[發明專利]一種適用于航天器密封艙壓力控制的余壓閥

在審

• 申請號: 201711408933.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108278413A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 孫晉川;曹軍;崔致和;張正軍;周震;周明;崔曉杰;陶院;王振霖
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: F16K41/10
• 分類號: F16K41/10;F16K17/36
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;付雷杰

本發明公開了一種適用于航天器密封艙壓力控制的余壓閥，采用波紋管作為感壓元件，并通過調節感壓元件內部壓力來控制艙內壓力。本發明閥門尺寸小、重量輕、通過感應環境壓力自動關閉，無需耗費電資源。

技術領域

本發明涉及航天器環境控制技術領域，具體涉及一種適用于航天器密封艙壓力控制的余壓閥。

背景技術

航天器密封艙多用于承載科學實驗載荷開展多項空間科學實驗。在火箭發射階段，隨著飛行高度的增加，密封艙外大氣密度和大氣壓力迅速下降，為了保證科學實驗載荷對試驗壓力的需求，同時保證密封艙體結構不受破壞，需要設置閥門將密封艙內氣壓快速降至規定壓力值范圍內。同時在航天器在軌飛行階段，閥門有效密封以保證航天器密封艙內壓力。

密封艙容積較大，要實現快速泄壓的功能，要求閥門的有效通徑較大。目前航天器大通徑閥門中，最常見的是彈簧控制閥門與電控閥門。彈簧控制閥門依靠彈簧作為感壓元件，通過設置預緊力實現閥門關閉，缺點為閥門尺寸較大，重量較重，閥門關閉點調節較難；電控閥門依靠傳感器感應環境壓力，通過電控方式實現閥門關閉，缺點為需要消耗航天器電資源進行操作。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種適用于航天器密封艙壓力控制的余壓閥，閥門尺寸小、重量輕、通過感應環境壓力自動關閉，無需耗費電資源。

本發明的具體實施方案如下：

一種適用于航天器密封艙壓力控制的余壓閥，所述余壓閥包括閥座、上蓋、波紋管、下蓋及密封結構；

所述上蓋的伸出桿與下蓋的伸出桿均位于波紋管內部，且上蓋的伸出桿與下蓋的伸出桿滑動配合，同時上蓋、下蓋分別與波紋管的上端和下端焊接固定；上蓋設有與上蓋伸出桿貫通的通孔，并通過密封結構密封形成密封腔體，上蓋與閥座上部固定連接，下蓋通過密封圈密封閥座下部閥口，波紋管根據內外壓差控制艙內壓力。

進一步地，所述密封結構為氣門針，所述氣門針通過螺套與上蓋固定連接，氣門針外部通過密封帽封堵氣門針出氣孔。

進一步地，所述氣門針與密封帽之間設有密封墊。

進一步地，所述密封帽與上蓋螺紋連接，同時密封帽通過螺釘與上蓋端面固定連接。

進一步地，所述閥座外安裝有防塵網。

有益效果：

1、本發明采用波紋管作為感壓元件，并通過調節感壓元件內部壓力來控制艙內壓力，該閥門尺寸小、重量輕、通過感應環境壓力自動關閉，無需耗費電資源；其次，采用滑動配合的上蓋和下蓋，起導向作用，能夠確保波紋管在一個方向運動。

2、本發明采用氣門針封閉波紋管，由于氣門針在自然狀態下只進不出，便于同時調節波紋管內部氣壓和密封波紋管，能夠精確控制閥門關閉點。

3、本發明設置的密封帽，以及密封帽的連接方式，能夠確保形成一個密封腔，實現閥門關閉點的精確控制。

附圖說明

圖1為本發明開啟時的結構剖面示意圖；

圖2為本發明關閉時的結構剖面示意圖；

圖3為本發明感壓元件的結構示意圖。

其中，1-防塵網、2-螺釘Ⅰ、3-平墊Ⅰ、4-密封帽、5-氣門針、6-密封墊、7-螺套、8-墊圈、9-密封圈、10-壓片、11-螺釘Ⅱ、12-彈墊、13-平墊Ⅱ、14-感壓元件、15-閥口密封圈、16-閥座、17-上蓋、18-波紋管、19-下蓋。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。