[發明專利]一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥

有效

• 申請號: 201110401201.9
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102518861A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王麗紅;陳光奇;董亮;溫永剛;陳聯;朱建炳;黃宏;孫冬花;葛瑞宏
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;付雷杰

技術領域

本發明涉及一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥，屬于低溫技術領域。

背景技術

低溫液體如液氮、液氧在各個領域中獲得越來越廣泛的應用，尤其在航天領域，需要液氧、液氫作為火箭推進劑燃料，在軍事領域中，也經常用到低溫液體進行各項試驗研究。如在飛行器外部加裝一個低溫冷屏夾層，利用低溫液體的相變制冷方法使冷屏表面溫度降低從而實現紅外隱身。由于低溫流體在環境溫度下處于過飽和狀態，在加注過程中均會出現嚴重的氣流兩相流問題、系統壓力激增等問題，所以研究可有效控制系統加注流量、加注完成時可自動解鎖的小型低溫快速自密封加注閥門是整個加注裝置的關鍵技術之一。該閥門需要用于從加注管路向飛行器加注低溫液體，加注完畢后，閥門能夠使飛行器和加注管路快速自動脫離，實現自動解鎖，并且加注閥門的兩端能夠自動密封。

目前，國內有較為成熟的液氧、液氫加注機構，該機構能實現在加注液氧、液氫完成后自動和火箭脫離。但是其加注閥門通常為夾套結構，結構復雜，比較笨重。常溫下的手動插拔脫落接頭目前已是一項成熟技術，但是還未見到在液氮溫度下使用的快速插拔自動密封的小型加注閥門。因此研制質量輕、開啟靈活，操作方便、可靠性高的低溫液體加注閥門，是一種低溫液體加注應用技術的創新。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥，所述加注閥為質量輕、開啟靈活，操作方便、可靠性高的低溫液體加注閥門，能夠解決飛行器在地面加注低溫液體后和加注管路的自動脫離問題。

本發明的目的由以下技術方案實現：

一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥，包括插座組件、進氣管路、通斷套、密封圈、氣缸、支撐環、連接套、插頭組件；

所述加注閥采用插拔式結構，插座組件位于加注閥左側，插頭組件位于加注閥右側，插頭組件一端伸入插座中，加注閥導通，通斷套右側為長筒體，左側為環形法蘭盤，通斷套的長筒體套在插座組件上，氣缸數量為三個，均勻環繞分布于插座組件外側，氣缸左側端蓋和通斷套的環形法蘭盤之間有一個密封圈，三者通過螺栓連接，氣缸活塞桿位于氣缸右側，三個氣缸的活塞桿右端通過螺紋和支撐環連接，支撐環位于插頭左側，連接套套在插頭組件上，連接套中部為環狀圓盤，支撐環和連接套圓盤之間有0.1mm間隙。

其中，除密封圈為氟橡膠外，其余各件均采用不銹鋼材質制作。

所述加注閥的最高加注壓力為0.3MPa，流量為1～6L/min；氣缸控制壓力不超過1MPa。

上述方案的原理是：將插頭組件插入插座組件中，加注閥處于導通狀態，加注低溫液體結束時，向3個氣缸進氣管路充入1MPa氮氣，氣缸推動支撐環向右移動，同時支撐環推動連接套向右移動，從而使插頭組件和插座組件自動脫落，同時插座組件和插頭組件各自自密封，沒有低溫液體泄漏。

有益效果

本發明采用氣動控制方式，可以實現插頭組件和插座組件的自動脫落。本發明的氣動控制氣缸為3個小氣缸，呈環狀均布于插座組件外側，且氣缸與插座組件本體留有一定間隙，所以加注低溫液體時，氣缸不會被凍住，所以開啟靈活，插頭和插座組件易于脫落。

附圖說明

圖1為本發明的一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥結構示意圖；

圖2為本發明的一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥結構剖面圖；

其中，1-插座組件、2-進氣管路、3-通斷套、4-密封圈、5-氣缸、6-支撐環、7-連接套、8-插頭組件。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例來詳述本發明，但不限于此。

實施例1

如圖1所示，一種低溫下自動解鎖的自密封加注閥，包括插座組件1、進氣管路2、通斷套3、密封圈4、氣缸5、支撐環6、連接套7、插頭組件8；

所述加注閥采用插拔式結構，插座組件1位于加注閥左側，插頭組件8位于加注閥右側，插頭組件8一端伸入插座組件1中，加注閥導通，通斷套3右側為長筒體，左側為環形法蘭盤，通斷套3的長筒體套在插座組件1上，氣缸5數量為三個，均勻環繞分布于插座組件1外側，氣缸5左側端蓋和通斷套3的環形法蘭盤之間有一個密封圈4，三者通過螺栓連接，氣缸5活塞桿位于氣缸5右側，三個氣缸5的活塞桿右端通過螺紋和支撐環6連接，支撐環6位于插頭組件8左側，連接套7套在插頭組件8上，連接套7中部為環狀圓盤，支撐環6和連接套7圓盤之間有0.1mm間隙。

其中，除密封圈4為氟橡膠外，其余各件均采用不銹鋼材質制作。

所述加注閥的最高加注壓力為0.3MPa，流量為1～6L/min；氣缸5控制壓力不超過1MPa。