一种用于火箭系统的控制电磁阀的制作方法

本发明涉及动力系统阀门，尤其涉及一种用于火箭系统的控制电磁阀。

背景技术：

1、随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。特别是电磁阀，在液氧甲烷发动机起动、关机阶段都需要通过电磁阀打开与关闭控制下游推进剂控制阀开启与关闭，实现推进剂与燃烧室的通断。电磁阀因其具有高压力、大通径、快响应、高可靠性等优点，可以有效保证液体火箭发动机按时序完成起动、关闭过程，此外，电磁阀也可用于控制发动机其他气体路的通断。

2、目前电磁阀打开时会有少部分气体进入阀体内腔，不易排出，影响阀体的活塞反复运动，进而影响阀芯的移动，使得电磁阀的打开或关闭出现延迟，严重影响产品可靠性。

3、亟需提供一种用于火箭系统的控制电磁阀，使得进入阀体内腔的少部分气体快速排出，减少气体对活塞的阻力，从而保证电磁阀的安全打开或关闭，提高阀门产品可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于火箭系统的控制电磁阀，使得进入阀体内腔的少部分气体快速排出，减少气体对活塞的阻力，从而保证电磁阀的安全打开或关闭，提高阀门产品可靠性。

2、本发明的提供了一种用于火箭系统的控制电磁阀，包含主阀和导阀，

3、所述主阀包含阀体、主阀阀芯、导向套、主阀弹簧、活塞、排气阀和端盖，

4、所述阀体内侧具有供气体流通的第一通道和与所述第一通道连通且延伸方向不同的第二通道，所述第一通道包含大直径部分和小直径部分，所述主阀阀芯、所述导向套、所述主阀弹簧、所述排气阀和所述活塞均位于所述大直径部分内，所述端盖位于所述阀体一端；

5、所述阀体的径向远离所述第一通道的部分设置容纳部以及与所述容纳部连接的第三通道和第四通道；所述第三通道的进气口与所述第一通道位于小直径部分的进气端连通，所述第三通道的出气口与所述容纳部的进气端连通，所述容纳部的出气端与所述第四通道的进气口连通，所述第四通道的出气口与所述导向套上的气孔连通；

6、所述导阀用于所述第三通道和所述第四通道之间导通或关闭；

7、所述排气阀包含排气壳体和排气阀座，所述排气阀座上设有与所述第一通道连通的排气孔，所述排气壳体位于所述阀体的外侧，所述排气阀座设置于所述主阀阀芯和所述活塞之间，所述排气阀座的外壁与所述第一通道内壁相互紧贴且密封连接，所述排气阀座的内壁与所述活塞的小径部位的周向外侧存在间隙以将从所述第二通道进入所述第一通道内的气体经所述间隙和所述排气阀座内的排气结构后通过所述排气壳体排至所述阀体外部。

8、进一步的,所述排气壳体内部设有与所述排气结构连通的排气通道。

9、进一步的,在所述排气通道的下游，所述排气壳体包括封闭端，所述封闭端包含封闭板、柔性垫片、压紧垫片和锁紧件；所述封闭板包含中心孔以及分布在所述中心孔外围的散气孔，所述封闭板周向外表面与所述排气壳体内壁连接，所述锁紧件的一端依次贯穿同心设置的所述压紧垫片和所述柔性垫片后与中心孔螺纹连接以使所述柔性垫片被固定在所述封闭板上，另一端靠近所述压紧垫片一侧的端面与所述压紧垫片紧贴以使所述压紧垫片固定在所述柔性垫片上，所述柔性垫片覆盖中心孔和散气孔。

10、进一步的,所述柔性垫片和所述压紧垫片的外形为圆板形状，且所述柔性垫片的直径大于所述压紧垫片的直径。

11、进一步的,所述柔性垫片为橡胶垫片，所述压紧垫片为不锈钢金属垫片。

12、进一步的,所述排气阀座包含前排阀座和后排阀座；所述前排阀座位于靠近所述主阀阀芯的一侧，所述后排阀座位于靠近所述导向套的一侧；所述前排阀座为两端相通的筒状结构，所述后排阀座的外形为圆柱体结构；

13、所述后排阀座设置所述排气结构，所述排气结构包括与所述后排阀座中线平行的第一排气孔以及与沿所述后排阀座径向且与所述第一排气孔连通的第二排气孔；所述后排阀座周向设有向所述后排阀座中心下凹的环形槽，

14、气体依次经过所述第一排气孔、第二排气孔进入所述环形槽后，再经过所述排气壳体的排气通道后通过所述排气壳体上封闭端的排气孔排出所述阀体。

15、进一步的,所述前排阀座的外径小于所述后排阀座的外径，沿所述前排阀座向所述后排阀座方向，所述前排阀座与所述后排阀座过渡部位形成过渡台面，所述过渡台面与所述阀体的内壁凸出平台抵接。

16、进一步的,所述第一排气孔设置在所述后排阀座上且位于所述后排阀座靠近所述前排阀座端的内侧。

17、进一步的,所述前排阀座和所述后排阀座一体成型设计。

18、进一步的,所述导阀包含电磁铁组件、上导阀顶杆、下导阀顶杆、第一导向弹簧和导阀阀芯；所述上导阀顶杆和所述下导阀顶杆均位于所述电磁铁组件内侧，所述上导阀顶杆的下端与所述第一导向弹簧的上端连接，所述第一导向弹簧的下端与所述下导阀顶杆的上端连接，所述下导阀顶杆的下端用于与所述导阀阀芯连接；所述导阀阀芯位于所述容纳部内，通过所述电磁铁组件的通断电控制所述导阀阀芯上下移动，以使所述第三通道和所述第四通道之间导通或关闭；

