[发明专利]气动式双密封控制阀

说明书

本发明提供了一种涉及液体火箭发动机用推进剂控制阀领域的气动式双密封控制阀，包括气路导阀和液路主阀，气路导阀通过管道连接液路主阀，通过气路导阀的开合带动液路主阀进行开合；液路主阀包括波纹管组件、下阀组件以及上阀组件，波纹管组件、下阀组件以及上阀组件依次连接于液路主阀的壳体内部，气路导阀通过波纹管组件与液路主阀相隔离，液路主阀通过下阀组件和上阀组件实现双密封。本发明结构合理，体积小，重量轻，气路导阀采用两位三通式电磁阀，液路主阀采用上下阀组件的双密封联动结构，既能简化系统管路控制阀前不设计冗余密封阀或电爆阀，又能满足1.5吨发动机控制阀的大流量、流阻小、重量轻、密封可靠的需求。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机用推进剂控制阀，具体地，涉及一种大流量气动式双密封推进剂控制阀。

背景技术

大流量气动式双密封推进剂控制阀是载人探月系统中一个重要的组成部分，为1.5吨发动机控制阀。系统要求控制阀额定水流量达2.53kg/s，且流阻小、重量轻、密封可靠。为满足系统对1.5吨发动机控制阀的指标要求，设计了大流量气动式双密封推进剂控制阀，用于载人探月1.5吨发动机的推进剂供应，实现发动机的点火和关机。

大流量气动式双密封推进剂控制阀与传统电磁阀不同的是，传统电磁阀无法达到2.53kg/s水流量以及双密封的要求。其中关键技术是气、液路密封隔离设计、双密封联动结构设计、主阀响应特性、主阀运动件设计等。

经现有技术专利文献检索发现，中国实用新型专利公开号为CN207161720U，公开了一种往复式气密封控制阀，属于气动控制阀技术领域，包括阀体和阀芯，所述的阀体由两部分组成，一部分为控制区，另一部分为阀门工作区，所述的控制区包括活塞和连杆；所述的阀门工作区由阀芯、空心的气密封圈、阀芯移动通道以及被阀芯移动后开启或阻断的两个物流通道；所述的连杆驱动阀芯的驱动端，阀芯移动后沟通或阻断两个物流通道时，由气密封圈在阀芯和阀芯移动通道内壁之间的密封。而本发明提供了大流量气动式双密封推进剂控制阀，既能简化系统管路控制阀前不设计冗余密封阀或电爆阀，又能满足1.5吨发动机控制阀的大流量、流阻小、重量轻、密封可靠的需求。因此，该文献与本发明所介绍的方法是属于不同的发明构思。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种气动式双密封控制阀。

根据本发明提供的一种气动式双密封控制阀，包括气路导阀和液路主阀，气路导阀通过管道连接液路主阀，通过气路导阀的开合带动液路主阀进行开合，实现液路主阀推进剂的流通和截流；

液路主阀包括波纹管组件、下阀组件以及上阀组件，波纹管组件、下阀组件以及上阀组件依次连接于液路主阀的壳体内部，气路导阀通过波纹管组件与液路主阀相隔离，液路主阀通过下阀组件和上阀组件实现双密封。

一些实施例中，波纹管组件、下阀组件以及上阀组件联合制动。

一些实施例中，下阀组件包括下阀座、下阀芯、下阀弹簧以及下限位块，下阀芯连接于下阀座内，下阀弹簧通过下限位块均匀分布于下阀组件的推杆两侧，下阀芯通过下阀弹簧施加预紧力；

当下阀芯通过下阀座提供驱动力，下阀芯克服工作介质压力和下阀弹簧产生的弹簧力，下阀芯脱离下阀座，下阀组件开启，下阀芯运动至下限位块进行限位，工作介质流动；

当下阀芯通过下阀座取消驱动力，在下阀弹簧的弹簧力和工作介质压力驱动下，下阀芯回位，下阀座和下阀芯形成密封副，下阀组件关闭，工作介质截流。

一些实施例中，上阀组件包括上阀弹簧、上阀芯、上阀座以及上限位块，上阀芯连接于上阀座内，上阀弹簧一端连接上阀芯，上阀弹簧另一端连接于上限位块，上限位块固定于上阀座的端部，上阀芯通过上阀弹簧施加预紧力；

当下阀组件开启时，下阀芯的推杆驱动上阀芯，上阀芯克服工作介质压力和上阀弹簧产生的弹簧力，驱动上阀芯脱离上阀座，上阀组件开启，上阀芯运动至上限位块进行限位，工作介质流动；