一种自锁阀的制作方法

1.本发明属于阀门技术领域，尤其涉及一种自锁阀。


背景技术：

2.传统航天使用的自锁阀阀体一般由两段或多段不锈钢环及软磁合金通过电子束焊接而成，造成产品结构复杂、制造周期长、成本高等问题；而且线圈缠绕在阀体外表面，虽然能够减少产品的重量，但增加了繁琐复杂的工艺过程和装配测试的难度，降低了整环节的效率，严重制约着自锁阀在航天领域中的广泛应用。
3.中国专利cn108006301a公开了一种永磁式自锁阀，其中包括出口管、隔磁环一、导磁环、隔磁环二、右骨架、进口管、阀芯、弹簧、开启线圈、关闭线圈、永磁体组件、过滤组件、外壳。所述的一种永磁式自锁阀的阀体为全焊接结构，通过4条焊缝将各零件组合一起，且开、关线圈直接缠绕在阀体外表面，造成工艺复杂、成本高、装配调试难度大等缺点。
4.中国专利cn10969770a公开了一种结构简单的高可靠性微型自锁阀，其中包括阀体组件、外导磁体、开线圈、关线圈、衔铁组件、磁钢、弹簧和阀座。所述的一种结构简单的高可靠性微型自锁阀，其阀体部分仅留有1条焊缝(将左阀体和右阀体连接在一起)，开线圈和关线圈采用同轴、内外层绕制方式而成，虽然减少了阀体焊缝数量，但并未从本质上解决自锁阀阀体焊接工艺过程和线圈缠绕方式，工艺复杂程度、装配测试的难度依然存在。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：本发明提出了一种自锁阀。该自锁阀的阀体采用一体加工结构，阀体部分没有焊缝；开、关线圈均采用独立线圈结构，制造、装配工艺可并联完成。本发明结构简单，极大限度降低了制备过程的难度和成本，提高装配测试的效率。
6.本发明采用的技术方案：
7.一种自锁阀，包括包括过滤组件、衔铁组件、密封圈、阀体、外导磁体、开线圈、关线圈、开线圈骨架、关线圈骨架、永磁体、导磁环和阀座；
8.管接头、滤网组件、压环和进口接头通过焊接方式连接，组成过滤组件；开、关线圈分别缠绕在开线圈骨架和关线圈骨架上构成独立线圈结构；密封圈安装在过滤组件上；导磁环、关线圈骨架、永磁体、开线圈骨架、外导磁体依次安装在阀体上，通过过滤组件与阀体的螺纹连接而压紧；衔铁组件安装在阀体内；阀座与阀体通过螺纹连接后焊接而成。
9.优选的，所述衔铁组件包括衔铁、销钉和密封块，密封块通过销钉与衔铁电子束点焊固定在密封块安装槽。
10.优选的，所述的阀体材料为不锈钢材料。
11.优选的，所述的开线圈、关线圈分别缠绕在开线圈骨架、关线圈骨架上构成独立线圈结构。
12.优选的，所述的开线圈骨架和关线圈骨架材料为铝合金或不锈钢材料。
13.优选的，所述的导磁环的材料为软磁合金或电工纯铁。
14.优选的，所述的永磁体由3～5块扇形结构拼接的圆环(径向充磁)，材料为钐钴合金。
15.优选的，所述的过滤组件与阀体之间采用螺纹连接。
16.优选的，所述的导磁环、关线圈骨架、永磁体、开线圈骨架、外导磁体通过过滤组件和阀体的螺纹连接从而压紧。
17.优选的，所述的间隙h的取值在0.3mm～0.5mm之间，气隙δ的取值范围在0.09mm～0.13mm之间。
18.本发明的有益效果：
19.(1)本发明的一种自锁阀取消阀体焊接结构，采用一体结构，加工简单、成本低。
20.(2)本发明的线圈采用独立线圈结构，减少串联工艺，降低装配测试难度，提高产品制备效率。
21.(3)本发明的导磁环、开、关线圈骨架、永磁体、外导磁体通过过滤组件与阀体的螺纹连接压紧而成，连接结构简单可靠，提高测试维修性。
附图说明
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
23.图1为本发明提供的一种自锁阀的结构示意图；
24.图2为本发明一种自锁阀的过滤组件结构示意图；
25.图3为本发明一种自锁阀的衔铁组件结构示意图；
26.图中标记：1-过滤组件、2-密封圈、3-外导磁体、4-开线圈骨架、5-开线圈、6-衔铁组件、7-永磁体、8-关线圈、9-关线圈骨架、10-导磁环、11-阀体、12-阀座、13-管接头、14-滤网组件、15-压环、16-进口接头、17-衔铁、18-销钉、19-密封块。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
28.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
29.本发明一种自锁阀如图1所示，包括过滤组件1、密封圈2、外导磁体3、开线圈骨架4、开线圈5、衔铁组件6、永磁体7、关线圈8、关线圈骨架9、导磁环10、阀体11、和阀座12；
30.阀体11为一体结构，材料为不锈钢材料；开线圈5、关线圈8分别缠绕在开线圈骨架4和关线圈骨架9上构成独立线圈结构；密封圈2安装在过滤组件1上；导磁环10、关线圈骨架9、永磁体7、开线圈骨架4、外导磁体3依次安装在阀体11上，通过过滤组件1与阀体11的螺纹连接而压紧；衔铁组件6安装在阀体11内；阀座12与阀体11通过螺纹连接后焊接成一体。
