带过滤功能的特种阀门阀盖装置的制作方法

本申请属于航空航天超低温高压阀门，具体涉及一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置。

背景技术：

1、随着商业航天产业的快速发展，更多阀门被应用在航空航天高尖端飞行器的管道系统中，阀门起到着控制开关、姿态调整等重要作用，它对航天飞行器的正常工作、准确飞行起到了决定性作用。在航天产品管阀系统中，阀门通常实际工作环境十分恶劣，常常是超低温、高压力的工作条件，而且对多余物防控要求极高，不仅需满足功能性技术要求，而且还要满足安全性指标，对航天阀门技术要求极高，而阀盖是航天阀门的核心部件，主要用于连接或是支撑执行机构的作用，所以阀盖是航天阀门设计、生产的关键。

2、阀盖一般而言有两个功能，一是给阀杆定位，保证阀杆正常传动开关；二是密封作用，阀盖具有一定的强度，它与阀体组成密封而又承压的腔体，防止内部的流体流出，再无其它功能，而航天阀门对多余物防控要求极高，防止多余物流入阀内需在阀前设置多余物防控装置，且还需承受介质快速流入时的正向高压冲击力和介质紧急流出时的背向拉力，否则，管道系统内杂质和流通介质多余物会闯入阀门，轻则造成阀门轻微泄露，造成危害介质外泄风险，重则直接造成阀门卡滞或损坏、阀门无法正常启闭工作，使系统不能按正常程序执行，致使发射任务失败。为此，为了满足条件要求，在航天器飞行试验时，一般在管道系统内安装过滤器，而为满足流道和接口要求，外置过滤器体积和重量会较大，增加了飞行系统负担，而且因为阀盖介质流入的前端位置存在部分管道，所以无法完全杜绝阀前多余物存在风险，在航天器飞行试验前需反复检查多余物，这也直接增加了多余物清理检查的人工成本。

3、为此，研制出一款满足性能要求、集成多余物防护、配置在阀门内部使用的阀门阀盖过滤装置意义重大。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置，将过滤层通过电阻焊焊接方法集成在阀盖内，实现了一般阀盖无过滤装置或无法承受正反高强度冲击的弊端，不仅有效防控了阀盖前端的多余物流入阀内风险，提高了阀门使用的安全性和稳定性，也为航天阀门多余物防控设计及生产实现提供了切实有效的方法。

2、为实现上述目的，本申请提供以下技术方案：

3、一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置，包括阀盖、过滤装置、固定装置，所述过滤装置通过所述固定装置安装于所述阀盖的入口端。

4、优选地，所述过滤装置包括过滤层和压环，所述压环为两个，所述过滤层通过电阻焊焊接方法焊接在两个所述压环之间。

5、优选地，所述过滤层包括一层细滤网和两层粗滤网，一层细滤网设置在两层粗滤网中间。

6、优选地，所述粗滤网网孔大小为细滤网网孔大小的8-15倍。

7、优选地，所述固定装置为轴用卡圈，所述轴用卡圈安装在阀盖的卡槽上以固定所述过滤装置。

8、优选地，所述细滤网和粗滤网为高强度耐低温不锈钢材料。

9、本申请还提供了一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置的制作方法，包括以下步骤：

10、s1.用粉碎机将制作粉末的原材料粉碎，再用网孔大小比细滤网网孔大小更小的筛网筛选出成型粉末；

11、s2.使用激光切割将整张滤网切割成成型滤网；

12、s3.将成型粉末均匀填充至成型滤网内；

13、s4.使用电阻焊将多张成型滤网焊接在一起，形成过滤层；

14、s5.将过滤层用两个压环上下压紧，并使用电阻焊焊接；

15、s6.将焊接形成的过滤装置用轴用挡圈固定安装到阀盖的入口端，形成阀盖滤网装置。

16、优选地，所述步骤s2中切割滤网时，将滤网固定在专用工装上进行切割，以保证滤网不翘边或走位。

17、优选地，使用电阻焊焊接时，电阻焊的焊接电极与压环端面的形状和尺寸相同，以保证焊接时被焊件的加热和变形量一致。

18、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案的有益效果是：

19、1.本装置的过滤层由三层滤网组成，两层粗滤网把一层细滤网夹持在中间，粗滤网起到骨架支撑作用，保证细滤网在受到巨大冲击力时不发生变形、破损或脱落等现象；通过电阻焊焊接方法将滤网和上下压环固定在一起，解决了多层滤网镂空结构焊接性差的共性问题，使本过滤装置能满足介质快速流入时的正向高压冲击力，也满足介质紧急排泄时的背向拉力，实现了一般阀盖无过滤装置或无法承受正反高强度冲击的弊端，为航天阀门阀盖的设计、制造提供了思路；

20、2.本装置的过滤装置通过卡环固定在阀盖上，安装或拆卸时只需取下卡环就可以实现过滤装置的更换工作，操作简单、方便后期的维护作业；

21、3.本装置可直接配套在航天阀门中使用，因自带过滤功能而无需再外置过滤器，在管阀系统集成使用时更加便利；因无需为阀前外置过滤器而额外增设副管，减少了外来物产生多余物的风险，减少了对外来物多余物清理的工作量，提高了系统安全性；也因无需安装外置过滤器和配套副管零件，这将大大减轻了管阀系统体积和重量，为管阀系统节省了物理空间，为航天器飞行试验时减轻了承载负担；

22、4.本装置在航天阀门阀盖上集成了过滤装置，有效防控了阀门前端多余物流入阀内的风险，提高了阀门使用寿命和稳定性；该装置结构设计巧妙、制作方法简单，且过滤装置体积可控制在几个毫米范围之内，可直接将过滤装置集成在阀盖上无需额外增大阀门外轮廓体积的优点，这为航天器有限空间增添了更多可能。

技术特征：

1.一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：包括阀盖、过滤装置、固定装置，所述过滤装置通过所述固定装置安装于所述阀盖的入口端。

2.根据权利要求1所述的带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：所述过滤装置包括过滤层和压环，所述压环为两个，所述过滤层通过电阻焊焊接方法焊接在两个所述压环之间。

3.根据权利要求2所述的带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：所述过滤层包括一层细滤网和两层粗滤网，一层细滤网设置在两层粗滤网中间。

4.根据权利要求3所述的带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：所述粗滤网网孔大小为细滤网网孔大小的8-15倍。

5.根据权利要求1所述的带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：所述固定装置为轴用卡圈，所述轴用卡圈安装在阀盖的卡槽上以固定所述过滤装置。

6.根据权利要求3所述的带过滤功能的特种阀门阀盖装置，其特征在于：所述细滤网和粗滤网为高强度耐低温不锈钢材料。

技术总结
本发明涉及一种带过滤功能的特种阀门阀盖装置。包括阀盖、过滤装置、固定装置，所述过滤装置通过所述固定装置安装于所述阀盖的入口端。其有益效果为：将两层粗滤网把一层细滤网夹持在中间,通过电阻焊焊接工艺集成在阀盖内，实现了一般阀盖无过滤装置或无法承受正反高强度冲击的弊端，不仅有效防控了阀盖前端的多余物流入阀内风险，提高了阀门使用的安全性和稳定性，也为航天阀门多余物防控设计及生产实现提供了切实有效的方法。

技术研发人员：周理强,李卫元,梁珂,邹云,李伟,刘超,汪勇
受保护的技术使用者：武汉三江航天远方科技有限公司
技术研发日：20230224
技术公布日：2024/1/13