[發明專利]一種變流量電磁先導氣動控制閥

有效

• 申請號: 202011034927.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112066070B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 雷小飛;朱建國;沙超;張思坤;閆旭宇;李超;羅大亮
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K31/122
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

為解決現有發動機控制閥只具有單一流量控制能力的技術問題，本發明提供了一種變流量電磁先導氣動控制閥，包括閥體以及設置在閥體內的主閥、流量調節閥、開關控制副閥和流量控制副閥；采用開關控制副閥控制主閥的主閥控制氣腔的充氣與排氣，為主閥芯提供打開力；采用流量控制副閥控制流量調節閥的流量控制氣腔的充氣與排氣，為流量調節閥的活塞提供作動力。本發明在具備傳統氣動控制閥打開或關閉的基礎上，增加了流量切換功能，從而使發動機的綜合性能提升。

技術領域

本發明涉及一種變流量電磁先導氣動控制閥，可作為液體火箭發動機、衛星在軌執行動力系統、地面試驗系統的高壓介質的變流量控制閥，實現對介質流量的切換控制，對介質通路的通斷及密封控制。

背景技術

隨著航天裝備轉型升級，動力系統技術指標不斷提升，對發動機的推力種類要求日益增高，單一發動機具備多推力能力是提高發動機系統整體性能、實現飛行器精細控制的重要方法。

現有的大推力發動機控制閥均采用單一流量的打開關閉的控制模式，即控制閥只具備對介質的通斷和密封作用，無法進行變流量控制，難以滿足發動機對不同推力的控制要求。

因此，研發一種變流量電磁先導氣動控制閥迫在眉睫。

發明內容

為解決現有發動機控制閥只具有單一流量控制能力的技術問題，本發明提供了一種變流量電磁先導氣動控制閥。

本發明的技術解決方案是：

一種變流量電磁先導氣動控制閥，其特殊之處在于：包括閥體以及設置在閥體內的主閥、流量調節閥、開關控制副閥和流量控制副閥；

閥體上開設有氣路入口、液路入口和液路出口；

主閥包括主閥芯、主閥座和主閥彈簧，主閥芯的上部、主閥座的上部以及閥體之間形成主閥控制氣腔；主閥座的側壁上開設有介質入口，該介質入口通過介質流道與所述液路入口相連通；主閥座的下端開設有介質出口，該介質出口與所述液路出口相連通；主閥座的上部設置有彈簧復位腔，彈簧復位腔內安裝有主閥彈簧，主閥彈簧用于使主閥芯關閉，使所述介質入口與介質出口阻斷；

流量調節閥包括襯套、活塞、大流量精調螺釘、小流量精調螺釘、第一壓緊螺母和第二壓緊螺母；襯套的側面設置有流道孔，該流道孔通過介質流道與液路入口相連通；活塞設置在襯套內，活塞的大端、襯套上部以及閥體之間形成流量控制氣腔；活塞的大端、小端之間與襯套形成泄壓容腔，泄壓容腔與外界低壓環境相連通；第二壓緊螺母固定安裝在閥體內，大流量精調螺釘安裝在第二壓緊螺母內并與第二壓緊螺母螺紋配合，通過旋擰可將大流量精調螺釘上端擰入或擰出介質流道；第一壓緊螺母固定安裝在閥體內并壓緊襯套，小流量精調螺釘安裝在第一壓緊螺母內并與第一壓緊螺母螺紋配合，通過旋擰可將小流量精調螺釘上端擰入或擰出襯套的流道孔；

開關控制副閥和流量控制副閥均為電磁閥；

開關控制副閥用于控制主閥控制氣腔的充氣與排氣，為主閥芯提供打開力；

流量控制副閥用于控制流量控制氣腔的充氣與排氣，為活塞提供作動力。

進一步地，主閥、流量調節閥、開關控制副閥和流量控制副閥采用插裝式集成于閥體內。

進一步地，介質對主閥芯上作用面的面積大于介質對主閥芯下作用面的面積。

進一步地，主閥座上介質入口的開設方向與主閥芯的運動方向垂直；襯套上流道孔的開設方向與活塞的運動方向垂直，與液路入口所在的介質流道同軸。

進一步地，第一壓緊螺母和第二壓緊螺母均與閥體螺紋連接。

進一步地，開關控制副閥和流量控制副閥均為兩位三通電磁閥。

進一步地，開關控制副閥和流量控制副閥結構相同。