一种霍尔电推进用加排阀及构件的制作方法

本发明涉及航天推进系统，尤其涉及一种霍尔电推进用加排阀及构件。

背景技术：

1、现有技术中，加排阀在航天领域主要应用在火箭和卫星推进系统的推进剂加注和排放。电推进系统储箱加注工质阶段，要求加注的流体在一个方向上流动，同时阻止流体在相反方向上的逆流。利用密封球体与流体流动方向相逆的流体压力来实现自动关闭的功能，防止流体在相反方向上的逆流。当流体在设计的方向上流动时，密封球体会被流体压力顶开，形成开启的加注状态，而流体试图倒流时，密封球体会受到反向流体的压力，自动关闭阀门，阻止高压气体倒流。

2、传统航天使用的加排阀形式多采用“十”字或“t”字型结构，且多作为地面加注或排放的服务阀作用使用，阀门的开关控制多采用手动操作方式，结构尺寸大，重量重，不利于产品集成化。为保证密封，对连接处多采用焊接方式，工序较多、工艺要求高，生产成本高且不利于维修。

3、亟需设计一种可靠性高、具备维修性、工艺简单、成本低的加排阀及构件，从而提高其工作可靠性及效率。

技术实现思路

1、为适应快速发展的卫星互联网对于小型化、轻量化、可集成化的阀门产品的需求，设计了一款既可以集成于阀门内部以满足系统阶段的加注及排放，又可以集成于卫星结构舱板上满足整星阶段或发射场补加推进剂的小型化加排阀。

2、本发明提供一种推进剂加排阀装置，包括：

3、过气接头、过气密封垫、阀体、锁紧环、弹性件套、弹性件、活门座、密封球体、密封阀座、密封垫圈；

4、所述锁紧环、弹性件套、弹性件、活门座、密封球体、密封阀座、密封垫圈沿同一轴线与阀体安装；

5、其中所述阀体内部开设内腔，为阀体容置腔；所述阀体容置腔形成阀体主通道；

6、所述阀体左部内腔抵接设有贯通的通气孔，形成过气通道；

7、所述阀体右部内腔抵接设有贯通的通气孔，形成进气通道；

8、其中所述阀体下方设有凸台，所述密封阀座一端设有凹槽，所述凹槽内填充有密封填料；

9、所述密封阀座底部开设有阀座进气通道；所述阀座进气通道连接至所述阀体主通道的内壁；

10、所述密封阀座相对阀体滑动地设于与进气通道和过气通道连通处的阀体内腔；

11、所述密封阀座上设有可封堵内部流体通道与阀体容置腔连通处的密封垫。

12、更进一步地，所述密封阀座的一侧内部设有锥形密封槽，所述锥形密封槽内填充有密封填料；

13、所述密封阀座左右两侧各设有一个圆环形凸台，所述凸台用于对所述密封垫圈进行限位；

14、所述密封垫圈的截面为圆形，且所述密封垫圈的外径大于所述圆环形凸台的外径。

15、更进一步地，所述弹性件，能够沿阀体主通道左右方向产生弹性形变，具有自适应复位能力；

16、所述活门座一侧设有锥形槽，用于对所述密封球体进行限位。

17、更进一步地，所述密封球体的外径小于所述活门座的外径，同时也小于所述密封阀座的锥形槽的外径。

18、更进一步地，所述装置还包括球头堵头、拧紧螺帽、防脱卡簧。

19、更进一步地，所述阀体右部的进气通道接口设有锥形密封槽；

20、所述球头堵头，与所述阀体右部的锥形密封槽形成环状线密封。

21、更进一步地，所述加排阀装置采用冗余密封结构，第一道密封为阀芯座密封，通过所述弹性件套、所述弹性件、所述活门座、所述密封球体、所述密封阀座、所述密封垫圈压紧并密封；

22、第二道密封为球头硬密封，通过所述拧紧螺帽进行拧紧，对所述球头堵头与所述进气通道接口的锥形密封槽的接口锥面压紧并密封。

23、更进一步地，所述加排阀装置具有三个及以上安装凸耳，用于进行固定安装。

24、本发明的另一个方面提供了一种加排阀构件的装配方法，所述加排阀构件包括如上所述的加排阀装置，将所述密封垫圈置于所述密封阀座左右两侧的圆环形凸台的左右两侧，填安装于所述阀体内；

