[實用新型]一種航天姿軌控用插裝式電磁閥

有效

• 申請號: 202023138148.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN214093246U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 苗建忠;羅小明;龔銳
• 申請（專利權）人: 貴州曼格維流體智能科技有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K27/02;F16K1/36;F16K1/32;B01D35/04;F02K9/44
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本實用新型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，閥體組件內圈依次設置有閥座、銜鐵組件和極靴，閥座上設置有外凸的閥口，銜鐵組件和極靴之間設置有彈簧，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，流道的進口端和出口端在軸向上位于線圈的同一側。本實用新型提供了一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，通過引導推進劑流經與線圈相鄰的內外側零件，利用推進劑的低溫對線圈及磁性零件進行冷卻，提高了溫升控制效果，滿足空間飛行器推進系統集成化的發展需求。

技術領域

本實用新型屬于空間飛行器推進系統技術領域，具體涉及一種航天姿軌控用插裝式電磁閥。

背景技術

空間飛行器的發動機常常使用電磁閥控制推進劑的供給量和供給時刻，發動機與電磁閥之間通過管路輸送推進劑，管路起到冷卻作用，防止發動機點火后產生的熱量傳遞至電磁閥，如公開號為CN101709806A的中國專利提供了一種微型自鎖電磁閥，電磁閥還包括設置在閥座和閥芯側面之間的永磁體，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置有法蘭導磁套，電磁線圈和閥芯之間設置有筒狀第一隔磁環；通過電磁線圈通電控制閥芯在第一隔磁環中滑動實現閥門的開關，電磁閥中心開設依次貫通閥體、銜鐵和閥座的流道，推進劑流經流道時，推進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的發展和應用，空間飛行器小型化成為發展趨勢，推進系統正在從常規的分散式布局向集成布局轉變，雖然集成式布局可以減輕重量、縮小體積、縮短管路長度，但是由于集成各個發動機都安裝在同一個集成模塊上，每個發動機對其他發動機推進劑控制電磁閥的距離減小了，這樣發動機點火后產生的熱量可通過熱傳導和熱輻射傳遞到推進劑控制電磁閥上，使電磁閥溫升過快，常規的電磁閥流道設計已經無法滿足冷卻的需求，線圈溫升過高，改變了線圈電阻，影響通電后產生的磁吸力，影響推進劑控制電磁閥的工作可靠性，甚至當溫度高于材料的居里溫度，軟磁材料將從亞鐵磁性轉變為順磁性，磁場響應很弱，電磁閥開啟功能完全失效，產生嚴重后果。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種航天姿軌控用插裝式電磁閥，通過引導推進劑流經與線圈相鄰的內外側零件，增加了路徑，進而增加了接觸面積，利用推進劑的低溫對線圈及磁性零件進行冷卻，提高了溫升控制效果，滿足空間飛行器推進系統集成化的發展需求。

本實用新型通過以下技術方案得以實現：

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，閥體組件內圈依次設置有固定連接的閥座、滑動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置有外凸的閥口，銜鐵組件和極靴之間設置有彈簧使銜鐵組件抵靠住閥口使閥門處于常閉狀態，閥體組件外開設有環槽，線圈套裝在環槽中，線圈通電控制銜鐵組件運動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口端，流道在閥座上對外的開口為出口端，進口端和出口端在軸向上位于線圈的同一側，引導推進劑流經與線圈相鄰的內外側零件，增加了路徑，進而增加了接觸面積，使線圈產生的熱及系統發動機的熱輻射、熱傳導所產生的熱，經低溫推進劑熱傳導和熱對流冷卻，從而對線圈及磁性零件的溫升進行有效控制，實現自冷卻功能，縮短了發動機與電磁閥之間的管路，減小推進系統的布局空間，滿足空間飛行器推進系統集成化的發展需求。同時由于管路縮短，減小了從閥座到發動機處對推進劑的容積，提高了電磁閥對發動機的響應速度，降低了發動機熄火時的火焰的拖尾效應。

所述閥體組件包括依次熔焊固定連接的上閥體、隔磁環和下閥體，形成一個整體，保證閥體組件內圈對推進劑的密封性，隔磁環中部套裝在極靴與銜鐵組件的配合處，構建依次經過線圈、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置有密封圈，確保推進劑的密封。