19、所述导阀打开，气体介质经所述小直径部分的进气端依次通过所述第三通道、所述容纳部、所述第四通道、所述气孔后推动所述活塞向远离端盖一侧移动以带动所述主阀阀芯沿所述第一通道的轴向方向运动，使所述主阀阀芯的一端与所述大直径部分向所述小直径部分的过渡部位抵接从而完成所述主阀的关闭。

20、与现有技术相比，本发明至少具有如下之一的有益效果：

21、本发明实施例提供的一种用于火箭系统的控制电磁阀由主阀和导阀组成，包含主阀和导阀。其中，所述排气阀由排气壳体和排气阀座组成，所述排气阀座上设有与所述第一通道连通的排气孔，所述排气壳体位于所述阀体的外侧，所述排气阀座设置于所述主阀阀芯和所述活塞之间，所述排气阀座的外壁与所述第一通道内壁相互紧贴且密封连接，所述排气阀座的内壁与所述活塞的小径部位的周向外侧存在间隙以将从所述第二通道进入所述第一通道内的气体经所述间隙和所述排气阀座内的排气结构后通过所述排气壳体排至所述阀体外部。

22、整个电磁阀通过排气壳体和排气阀座的设置，使得从所述第二通道进入所述第一通道内的气体快速排出阀体，进而减少气体对活塞的阻力，便于活塞快速推动阀芯移动，从而保证电磁阀的安全打开或关闭，提高阀门产品可靠性以及电磁阀的响应速度。

23、应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

技术特征：

1.一种用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,包含主阀和导阀，

2.根据权利要求1所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述排气壳体内部设有与所述排气结构连通的排气通道。

3.根据权利要求2所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,在所述排气通道的下游，所述排气壳体包括封闭端，所述封闭端包含封闭板、柔性垫片、压紧垫片和锁紧件；所述封闭板包含中心孔以及分布在所述中心孔外围的散气孔，所述封闭板周向外表面与所述排气壳体内壁连接，所述锁紧件的一端依次贯穿同心设置的所述压紧垫片和所述柔性垫片后与中心孔螺纹连接以使所述柔性垫片被固定在所述封闭板上，另一端靠近所述压紧垫片一侧的端面与所述压紧垫片紧贴以使所述压紧垫片固定在所述柔性垫片上，所述柔性垫片覆盖中心孔和散气孔。

4.根据权利要求3所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述柔性垫片和所述压紧垫片的外形为圆板形状，且所述柔性垫片的直径大于所述压紧垫片的直径。

5.根据权利要求3所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述柔性垫片为橡胶垫片，所述压紧垫片为不锈钢金属垫片。

6.根据权利要求1所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述排气阀座包含前排阀座和后排阀座；所述前排阀座位于靠近所述主阀阀芯的一侧，所述后排阀座位于靠近所述导向套的一侧；所述前排阀座为两端相通的筒状结构，所述后排阀座的外形为圆柱体结构；

7.根据权利要求6所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述前排阀座的外径小于所述后排阀座的外径，沿所述前排阀座向所述后排阀座方向，所述前排阀座与所述后排阀座过渡部位形成过渡台面，所述过渡台面与所述阀体的内壁凸出平台抵接。

8.根据权利要求6所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述第一排气孔设置在所述后排阀座上且位于所述后排阀座靠近所述前排阀座端的内侧。

9.根据权利要求6所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述前排阀座和所述后排阀座一体成型设计。

10.根据权利要求1所述的用于火箭系统的控制电磁阀，其特征在于,所述导阀包含电磁铁组件、上导阀顶杆、下导阀顶杆、第一导向弹簧和导阀阀芯；所述上导阀顶杆和所述下导阀顶杆均位于所述电磁铁组件内侧，所述上导阀顶杆的下端与所述第一导向弹簧的上端连接，所述第一导向弹簧的下端与所述下导阀顶杆的上端连接，所述下导阀顶杆的下端用于与所述导阀阀芯连接；所述导阀阀芯位于所述容纳部内，通过所述电磁铁组件的通断电控制所述导阀阀芯上下移动，以使所述第三通道和所述第四通道之间导通或关闭；

技术总结
本发明提供了一种用于火箭系统的控制电磁阀，包含主阀和导阀，主阀包含阀体、主阀阀芯、导向套、主阀弹簧、活塞、排气阀和端盖。导阀用于所述第三通道和第四通道之间导通或关闭；所述排气阀包含排气壳体和排气阀座，所述排气阀座上设有与所述第一通道连通的排气孔，排气壳体位于阀体的外侧，排气阀座设置于主阀阀芯和活塞之间，排气阀座的外壁与第一通道内壁相互紧贴且密封连接，排气阀座的内壁与活塞的小径部位的周向外侧存在间隙以将从第二通道进入所述第一通道内的气体经间隙和排气阀座内的排气结构后通过排气壳体排至阀体外部。该电磁阀可以提高阀门的工作性能和可靠性。

技术研发人员：王志敏,李欢,张永娜,尹会全,李晓瑜,任志彬,陈涛,刘耀林,李莹,杨永刚,张思远,王喜良
受保护的技术使用者：蓝箭航天空间科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14