[发明专利]一种安全阀及其应用

说明书

技术领域

本发明属于气动阀技术领域，特别是应用于小型高超声速暂冲式风洞运行中的安全阀。

背景技术

高超声速风洞主要用于导弹、人造卫星、航天飞机的模型实验。实验项目通常有气动力、压力、传热测量和流场显示，还有动稳定性、低熔点模型烧蚀、质量引射和粒子侵蚀测量等。小型高超声速暂冲式风洞是模拟超声速飞行器零部件地面试验的一种主要风洞。小型高超声速暂冲式风洞工作原理如图1所示。风洞采用高压气源与下游真空泵联合运作方式，高压气源经净化后进入前室（可以通过加热器）、喷管、实验段， 经下游扩压器排入真空舱及真空泵组。电子压力扫描阀测量全部压力数据，采用双镜反射式纹影仪观察记录模型外流场的波系。瞬间打开通向喷管和通向真空舱的阀，压缩空气进入喷管内，提供建立高超声速风洞运行所需要的压力比。

通常小型高超声速暂冲式风洞一次工作时间2分钟左右，就必须关闭通向喷管和通向真空舱的阀，使压气机重新建立满足试验要求的压力，真空舱达到试验要求的真空度，再开始下一次试验。图1就是目前常见的小型高超声速暂冲式风洞工作原理示意图。目前小型高超声速暂冲式风洞中没有安装安全阀，当风洞暂停工作，通向真空舱的阀先于通向喷管的阀关闭时，系统会憋压，给风洞工作安全造成隐患。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种安全阀，用于小型高超声速暂冲式风洞中，在风洞暂停工作，通向真空舱的阀先于通向喷管的阀关闭时，避免系统憋压。

本发明公开的安全阀，包括主流管道、阀座、阀芯和阀盖；所述阀座垂直于主流管道安装，并且与主流管道连通，阀芯放置于阀座远离主流管道的那一端的端面，阀盖套在阀座外面；阀盖侧面开设有若干个通气孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀盖顶面也开设有通气孔。

作为上述技术方案的另一种改进，所述阀芯为橡胶垫。

将上述的安全阀应用于小型高超声速暂冲式风洞。

本发明提出的安全阀原理简单，工作可靠；安全阀制造成本低廉，所采用的材料和器件，极易获得。应用于小型高超声速暂冲式风洞中，避免系统憋压，提高了风洞的工作安全性，保证试验人员，设备及试验件的安全。

附图说明

图1 为小型高超声速暂冲式风洞工作原理示意图；

图2为本发明安全阀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的安全阀进行详细说明。

如图2所示，本发明所述的安全阀，包括主流管道4、阀座3、阀芯2和阀盖1。所述阀座3垂直于主流管道4安装，并且与主流管道4连通。所述阀芯2为橡胶垫，放置于阀座3远离主流管道4的那一端的端面。阀盖1侧面开设有若干个通气孔，顶面也开设有通气孔。阀盖1通过螺纹安装在阀座3外面。

本发明的安全阀依据压差原理进行工作。将本发明的安全阀装于图1中试验段与真空舱前面的阀之间，正常运行时，安全阀不工作。一旦小型高超声速暂冲式风洞压力升高超过大气压，安全阀在风洞压力和大气压差（即气动系统憋压时产生的高压与大气压的压差）的作用下，顶开图2所示的安全阀的阀芯2，使气动系统尽快与大气相通，释放风洞中的压力，以保证了试验人员，设备及试验件的安全，起到安全阀的作用。