25、将所述密封球体装于所述密封阀座设有密封填料的锥形槽内；

26、将所述活门座同轴装于所述阀体内腔，所述活门座与密封球体呈半包住状态；

27、将所述弹性件同轴装于所述活门座上，弹性件套同轴螺旋装于密封阀座左部设置的密封垫圈上；

28、将所述锁紧环螺纹旋装于所述阀体左部设置的螺纹槽内；

29、将所述过气密封垫、过气接头螺纹旋装于所述阀体左部设置的螺纹槽内；

30、将第三部（203）螺纹旋装于第一部（201）。

31、本发明的另一个方面提供了一种压力容器，包括如上所述的加排阀装置。

32、本发明的另一个方面提供了一种姿轨控动力系统，包括如上所述的加排阀装置或如上所述的压力容器。

33、本发明与现有技术相比的有益效果是：

34、1.本发明减小了加排阀体积，解决了传统航天体积较大问题，通过螺纹可与相配部分螺接，为小型化、轻量化、高集成度的航天产品的集成测试提供更多可能性。

35、2.本发明通过阀体与进气通道接口一体化组合，优化了加排阀结构，解决了传统航天加排阀结构复杂的问题。

36、3. 本发明通过在进气通道接口处设置球头冗余密封，双密封结构解决了传统加排阀密封性能不佳的可靠性难题。

37、4.本发明取消传统的焊接方式，本发明的过气接头、密封球体、密封阀座、活门座等更便于维修和更换，有利于降低成本和提高效率。

38、5.本发明采用一体式结构，直动自适应复位密封能力，适用于更多的使用环境及产品，且体积小，操作空间更大。

39、下面结合附图对本发明作进一步说明。

技术特征：

1.一种推进剂加排阀装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加排阀装置，其特征在于，所述密封阀座的一侧内部设有锥形密封槽，所述锥形密封槽内填充有密封填料；

3.根据权利要求1所述的加排阀装置，其特征在于，所述弹性件，能够沿阀体主通道左右方向产生弹性形变，具有自适应复位能力；

4.根据权利要求2或3所述的加排阀装置，其特征在于，所述密封球体的外径小于所述活门座的外径，同时也小于所述密封阀座的锥形槽的外径。

5.根据权利要求1所述的加排阀装置，其特征在于，所述装置还包括球头堵头、拧紧螺帽、防脱卡簧。

6.根据权利要求5所述的加排阀装置，其特征在于，所述阀体右部的进气通道接口设有锥形密封槽；

7.根据权利要求6所述的加排阀装置，其特征在于，所述加排阀装置采用冗余密封结构，第一道密封为阀芯座密封，通过所述弹性件套、所述弹性件、所述活门座、所述密封球体、所述密封阀座、所述密封垫圈压紧并密封；

8.根据权利要求1所述的加排阀装置，其特征在于，所述加排阀装置具有三个及以上安装凸耳，用于进行固定安装。

9.一种加排阀构件的装配方法，其特征在于，所述加排阀构件包括根据权利要求5至8中任一项所述的加排阀装置；

10.一种压力容器，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的加排阀装置。

技术总结
本发明公开了一种霍尔电推进用加排阀及构件，涉及航天推进系统技术领域。推进剂加排阀装置包括：过气接头、过气密封垫、阀体、锁紧环、弹性件套、弹性件、活门座、密封球体、密封阀座、密封垫圈；阀体内部开设内腔，为阀体容置腔；阀体容置腔形成阀体主通道；阀体左部内腔抵接设有贯通的通气孔，形成过气通道；阀体右部内腔抵接设有贯通的通气孔，形成进气通道；密封阀座底部开设有阀座进气通道；阀座进气通道连接至阀体主通道的内壁。本发明减小了加排阀体积，为小型化、轻量化、高集成度的航天产品的集成测试提供更多可能性。

技术研发人员：王红霞,王海斌,刘同波
受保护的技术使用者：遨天科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19