[發(fā)明專利]用于冷啟動微型高壓氣體的針式隔離閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810918980.1
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109000011B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平陽;王建維
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F16K17/38
• 分類號: F16K17/38
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種用于冷啟動微型高壓氣體的針式隔離閥，包括：閥殼以及設(shè)置于其內(nèi)部的隔離裝置、空心啟動針和帶有保險機(jī)構(gòu)的基座，其中：空心啟動針正對隔離裝置設(shè)置，保險機(jī)構(gòu)的上端面與隔離裝置相接觸并在受熱后縮短空心啟動針與隔離裝置的間距，直至空心啟動針穿破隔離裝置。本發(fā)明的保險機(jī)構(gòu)與基座一體鑄造，不僅提高了保險機(jī)構(gòu)的承受力，拓寬了隔離閥適用壓力范圍，減輕了閥體的重量，而且減小了接觸熱阻的產(chǎn)生以較小的功率即可完成隔離閥的啟動；啟動過程中隔離裝置溫度相對較低，有效避免了金屬隔層因加熱熔化而被氣體吹破產(chǎn)生碎屑的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種高壓氣體隔離領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種用于冷啟動微型高壓氣體的針式隔離閥。

背景技術(shù)

由于空間推進(jìn)任務(wù)的需要，氣體推進(jìn)劑有時需要在高壓貯箱內(nèi)密閉長達(dá)數(shù)年，因此隔離閥需要控制在高壓條件下推進(jìn)劑的泄露量外，還要保證在數(shù)年后仍可正常啟動。傳統(tǒng)隔離閥大都采用常閉一次性設(shè)計，火力啟動方式會在啟動時產(chǎn)生較大震動；采用加熱熔化密封金屬，產(chǎn)生的金屬碎屑堵塞氣體通道并影響過濾器的氣體流動；采用過濾器限制了隔離閥進(jìn)一步縮小；采用多個加熱裝置分別對密封金屬及墊塊金屬加熱熔化，消耗功率較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于冷啟動微型高壓氣體的針式隔離閥，能夠提升裝置的承受力，增加傳熱接觸面積，而且保險機(jī)構(gòu)與基座本體一體鑄造，大大減小接觸熱阻的產(chǎn)生。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明依次包括：閥殼以及設(shè)置于其內(nèi)部的隔離裝置、空心啟動針和帶有保險機(jī)構(gòu)的基座，其中：空心啟動針正對隔離裝置設(shè)置，保險機(jī)構(gòu)的上端面與隔離裝置相接觸并在受熱后縮短空心啟動針與隔離裝置的間距，直至空心啟動針穿破隔離裝置。

所述的隔離裝置包括：含有軸向孔的圓盤結(jié)構(gòu)以及鑄造于其上表面的金屬隔層，其中：軸向孔的內(nèi)徑與空心啟動針相匹配。

所述的圓盤結(jié)構(gòu)的上表面呈圓弧凸起形狀。

所述的空心啟動針包括：由上而下依次連接的針頭、墊塊和螺紋連接端，其中：針頭和螺紋連接端均位于墊塊中央且為一體連接。

所述的針頭和墊塊中設(shè)有連通的軸向微孔，針頭的頂端進(jìn)一步設(shè)有與軸向微孔連通的徑向側(cè)孔。

所述的基座內(nèi)部設(shè)有上下連通的兩個空腔，其中：空心啟動針的末端固定設(shè)置于兩個空腔之間，所述的保險機(jī)構(gòu)位于基座的上空腔內(nèi)且與基座一體鑄造。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的保險機(jī)構(gòu)與基座一體鑄造，不僅提高了保險機(jī)構(gòu)的承受力，拓寬了隔離閥適用壓力范圍，減輕了閥體的重量，而且減小了接觸熱阻的產(chǎn)生，以較小的功率即可完成隔離閥的啟動；鑄造有金屬隔層的隔離裝置增加了傳熱接觸面積，提高加熱速度以啟動隔離閥；啟動過程中隔離裝置溫度相對較低，有效避免了金屬隔層因加熱熔化而被氣體吹破產(chǎn)生碎屑的情況，同時，空心啟動針的側(cè)孔位于隔離裝置的上游，有效避免隔離裝置產(chǎn)生的碎屑通過側(cè)孔流向下游，因此本發(fā)明不需要過濾器，降低了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的爆炸圖；

圖2為本發(fā)明啟動前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明啟動后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為基座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為空心啟動針的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：閥蓋1、隔離裝置2、空心啟動針3、基座4、陶瓷套筒5、徑向側(cè)孔6、保險機(jī)構(gòu)7、螺紋孔8、軸向微孔9、金屬隔層10、圓盤結(jié)構(gòu)11、軸向孔12、針頭13、墊塊14、螺紋連接端15、上空腔16、下空腔17。

具體實施方式