电爆阀在前的阀门组合装置的制作方法

1.本技术涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种电爆阀在前的阀门组合装置。


背景技术：

2.现有的火箭发动机挤压式输送系统常利用减压控制单元控制贮箱气枕的压力，其中减压控制单元包括气瓶接头、增压单向增压阀、减压阀、气瓶远程泄压阀、过滤器、压力传感器、贮箱泄压手阀、安全阀以及用于连接上述零部件之间的管路。
3.其中，减压控制单元中的零部件与管路之间采用焊接方式连接，然而在高压和振动环境下，零部件与管路之间会出现开裂的现象，最终导致减压控制单元失去作用。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种电爆阀在前的阀门组合装置，在一定程度上以解决现有技术中的减压控制单元内的零部件与管路之间采用焊接方式连接，当在高压或震动的环境下，减压控制单元失去作用的技术问题。
5.本技术提供了一种电爆阀在前的阀门组合装置，包括壳体、电爆阀控制组件、单向增压阀、设置于所述壳体内的减压器指挥阀以及设置于所述壳体内的减压器主阀；
6.所述单向增压阀的出气端口与气瓶的进气端口连通，所述单向增压阀用于向所述气瓶注入高压气体；
7.所述气瓶通过接管嘴连接至所述减压器主阀的进气端口处，所述电爆阀控制组件设置于所述接管嘴上，所述电爆阀控制组件用于控制所述气瓶内的所述气体的通断；
8.所述减压器主阀的进气端口用于连通气瓶，所述减压器主阀上开设有出孔，所述出孔通过第二通道与所述减压器指挥阀的进气端口连通，所述减压器指挥阀的出气端口通过第三通道与所述减压器主阀导通；
9.所述气瓶内的气体通过所述出孔和所述第二通道流至所述减压器指挥阀，并推动所述减压器主阀的阀芯打开，打开的所述减压器主阀的阀芯使得使所述气瓶内的气体导通至所述减压器主阀，经过所述减压器主阀的气体从所述减压器主阀的出气端口流出。
10.在上述技术方案中，进一步地，所述出孔位于所述减压器主阀的密封副侧和弹簧侧中间；所述第二通道形成于所述壳体与所述减压器指挥阀的壳体上；所述第三通道开设于所述减压器主阀的活塞上。
11.在上述技术方案中，进一步地，所述出孔的数量为多个，沿所述减压器主阀的周向方向，多个所述出孔间隔排布形成第一通道，所述出孔的直径设置在0.5
‑
1.5mm之间。
12.在上述技术方案中，进一步地，所述第一通道等间隔设置有三个，相邻两个所述第一通道之间的距离设置在2
‑
4mm之间。
13.靠近于所述密封副侧的所述第一通道距离所述密封副侧的距离与靠近所述弹簧侧的所述第一通道距离所述弹簧侧的距离相等，所述距离设置在2
‑
4mm之间。
14.在上述技术方案中，进一步地，所述第二通道包括相互导通的第一导通部、第二导
通部以及第三导通部；
15.所述第一导通部和所述第二导通部形成于所述壳体上；所述第三导通部形成于所述减压器指挥阀的壳体上；
16.所述第一导通部垂直于所述减压器主阀的轴线；所述第二导通部平行于所述减压器主阀的轴线；所述第三导通部与所述减压器指挥阀的轴线呈预设夹角且所述第三导通部靠近所述第二导通部的端部与所述减压器指挥阀的轴线之间的距离设置在22
‑
24mm之间。
17.在上述技术方案中，进一步地，所述第三导通部与所述减压器指挥阀的进气端口之间的导通面积设置在0.2
‑
0.4mm2之间。
18.在上述技术方案中，进一步地，所述第三通道呈阶梯状结构；
19.所述第三通道的轴线与所述减压器主阀的活塞的轴线之间的距离设置在9
‑
11mm之间，所述第三通道的出气导通端面的面积设置在0.05
‑
0.158mm2之间。
20.在上述技术方案中，进一步地，所述电爆阀控制组件包括电爆阀起爆器、切刀、推杆活塞以及密封座；
