[發明專利]一種懸浮導向支撐電磁閥

有效

• 申請號: 201310629780.1
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103671940A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 崔景芝;孫法國;王細波;曹榮;高健;王堃;石朝鋒;向菁
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K31/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明屬于航天結構技術領域，具體地，涉及一種懸浮導向支撐電磁閥。

背景技術

當前，運載火箭增壓輸送系統所使用的電磁閥中，電磁閥通電時，銜鐵克服彈簧力及閥芯的氣體壓力，活閥與閥座分離，形成通路。目前，為滿足增壓輸送系統氣路的調節次數，要求電磁閥具備足夠的設計裕度，其動作壽命要達到萬次以上。如此高壽命的電磁閥對于導向的設計是一個關鍵技術，而傳統的配合副導向技術很容易造成配合副多次運動磨損卡滯，可能引起電磁閥卡滯，以至于無法關閉或開啟，從而影響運載火箭的飛行。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種懸浮導向支撐電磁閥，以解決運載火箭中使用的電磁閥多次動作導向配合副卡滯等問題，有效地提高了電磁閥的使用壽命。

本發明解決上述技術問題的技術方案包括：

一種懸浮導向支撐電磁閥，包括：接管嘴、圓柱形閥芯、外殼體、外銜鐵、盤簧、彈簧、擋鐵，絕緣層、O形密封圈、線圈、內銜鐵、殼體、以及閥座，其中，接管嘴為包括一體形成的第一圓柱部和第二圓柱部的回轉體結構，第二圓柱部的直徑比第一圓柱部的大，接管嘴內部形成有沿其軸向連通的第一腔；閥芯位于接管嘴的第二圓柱部內、并通過外圓周與接管嘴的第一腔的壁螺紋配合，并且閥芯的靠近其外圓周的位置處形成有沿閥芯的周向布置且與接管嘴的第一腔連通的多個通孔；殼體為回轉體結構，其內部形成有彼此連通的第二腔和第三腔，接管嘴的第二圓柱部通過其外壁與殼體的第二腔的壁螺紋配合，并且接管嘴的第二圓柱部與殼體的第二腔的底部間隔開；第三腔的壁上進一步形成有第一環形凹槽；外殼體為具有空腔的圓筒形結構，殼體安裝于外殼體的一端、并通過外圓周與外殼體的空腔的壁螺紋配合；擋鐵的外圓周的中部形成有第一環形凸臺，擋鐵位于外殼體的另一端內、并通過第一環形凸臺的外圓周與外殼體的空腔的壁螺紋配合；擋鐵的內部形成有軸向連通的第四腔，并且第四腔的壁上形成有臺階部，彈簧安裝于第四腔內且一端抵接臺階部，第四腔的壁上進一步形成有第二環形凹槽，第二環形凹槽的位置靠近擋鐵的位于外殼體的空腔內的一端；內銜鐵為中空的圓柱體結構，其內表面具有螺紋；外銜鐵有兩個，外銜鐵具有中空腔，且包括一體形成的圓柱部和凸緣部，凸緣部位于圓柱部的一端且直徑比圓柱部的大，圓柱部的外表面具有螺紋；當安裝到位時，兩個外銜鐵通過螺紋配合安裝于內銜鐵的兩端，并且兩個外銜鐵的圓柱部彼此相對且沿軸向間隔開；閥座為具有軸向貫通的第五腔的圓筒形結構，其外圓周上形成有第二環形凸臺，當安裝到位時，第二環形凸臺卡裝固定于兩個外銜鐵的圓柱部之間的凹槽內，一端抵壓安裝于第四腔內的彈簧，另一端穿過殼體的第三腔、在彈簧的力的作用下抵接閥芯的端面，并且閥座能夠與兩個外銜鐵和內銜鐵件一體地軸向運動；O形密封圈為兩個，分別設置在殼體的第一環形凹槽和擋鐵的第二環形凹槽中；盤簧為環形薄板結構，表面分布有鏤空圖案，盤簧的數量為兩個，當安裝到位時，兩個盤簧分別夾裝于兩個外銜鐵的圓柱部與內銜鐵的兩個端面之間；線圈的數量為兩個，分別套裝于擋鐵的位于外殼體的空腔內的一端的外圓周以及內銜鐵的外圓周上，并且套裝于內銜鐵的外圓周上的線圈位于兩個盤簧之間；以及在線圈的外表面與外殼體的內壁之間設置有絕緣層。

優選地，接管嘴的第一腔包括喇叭形第一口部、第二口部、以及連通第一口部和第二口部的中間連接部，其中，第一口部為氣體入口，閥芯安裝于第二口部中。

優選地，外殼體的內壁上形成有第三環形凸臺，當安裝到位時，殼體的第二圓柱部抵靠第三環形凸臺的一側，一個盤簧抵接第三環形凸臺的另一側，并且內銜鐵和外銜鐵整體位于殼體與擋鐵之間，并與殼體和擋鐵均間隔開。

優選地，擋鐵的第四腔具有作為氣體出口的喇叭口部，喇叭口部位于擋鐵的外露于外殼體之外的一端內。

根據本發明的懸浮導向支撐電磁閥具備有益的技術效果：

根據本發明的懸浮導向支撐電磁閥無傳統的接觸式導向結構，而是采用盤簧懸浮支撐，盤簧與銜鐵組件組合成一體的結構，從根本上解決了傳統的導向配合副多次運動磨損卡滯引起的電磁閥卡滯、以及電磁閥失效的問題。

附圖說明

圖1為根據本發明的懸浮導向支撐電磁閥的結構原理圖；

圖2為根據本發明一個優選實施例的外銜鐵的示意圖；

圖3為根據本發明一個優選實施例的內銜鐵的示意圖；

圖4為根據本發明一個優選實施例的盤簧的示意圖；

圖5為根據本發明一個優選實施例的接管嘴的示意圖；

圖6a和圖6b為根據本發明一個優選實施例的閥芯的主視圖和左視圖；