[發明專利]一種安全閥、火箭貯箱

有效

• 申請號: 202310332160.5
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116045047B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 楊祖儀;郭正柔;羅強;霍亮;張浩;呂瑩
• 申請（專利權）人: 江蘇深藍航天有限公司
• 主分類號: F16K17/10
• 分類號: F16K17/10;F16K17/08;F16K17/164;F02K9/56
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 張劍

本發明提供了一種安全閥、火箭貯箱，涉及安全閥領域，以解決管路復雜、體積和重量較大的技術問題。安全閥包括閥體、第二閥組件以及至少一個第一閥組件，第一閥組件、第二閥組件均設在閥體中；第一閥組件包括指揮腔、指揮閥腔以及活動設在指揮閥腔中的指揮閥芯；指揮腔分別與閥體入口、第二腔體、第一腔體連通，第二活塞用于封堵指揮腔與第二腔體的連通處，第一復位彈簧用于提供將第二活塞遠離指揮腔與第二腔體的連通處的至少部分力；第二腔體通過第一溢流道連通至閥體出口；保險閥芯包括第二閥桿以及分別設在第二閥桿端部的第三活塞、第四活塞，第三活塞設在指揮腔內，第四活塞用于封堵第二溢流道；第二溢流道的流量大于第一溢流道的流量。

技術領域

本發明涉及安全閥領域，尤其涉及一種安全閥、火箭貯箱。

背景技術

液體運載火箭貯箱需要增壓，在控制增壓氣進氣量的控制系統或單機元件出現故障時，容易出現過度增壓，進而貯箱過壓甚至爆炸。因此，一般會在貯箱上配備安全閥單機產品，在貯箱達到特定壓力時自動排出多余氣體降低壓力，使貯箱始終在設計范圍內。

常用的安全閥可分為主控式安全閥以及自控式安全閥。主控式安全閥一般以壓力傳感器配合電控系統所組成，在檢測到壓力容器壓力過高時以電控的方式打開安全閥，力敏將壓力容器的壓力降至安全范圍后即可關閉安全閥；自控式安全閥則是以彈簧、膜片或活塞等壓感結構組合工作，當壓力容器的壓力過高時會改變其平衡狀態，從而導致安全閥打開，并且當壓力容器的壓力降回安全值時，壓力敏感零件回到關閉狀態的平衡，安全閥自動關閉。

主控式安全閥作為運載火箭單機產品存在可靠性低的致命缺點，運載火箭中一般會選擇使用自控式安全閥作為單機產品。自控式安全閥由于使用的壓力敏感結構為膜片、活塞及彈簧等，這就導致了安全閥閥芯的運動行程受到了膜片位移量以及彈簧位移量的限制，一般不超過3?mm，運動行程小也直接導致了安全閥流量較小的缺點。對于火箭貯箱高進氣量的環境，需要解決自控式安全閥小流量問題。

現有的自控式安全閥除了流量小外，其管路復雜、體積和重量較大、制造成本高昂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種安全閥，以解決管路復雜、體積和重量較大、制造成本高昂的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明實施例提供的一種安全閥，包括閥體、第二閥組件以及至少一個第一閥組件，所述第一閥組件、所述第二閥組件均設在所述閥體中；

所述第一閥組件包括指揮腔、指揮閥腔以及活動設在所述指揮閥腔中的指揮閥芯，所述指揮閥芯包括第一閥桿以及分別設在所述第一閥桿端部的第一活塞、第二活塞，所述指揮閥腔具有與所述第一活塞配合的第一腔體、與所述第一閥桿配合的第三腔體以及與所述第二活塞配合的第二腔體；

所述指揮腔分別與所述閥體入口、所述第二腔體、所述第一腔體連通，所述第二活塞用于封堵所述指揮腔與所述第二腔體的連通處，所述第二活塞上還設有第一復位彈簧，當所述安全閥處在泄壓模式，所述第一復位彈簧用于提供將所述第二活塞遠離所述指揮腔與所述第二腔體的連通處的至少部分力；

所述第二腔體通過第一溢流道連通至所述閥體出口；

所述第二閥組件包括保險閥芯，所述保險閥芯包括第二閥桿以及分別設在所述第二閥桿端部的第三活塞、第四活塞，所述第三活塞設在所述指揮腔內，所述第四活塞用于封堵所述閥體入口與所述閥體出口之間的第二溢流道；

所述第二溢流道的流量大于所述第一溢流道的流量；

當所述安全閥處在泄壓模式，所述第一活塞用于在所述指揮腔壓力的作用下帶動所述第二活塞，使得所述指揮腔通過所述第二腔體連通所述第一溢流道，所述第四活塞用于在所述第三活塞處壓力減小的作用下打開所述第二溢流道。

根據本發明的至少一個實施方式，所述第一閥組件還包括設在所述第一活塞背離所述第一閥桿的端面的第二復位彈簧，