21.所述推杆活塞的一端设置有所述切刀，所述切刀靠近所述接管嘴设置；所述推杆活塞的另一端设置于所述密封座，所述电爆阀起爆器设置于所述密封座远离所述推杆活塞的一端；
22.点燃所述电爆阀起爆器，产生的燃气能够推动所述推杆活塞协同所述切刀沿第一方向运动，使得所述切刀切断所述接管嘴，以释放所述气瓶内的气体。
23.在上述技术方案中，进一步地，所述切刀采用2cr13材料形成。
24.在上述技术方案中，进一步地，所述接管嘴采用不锈钢形成。
25.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
26.本技术提供的本技术提供了一种电爆阀在前的阀门组合装置，包括壳体以及设置于所述壳体内的减压器指挥阀以及减压器主阀；
27.所述减压器主阀的进气端口用于连通气瓶，沿所述减压器主阀的阀座的周向开设有出孔，所述出孔通过第二通道与所述减压器指挥阀的进气端口连通，所述减压器指挥阀的出气端口通过第三通道与所述减压器主阀导通。
28.所述气瓶内的气体通过所述出孔和所述第二通道流至所述减压器指挥阀，经过所述减压器指挥阀的气体能够推动所述减压器主阀的活塞运动，并通过所述第三通道导通至所述减压器主阀内；运动的所述减压器主阀的活塞使得所述减压器主阀的阀芯打开并使所述气瓶内的气体导通至所述减压器主阀，经过所述减压器主阀的气体从所述减压器主阀的出气端口流出。
29.具体地，本技术将减压器指挥阀和减压器主阀集成在壳体内，一方面显著降低了系统的重量和空间尺寸，改善了气路管路阀门的安装工艺；另一方面，减压器指挥阀和减压器主阀之间通过第一管道、第二管道以及第三管道进行导通，减少了高压管路的使用，进而减少了管路之间的焊缝，从而提高了电爆阀在前的阀门组合装置的可靠性。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置在第一方向上的剖视图；
32.图2为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置在第二方向上的剖视图；
33.图3为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置中的减压器指挥阀的剖视图；
34.图4为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置中的减压器主阀的剖视图；
35.图5为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置中的电爆阀控制组件的剖视图；
36.图6为本技术提供的电爆阀在前的阀门组合装置中的单向增压阀的剖视图。
37.图中：100
‑
壳体；101
‑
减压器指挥阀；102
‑
减压器主阀；103
‑
出孔；104
‑
第三通道；107
‑
第三导通部；110
‑
气体出口；201
‑
减压器指挥阀的壳体；202
‑
减压器指挥阀的阀芯；203
‑
减压器指挥阀的阀座密封垫；204
‑
减压器指挥阀的阀座；206
‑
减压器指挥阀的安全阀阀芯；207
‑
减压器指挥阀的活塞；208
‑
安全阀阀座密封垫；209
‑
减压器指挥阀的弹簧支座；210
‑
减压器指挥阀的弹簧；211
‑
减压器指挥阀的调整螺塞；212
‑
减压器指挥阀的弹簧腔壳体；301
‑
减压器主阀的活塞；302
‑
减压器主阀的阀座；303
‑
减压器主阀的阀杆；304
‑
减压器主阀的阀芯密封垫；305
‑
减压器主阀的压盖；307
‑
减压器主阀的回位弹簧；400
‑
电爆阀控制组件；401
‑
接管嘴；402
‑
切刀；403
‑
推杆活塞；404
‑
密封垫；405
‑
密封座；406
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燃气入口螺板；407
‑
电爆阀起爆器；408
‑
