[發(fā)明專利]一種電控式低溫保險閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811378254.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109281886B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉春姐;余武江;何常玉;孫喆;石朝鋒;張立強;容易
• 申請（專利權(quán)）人: 北京宇航系統(tǒng)工程研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B13/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種電控式低溫保險閥，其特征在于：包括主閥(1)、氣體貯箱(2)、貯箱壓力傳感器(3)、綜合控制器(4)、進氣電磁閥(5)、2個排氣電磁閥(6)；其中，主閥(1)水平放置；氣體貯箱(2)設(shè)置在主閥(1)的下方，且氣體貯箱(2)與主閥(1)連通；氣體貯箱(2)通過排氣入口向主閥(1)排氣；貯箱壓力傳感器(3)設(shè)置在氣體貯箱(2)的外壁處，實現(xiàn)對氣體貯箱(2)壓力的測量；綜合控制器(4)與貯箱壓力傳感器(3)連通；進氣電磁閥(5)和2個排氣電磁閥(6)均與綜合控制器(4)連通，通過綜合控制器(4)實現(xiàn)對進氣電磁閥(5)和2個排氣電磁閥(6)的開關(guān)控制；進氣電磁閥(5)與主閥(1)連通；2個排氣電磁閥(6)串聯(lián)后與主閥(1)連通；

所述的主閥(1)包括外殼(11)、波紋管(12)、回位彈簧(13)和活閥(14)；其中，外殼(11)為水平放置的中空殼體結(jié)構(gòu)；外殼(11)的軸向一端設(shè)置有排氣出口，實現(xiàn)氣流的排出；外殼(11)的軸向另一端密封；波紋管(12)同軸水平固定安裝在外殼(11)內(nèi)部；活閥(14)水平固定安裝在外殼(11)的軸線處；且波紋管(12)、活閥(14)的大頭端和外殼(11)軸向密封端的內(nèi)壁圍成背壓腔(15)；回位彈簧(13)套裝在活閥(14)的壁桿外壁處，實現(xiàn)推動活閥(14)沿水平軸向運動；

所述外殼(11)在底端外壁處設(shè)置有第一出氣口(111)；外殼(11)在軸向密封端分別設(shè)置有進氣口(112)和第二出氣口(113)；

所述進氣電磁閥(5)的一端與第一出氣口(111)連通；進氣電磁閥(5)的另一端與進氣口(112)連通；2個串聯(lián)的排氣電磁閥(6)一端與第二出氣口(113)連通；2個串聯(lián)的排氣電磁閥(6)的另一端設(shè)置有開口，將排出的氣體排放至大氣中；

保險閥的工作過程為：

正常工作狀態(tài)下，背壓腔(15)內(nèi)部壓力與氣體貯箱(2)的壓力相同；活閥(14)處于關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)氣體貯箱(2)的壓力升高，氣體貯箱(2)的壓力大于背壓腔(15)內(nèi)部壓力時，活閥(14)在外部氣壓推動下沿軸向波紋管(12)方向移動，活閥(14)打開；氣體貯箱(2)的氣體通過入口流入外殼(11)，并通過排氣出口流出；當(dāng)氣體貯箱(2)的壓力升高到第一閾值壓力時，貯箱壓力傳感器(3)發(fā)送信號至綜合控制器(4)；綜合控制器(4)控制進氣電磁閥(5)打開；將氣體貯箱(2)的氣體依次通過第一出氣口(111)、進氣電磁閥(5)和進氣口(112)輸出至背壓腔(15)內(nèi)；增大背壓腔(15)的壓力直至與氣體貯箱(2)的壓力相同，活閥(14)在回位彈簧(13)的復(fù)位彈力作用下，重新閉合；

當(dāng)貯箱壓力傳感器(3)測得氣體貯箱(2)的壓力減小至第二閾值壓力時，發(fā)出信號至綜合控制器(4)；綜合控制器(4)控制2個串聯(lián)的排氣電磁閥(6)打開，將背壓腔(15)內(nèi)部氣體排放至大氣中，將背壓腔(15)的壓力調(diào)整至與氣體貯箱(2)壓力相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電控式低溫保險閥，其特征在于：第一閾值壓力為0.3-0.45Mpa；第二閾值壓力為0.26-0.42Mpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電控式低溫保險閥，其特征在于：所述貯箱壓力傳感器(3)的采樣頻率為1kHz；測量精度不小于2‰。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電控式低溫保險閥，其特征在于：所述進氣電磁閥(5)的通氣口直徑為3mm；排氣電磁閥(6)的通氣口直徑為5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電控式低溫保險閥，其特征在于：所述回位彈簧(13)采用恒彈合金材料；所述波紋管(12)采用不銹鋼材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電控式低溫保險閥，其特征在于：所述活閥(14)的桿壁貼附氟塑料材料或聚酰亞胺材料。