[發明專利]一種用于低溫風洞的超低溫開關閥

有效

• 申請號: 202110478023.3
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113202967B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 陳萬華;陳振華;祝長江;高榮;賴歡;王元興;張偉;麻越垠;孫德文;程俊;尉成果;王太江;宋遠佳;李遠莉
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心設備設計與測試技術研究所
• 主分類號: F16K31/122
• 分類號: F16K31/122;F16K27/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

1.一種用于低溫風洞的超低溫開關閥，其特征在于：包括閥座（1）、一體化閥體（2）、活塞桿（4）和閥殼（9），所述閥座（1）焊接在一體化閥體（2）上，所述閥殼（9）的上端安裝有閥蓋（5），所述閥蓋（5）與閥殼（9）采用螺栓連接形成關閥驅動壓力腔（17），所述閥蓋（5）安裝在一體化閥體（2）的下部，所述閥蓋（5）的內部設置有內腔（15）；

所述活塞桿（4）上設有小活塞（14），所述小活塞（14）滑動安裝在內腔（15）中，所述活塞桿（4）的上端貫穿閥蓋（5）并連接有閥瓣（3），所述閥瓣（3）與所述閥座（1）組成密封副，所述活塞桿（4）的下端滑動貫穿內腔（15）底部并連接有大活塞（8）；

所述活塞桿（4）的下部套設有小波紋管（7），所述小波紋管（7）的上端密封焊接在小活塞（14）下部，且小波紋管（7）的下端密封焊接在內腔（15）底部，所述內腔（15）中位于小活塞（14）的上方形成內層壓力腔體，所述閥蓋（5）的頂部開設有通孔（13）；

所述閥蓋（5）的外側套設有大波紋管（6），且所述大波紋管（6）的上端密封焊接在閥蓋（5）上，大波紋管（6）的下端密封焊接在大活塞（8）上，所述閥蓋（5）、大波紋管（6）和大活塞（8）的連接共同形成真空絕熱腔（16）；

所述閥殼（9）上開設有驅動接口（11），所述驅動接口（11）與高壓氮氣驅動氣源對接；所述閥蓋（5）上開設有真空接口（12），所述真空接口（12）的一端與真空絕熱腔（16）的內部連通，且真空接口（12）的另一端與真空罐對接；

所述通孔（13）的上部與一體化閥體（2）內部連通，且通孔（13）的下端與內腔（15）的上部連通；

所述大波紋管（6）、小波紋管（7）均設置為密封彈性結構；

超低溫開關閥在低溫風洞中的風壓作用下，壓力通過閥蓋（5）上的通孔（13）作用在小活塞（14）上部表面，閥瓣（3）處于常開狀態；當需要關閉開關閥時，打開高壓氮氣氣源，由于高壓氮氣氣源壓力大于低溫風洞最大壓力，且大活塞（8）的作用力面積大于小活塞（14）的作用力面積，活塞桿（4）克服低溫風洞壓力及大波紋管（6）、小波紋管（7）的彈力推動閥瓣（3）向閥座（1）方向移動，關閉開關閥；

當風洞回路中需要噴射液氮時，切斷高壓氮氣氣源，閥瓣（3）在低溫風洞壓力及大波紋管（6）、小波紋管（7）的共同作用下脫離閥座（1），開關閥打開；同時波紋管為密封彈性結構，能夠作為彈簧使用，與管道內工質壓力同時作為開關閥開啟力。

2.根據權利要求1所述的一種用于低溫風洞的超低溫開關閥，其特征在于，所述閥座（1）的上部通過螺紋與工作端噴嘴（10）對接連接。

3.根據權利要求2所述的一種用于低溫風洞的超低溫開關閥，其特征在于，所述一體化閥體（2）與低溫風洞設置為一體結構。