容纳部；409
‑
切割部；410
‑
导通部；411
‑
第一方向；500
‑
单向增压阀；501
‑
单向增压阀阀体；502
‑
单向增压阀阀芯；503
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单向增压阀回位弹簧；504
‑
单向增压阀过滤网；505
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单向增压阀的出气端；507
‑
单向增压阀阀座；508
‑
单向增压阀的进气端。
具体实施方式
38.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.结合图1
‑
图4所示，本技术提供一种电爆阀在前的阀门组合装置，包括壳体100、电爆阀控制组件400、单向增压阀500、设置于所述壳体100内的减压器指挥阀101以及设置于所述壳体100内的减压器主阀102；
42.其中，结合图5所示，气瓶通过接管嘴401连接至所述减压器主阀102的进气端口处，所述电爆阀控制组件400设置于所述接管嘴401上，所述电爆阀控制组件400用于控制所
述气瓶内的所述气体的通断。
43.具体地，所述电爆阀控制组件400包括电爆阀起爆器407、切刀402、推杆活塞403以及密封座405；
44.所述推杆活塞403的一端设置有所述切刀402，所述切刀402靠近所述接管嘴401设置；所述推杆活塞403的另一端设置于所述密封座405，所述电爆阀起爆器407设置于所述密封座405远离所述推杆活塞403的一端；
45.点燃所述电爆阀起爆器407，产生的燃气能够推动所述推杆活塞403协同所述切刀402沿第一方向411运动，使得所述切刀402切断所述接管嘴401，以释放所述气瓶内的气体。
46.更具体地，所述切刀402包括容纳部408、切割部409以及导通部410；其中，所述容纳部408与所述接管嘴401对接，用于容纳所述接管嘴401；所述切刀402容纳部408与所述切割部409构成阶梯状结构，所述导通部410设置于在所述切割部409的中间位置。
47.优选地，所述密封座405与所述电爆阀起爆器407之间设置有燃气入口螺板406，所述燃气入口螺板406用于对所述电爆阀起爆器407产生的燃气进行收集；所述推杆活塞403与所述密封座405之间设置有密封垫404，所述密封垫404用于增强所述电爆阀控制组件400的密封性；所述电爆阀起爆器407的型号采用na75
‑
0；所述切刀402采用2cr13材料形成；所述接管嘴401采用304不锈钢形成。
48.工作时，电爆阀起爆器407产生爆破燃气并推动切刀402沿第一方向411运动，这里面的对方向是指垂直于所述接管嘴401的轴向方向；切刀402在燃气推动作用下切断接管嘴401，然后使得接管嘴401与导通部410导通，最后使得高压气体通过；值得注意的是：所述切刀402的切破方式采用单边切破。
49.值得注意的是：考虑到所述气瓶的出口压力较大，为了避免高压气体损坏电爆阀在前的阀门组合装置，即本技术在气瓶的出口处设置有电爆阀控制组件400。
50.综上，在气瓶的出口处设置有电爆阀控制组件400能够防止当气瓶的出口压力较大时，损坏电爆阀在前的阀门组合装置。
51.其中，结合图6所示，所述单向增压阀的出气端505口与所述气瓶的进气端口连通；所述单向增压阀500用于向所述气瓶注入高压气体。
52.具体地，所述单向增压阀500为增压单向增压阀500，所述增压单向增压阀500包括单向增压阀的进气端508、单向增压阀的出气端505、单向增压阀阀体501以及集成在单向增压阀阀体501内的单向增压阀回位弹簧503、单向增压阀阀座507、单向增压阀阀芯502以及单向增压阀过滤网504；其中，单向增压阀回位弹簧503的一端与所述单向增压阀阀芯502抵接，且另一端与单向增压阀阀座507抵接，单向增压阀阀座507内设置有所述单向增压阀过滤网504；气体从单向增压阀的进气端508进入，并从单向增压阀的出气端505排出，所述单向增压阀的出气端505口通过增压管路与所述气瓶的进气端口连通。
