[發(fā)明專利]可調節(jié)套筒閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380061872.2
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104813087B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: R.理查森;R.王
• 申請（專利權）人: 普拉特及惠特尼火箭達因公司
• 主分類號: F16K35/00
• 分類號: F16K35/00;F16K27/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,董均華

背景

本公開要求2012年11月27日提交的美國臨時專利公開No. 61/730,468的優(yōu)先權。

技術領域

本公開大體涉及閥，并且更特別地，涉及用于在航天應用中使用的可調節(jié)套筒閥的實施例。

背景技術

通常使用用于的宇航運載工具的閥來調整流體流。傳統(tǒng)上，通過改變各種開環(huán)控制系統(tǒng)中的主推進劑閥附近的微調孔板來實現(xiàn)流體混合比調節(jié)，例如，優(yōu)化液體推進火箭發(fā)動機中的推進劑的混合比。這個過程是重復的、比較耗時，而且當與推進劑饋送管線相關聯(lián)時，可能需要進行后續(xù)吹掃和泄漏檢驗。

附圖說明

根據公開的非限制性實施例的以下詳細描述，各種特征對本領域技術人員將是顯而易見的。伴隨詳細描述的附圖可簡要描述如下：

圖1是根據一個公開的非限制性實施例的套筒閥的一般示意性截面圖；以及

圖2是根據一個公開的非限制性實施例的用于圖1的閥的行進止擋的透視圖。

具體實施方式

圖1示意性地示出結構基本為管狀的閥20，但諸如直線的其它形狀也將從中受益。可采用套筒閥來控制用于單推進劑和雙推進劑推進器的推進劑流控制閥中的流體的流率和輸送壓力，以提供例如航天器推進系統(tǒng)中的LOX和LH2推進劑的關閉閥的可靠性和性能。應當理解，套筒閥可輕易地應用于工業(yè)管道系統(tǒng)、水力設施、農業(yè)設施、配水系統(tǒng)、醫(yī)療和其它這樣的系統(tǒng)，因為通常使用套筒閥是因為它們能夠以實際上這不依賴于管線壓力的促動力運行。

根據一個公開的非限制性實施例，閥20大體包括殼體22、流轉向器24、套筒26、彈簧28、行進止擋30和行進止擋鎖32。殼體22沿著指向位于下游的流轉向器24的軸線A限定膛孔34。流轉向器24可至少部分地為錐形，以將流從入口34沿徑向向外引導通過平行于且圍繞軸線A布置的多個出口通道36。

套筒26位于膛孔34內，并且包括徑向向外指向的凸緣38。凸緣38分開環(huán)形促動入口40，環(huán)形促動入口40選擇性地通過第一端口42和/或第二端口44接收流體壓力，第一端口42和/或第二端口44定位成在凸緣38的任一側與環(huán)形促動入口40連通。應當理解，可用諸如O形圈、密封環(huán)、通道密封件等密封件來針對氣體流或外部流體流而密封殼體22、流轉向器24、套筒26、凸緣38、膛孔34和環(huán)形促動入口40之間的交接部46。

彈簧28可位于環(huán)形促動入口40內，使得例如應用到第一端口42中的流體壓力克服彈簧偏壓，以驅動套筒26遠離流轉向器24來打開閥20。在這個示例中，第二端口44可起排出口的作用。備選地，第二端口44可與流體壓力源處于連通，以便作為彈簧28的補充或者備選方案，提供雙向主動促動。

行進止擋30可包括斷續(xù)的螺紋50，斷續(xù)的螺紋50旋到環(huán)形促動入口40的內螺紋52中，以提供可調節(jié)的機械止擋來設定套筒26的行程極限。斷續(xù)的螺紋50包括橫向于螺紋56(圖2)的多個線性槽口54，在線性槽口54內接收行進止擋鎖32，以在旋轉方面且從而沿軸向鎖定行進止擋30。沿軸向調節(jié)行進止擋30有利于精確地調節(jié)單個閥內的流阻。應當理解，在線性槽口54之間的預定周向距離提供預定調節(jié)能力，并且減少不同循環(huán)之間的流阻變化。

行進止擋鎖32大體包括帶螺紋安裝件60，帶螺紋安裝件60旋到殼體22中的帶螺紋開口62中，以支承和固持鍵58，鍵58接合多個線性槽口54中的一個。帶螺紋安裝件60響應于帶螺紋安裝件60旋到殼體22中而沿軸向約束鍵58。也就是說，帶螺紋安裝件60旋轉，而支承在多個線性槽口54中的一個的鍵58不旋轉。

此外，通過從開口62中移除帶螺紋安裝件60，可通過與線性槽口52接合來從外部調節(jié)行進止擋30。也就是說，帶螺紋安裝件60和帶螺紋開口62可較大，并且橫向于軸線A，以有利于旋轉地接近其中的行進止擋40，并且從而對閥20提供精確的調節(jié)。

從而閥20容許在諸如液體推進火箭發(fā)動機的各種開環(huán)控制系統(tǒng)中進行流體混合比調節(jié)，而不需要打通到推進劑管線中。

應當理解，相同參考標號在若干幅圖中標識對應或相似的元件。還應當理解，雖然在示出的實施例中公開了特定構件布置，但其它布置也將從中受益。

雖然不同的非限制性實施例具有特別示出的構件，但本發(fā)明的實施例不限于那些特定組合。使用來自任何非限制性實施例的一些構件或特征與來自任何其它非限制性實施例的特征或構件是可行的。