凹槽的位置靠近挡铁的位于外壳体的空腔内的一端；内衔铁为中空的圆柱体结构，其内表面具有螺纹；外衔铁有两个，外衔铁具有中空腔，且包括一体形成的圆柱部和凸缘部，凸缘部位于圆柱部的一端且直径比圆柱部的大，圆柱部的外表面具有螺纹；当安装到位时，两个外衔铁通过螺纹配合安装于内衔铁的两端，并且两个外衔铁的圆柱部彼此相对且沿轴向间隔开；阀座为具有轴向贯通的第五腔的圆筒形结构，其外圆周上形成有第二环形凸台，当安装到位时，第二环形凸台卡装固定于两个外衔铁的圆柱部之间的凹槽内，一端抵压安装于第四腔内的弹簧，另一端穿过壳体的第三腔、在弹簧的力的作用下抵接阀芯的端面，并且阀座能够与两个外衔铁和内衔铁件一体地轴向运动；O形密封圈为两个，分别设置在壳体的第一环形凹槽和挡铁的第二环形凹槽中；盘簧为环形薄板结构，表面分布有镂空图案，盘簧的数量为两个，当安装到位时，两个盘簧分别夹装于两个外衔铁的圆柱部与内衔铁的两个端面之间；线圈的数量为两个，分别套装于挡铁的位于外壳体的空腔内的一端的外圆周以及内衔铁的外圆周上，并且套装于内衔铁的外圆周上的线圈位于两个盘簧之间；以及在线圈的外表面与外壳体的内壁之间设置有绝缘层。

优选地，接管嘴的第一腔包括喇叭形第一口部、第二口部、以及连通第一口部和第二口部的中间连接部，其中，第一口部为气体入口，阀芯安装于第二口部中。

优选地，外壳体的内壁上形成有第三环形凸台，当安装到位时，壳体的第二圆柱部抵靠第三环形凸台的一侧，一个盘簧抵接第三环形凸台的另一侧，并且内衔铁和外衔铁整体位于壳体与挡铁之间，并与壳体和挡铁均间隔开。

优选地，挡铁的第四腔具有作为气体出口的喇叭口部，喇叭口部位于挡铁的外露于外壳体之外的一端内。

根据本发明的悬浮导向支撑电磁阀具备有益的技术效果：

根据本发明的悬浮导向支撑电磁阀无传统的接触式导向结构，而是采用盘簧悬浮支撑，盘簧与衔铁组件组合成一体的结构，从根本上解决了传统的导向配合副多次运动磨损卡滞引起的电磁阀卡滞、以及电磁阀失效的问题。

附图说明

图1为根据本发明的悬浮导向支撑电磁阀的结构原理图；

图2为根据本发明一个优选实施例的外衔铁的示意图；

图3为根据本发明一个优选实施例的内衔铁的示意图；

图4为根据本发明一个优选实施例的盘簧的示意图；

图5为根据本发明一个优选实施例的接管嘴的示意图；

图6a和图6b为根据本发明一个优选实施例的阀芯的主视图和左视图；