31.如图2所示，管接头13、滤网组件14、压环15和进口接头16通过电子束焊接方式连接，组成过滤组件1。
32.如图3所示，衔铁组件6包括衔铁17、销钉18和密封块19，销钉18穿过衔铁安装槽和密封块19，在销钉18两端通过电子束点焊方式与衔铁17进行固定。
33.本发明工作原理：自锁阀装配完成后，衔铁组件6处于关闭位置，介质从经过滤组
件1流入阀体内，经过衔铁组件6，衔铁组件6与阀座12在永磁体7产生的锁闭力和介质压力的合力作用下形成密封，将介质密封，自锁阀开线圈5通电瞬间，产生的电磁场对衔铁组件6吸合力足够能克服永磁体7和介质压力作用在衔铁组件6的合力，使得衔铁组件6向左移动，达到开启位置；
34.衔铁组件6处于开启位置时，永磁体7对衔铁组件6的作用力能够克服介质的冲击作用，使衔铁组件6保持在开启位置。此时，介质从衔铁组件6中的流道流进出口阀座12并排出。
35.自锁阀关线圈8通电瞬间，产生的电磁场对衔铁组件6的吸合力与介质力共同作用下足够能克服永磁体7作用在衔铁组件6上的锁闭力，最终使衔铁组件6向右移动，到达关闭位置。
36.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种自锁阀，其特征在于：包括过滤组件、衔铁组件、密封圈、阀体、外导磁体、开线圈、关线圈、开线圈骨架、关线圈骨架、永磁体、导磁环和阀座；所述过滤组件包括管接头、滤网组件、压环和进口接头；过滤组件通过螺接方式与阀体进行连接，中间靠密封圈进行密封；衔铁组件包括衔铁、密封块和销钉；衔铁组件安装在阀体内部，其一端密封块与阀座的刃口平面配合；阀座通过螺接方式与阀体安装；导磁环内孔套在阀体上，安装在阀体的有台阶的一端；关线圈缠绕在关线圈骨架上，并一同套在阀体上，位于导磁环的左侧；永磁体为扇形结构，三块永磁体对接形成永磁圆环，嵌套在阀体上，位于开线圈骨架和关线圈骨架之间；开线圈缠绕在开线圈骨架上，并一同套在阀体上，位于外导磁体和永磁体之间。2.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述衔铁组件包括衔铁、密封块和销钉，衔铁一端端面加工密封块的安装槽，另一端端面中心处开有第一通孔，在衔铁侧面四周均布开有四个倾斜的第二通孔，与第一通孔相通，在倾斜的第二通孔处沿衔铁轴向加工四处导通槽，密封块的安装槽处设置第三通孔；密封块沿径向加工第四通孔；销钉穿过衔铁的第三通孔和密封块额第四通孔，通过电子束焊接固定在衔铁上。3.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述的过滤组件和阀体通过螺纹连接在一起。4.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述阀体为不锈钢材料。5.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述阀体、导磁环、关线圈骨架、永磁体、开线圈骨架、外导磁体通过过滤组件和阀体的螺纹连接从而压紧。6.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述阀座与阀体通过螺纹连接，并通过一条焊缝连接从而密封。7.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述开线圈缠绕在开线圈骨架上，关线圈缠绕在关线圈骨架上，分别构成两个独立线圈结构。8.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：间隙h的取值在0.3mm～0.5mm之间，气隙δ的取值范围在0.09mm～0.13mm之间。9.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述永磁体为3～5块扇形结构拼接的圆环(径向充磁)，材料为钐钴合金。10.根据权利要求1所述的一种自锁阀，其特征在于：所述导磁环材料为软磁合金或电工纯铁。

技术总结
本发明公开了一种自锁阀，包括过滤组件、衔铁组件、密封圈、阀体、外导磁体、开线圈、关线圈、开线圈骨架、关线圈骨架、永磁体、导磁环和阀座；过滤组件包括管接头、滤网组件、压环和进口接头；衔铁组件包括衔铁、密封块和销钉；永磁体通过阀芯组件、阀座、导磁环、进口接头和外导磁体构成双闭环永磁磁路；通过开、关线圈控制自锁阀开启和关闭。本发明的优点在于：取消了自锁阀阀体的焊接结构，结构简单、生产周期短、成本低；开、关线圈均采用独立线圈结构，减小了自锁阀的工艺串联环节，降低了装配测试的难度。度。度。


技术研发人员：刘琪 潘海林 张扬 温凡
受保护的技术使用者：北京星辰空间科技有限公司
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/5/10