[發(fā)明專利]一種航天姿軌控用插裝式電磁閥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011539477.9
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112539293A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗建忠;羅小明;龔銳
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州曼格維流體智能科技有限公司
• 主分類號(hào): F16K31/06
• 分類號(hào): F16K31/06;F16K27/02;F16K1/36;F16K1/32;B01D35/04;F02K9/44
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發(fā)明提供了一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，包括閥座、銜鐵組件、閥體組件、線圈、極靴和線圈罩，閥體組件內(nèi)圈依次設(shè)置有閥座、銜鐵組件和極靴，閥座上設(shè)置有外凸的閥口，銜鐵組件和極靴之間設(shè)置有彈簧，線圈套裝在閥體組件上，閥體組件外圈套裝有線圈罩；還包括依次貫通線圈罩、閥體組件、極靴、銜鐵組件、閥座的流道，流道的進(jìn)口端和出口端在軸向上位于線圈的同一側(cè)。本發(fā)明提供了一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，通過引導(dǎo)推進(jìn)劑流經(jīng)與線圈相鄰的內(nèi)外側(cè)零件，利用推進(jìn)劑的低溫對線圈及磁性零件進(jìn)行冷卻，提高了溫升控制效果，滿足空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)集成化的發(fā)展需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航天姿軌控用插裝式電磁閥。

背景技術(shù)

空間飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)常常使用電磁閥控制推進(jìn)劑的供給量和供給時(shí)刻，發(fā)動(dòng)機(jī)與電磁閥之間通過管路輸送推進(jìn)劑，管路起到冷卻作用，防止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后產(chǎn)生的熱量傳遞至電磁閥，如公開號(hào)為CN101709806A的中國專利提供了一種微型自鎖電磁閥，電磁閥還包括設(shè)置在閥座和閥芯側(cè)面之間的永磁體，永磁體靠近閥座的端面；電磁線圈為可正反通電的單線圈電磁線圈；永磁體和閥座以及閥芯之間設(shè)置有法蘭導(dǎo)磁套，電磁線圈和閥芯之間設(shè)置有筒狀第一隔磁環(huán)；通過電磁線圈通電控制閥芯在第一隔磁環(huán)中滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)，電磁閥中心開設(shè)依次貫通閥體、銜鐵和閥座的流道，推進(jìn)劑流經(jīng)流道時(shí)，推進(jìn)劑自身的低溫對電磁閥能夠起到一定的冷卻作用，防止線圈溫升過高，保證控制精度；但隨著空間飛行器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，空間飛行器小型化成為發(fā)展趨勢，推進(jìn)系統(tǒng)正在從常規(guī)的分散式布局向集成布局轉(zhuǎn)變，雖然集成式布局可以減輕重量、縮小體積、縮短管路長度，但是由于集成各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝在同一個(gè)集成模塊上，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)對其他發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑控制電磁閥的距離減小了，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后產(chǎn)生的熱量可通過熱傳導(dǎo)和熱輻射傳遞到推進(jìn)劑控制電磁閥上，使電磁閥溫升過快，常規(guī)的電磁閥流道設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足冷卻的需求，線圈溫升過高，改變了線圈電阻，影響通電后產(chǎn)生的磁吸力，影響推進(jìn)劑控制電磁閥的工作可靠性，甚至當(dāng)溫度高于材料的居里溫度，軟磁材料將從亞鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判裕艌鲰憫?yīng)很弱，電磁閥開啟功能完全失效，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，通過引導(dǎo)推進(jìn)劑流經(jīng)與線圈相鄰的內(nèi)外側(cè)零件，增加了路徑，進(jìn)而增加了接觸面積，利用推進(jìn)劑的低溫對線圈及磁性零件進(jìn)行冷卻，提高了溫升控制效果，滿足空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)集成化的發(fā)展需求。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，包括閥座、銜鐵組件、閥體組件、線圈、極靴和線圈罩，閥體組件為圓筒狀，閥體組件內(nèi)圈依次設(shè)置有固定連接的閥座、滑動(dòng)連接的銜鐵組件和固定連接的極靴，閥座面對銜鐵組件一端端面上設(shè)置有外凸的閥口，銜鐵組件和極靴之間設(shè)置有彈簧使銜鐵組件抵靠住閥口使閥門處于常閉狀態(tài)，閥體組件外開設(shè)有環(huán)槽，線圈套裝在環(huán)槽中，線圈通電控制銜鐵組件運(yùn)動(dòng)離開閥口來開啟閥門，閥體組件外圈套裝有線圈罩；還包括依次貫通線圈罩、閥體組件、極靴、銜鐵組件、閥座的流道，流道在線圈罩上對外的開口為進(jìn)口端，流道在閥座上對外的開口為出口端，進(jìn)口端和出口端在軸向上位于線圈的同一側(cè)，引導(dǎo)推進(jìn)劑流經(jīng)與線圈相鄰的內(nèi)外側(cè)零件，增加了路徑，進(jìn)而增加了接觸面積，使線圈產(chǎn)生的熱及系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱輻射、熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的熱，經(jīng)低溫推進(jìn)劑熱傳導(dǎo)和熱對流冷卻，從而對線圈及磁性零件的溫升進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)自冷卻功能，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)與電磁閥之間的管路，減小推進(jìn)系統(tǒng)的布局空間，滿足空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)集成化的發(fā)展需求。同時(shí)由于管路縮短，減小了從閥座到發(fā)動(dòng)機(jī)處對推進(jìn)劑的容積，提高了電磁閥對發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)的火焰的拖尾效應(yīng)。

所述閥體組件包括依次熔焊固定連接的上閥體、隔磁環(huán)和下閥體，形成一個(gè)整體，保證閥體組件內(nèi)圈對推進(jìn)劑的密封性，隔磁環(huán)中部套裝在極靴與銜鐵組件的配合處，構(gòu)建依次經(jīng)過線圈、上閥體、極靴、銜鐵組件、下閥體后，回到線圈的磁回路。

所述線圈罩與閥體組件、閥體組件與極靴之間流道連接處設(shè)置有密封圈，確保推進(jìn)劑的密封。