53.具体地，在对所述气瓶的增压时，首先气体由单向增压阀的进气端508口进入，使得单向增压阀阀芯502开启；然后气体经过单向增压阀过滤网504进入所述气瓶，实现对所述气瓶增压；最后当对所述气瓶增压结束后，单向增压阀回位弹簧503推动单向增压阀阀芯502再次移动，使得单向增压阀阀芯502关闭；从而使得气体只能流入到所述气瓶内，而不能从气瓶向外流动。
54.更具体地，对所述气瓶增压完成后，增压单向增压阀500反向关闭，卸载增压管路
后，在增压单向增压阀500的进气口处增加堵头。
55.在该实施例中，所述电爆阀在前的阀门组合装置还包括所述第一压力传感器和第二压力传感器；其中所述第一压力传感器设置在所述接管嘴401位置处，用于检测从所述气瓶内流出的高压气体的压力，所述第二压力传感器设置于所述气体出口110位置处，用于检测经过所述减压器主阀102处理后的气体。
56.其中，所述减压器指挥阀101包括减压器指挥阀的壳体201、减压器指挥阀的阀芯202、减压器指挥阀的阀座204、减压器指挥阀的安全阀阀芯206；减压器指挥阀的活塞207、减压器指挥阀的弹簧210；减压器指挥阀的调整螺塞211；减压器指挥阀的弹簧腔壳体212；
57.所述减压器指挥阀的壳体201的一端与所述壳体100一体形成，且另一端与减压器指挥阀的弹簧腔壳体212连通；所述减压器指挥阀的阀芯202设置于所述减压器指挥阀的阀座204的一侧上，且所述减压器指挥阀的阀芯202与所述减压器指挥阀的阀座204均设置于所述减压器指挥阀的壳体201内，优选地，所述减压器指挥阀的阀座204与所述减压器指挥阀的阀座204之间设置有减压器指挥阀的阀座密封垫203，所述减压器指挥阀的阀座密封垫203用于保证所述减压器指挥阀101的密封性。
58.所述减压器指挥阀的阀芯202与壳体100之间的连接处开设有孔，本技术中的所述减压器指挥阀101不同于现有技术中的减压器指挥阀，具体地，现有的减压器指挥阀大多是盲腔，而本技术的孔是与减压器指挥阀101的阀门孔面积相同的孔，能够使得减压器指挥阀的阀芯202可以维持平衡，避免减压器指挥阀的阀芯202发生振动。
59.所述减压器指挥阀的弹簧腔壳体212内形成有安装腔，所述安装腔内安装有减压器指挥阀的弹簧210，减压器指挥阀的弹簧210的一端通过调整螺塞接在安装腔的第一侧壁上，且另一端通过减压器指挥阀的弹簧支座209抵接在安装腔的与第一侧壁相对的第二侧壁上；所述减压器指挥阀的阀座204的另一侧设置有减压器指挥阀的安全阀阀芯206，且减压器指挥阀的安全阀阀芯206设置在减压器指挥阀的活塞207上；所述减压器指挥阀的活塞207抵接在挥器减压阀的弹簧支座上；优选地，所述减压器指挥阀的安全阀阀芯206与所述减压器指挥阀的活塞207之间设置有安全阀阀座密封垫208。
60.其中，所述减压器主阀102包括减压器主阀的活塞301、减压器主阀的阀座302、减压器主阀的阀杆303、减压器主阀的压盖305以及减压器主阀的回位弹簧307；
61.所述减压器主阀的阀杆303的一端与所述减压器主阀的活塞301抵接，且另一端与所述减压器主阀的回位弹簧307抵接；所述减压器主阀的压盖305套设在所述减压器主阀的阀杆303上，且所述减压器主阀的压盖305与所述减压器主阀的阀杆303均位于所述减压器主阀的阀座302内，所述减压器主阀的压盖305能够将所述减压器主阀的阀座302分别为低压腔和高压腔；
62.优选地，所述减压器主阀的阀座302与所述减压器主阀的压盖305之间设置有减压器主阀的阀芯密封垫304。
63.在该实施例中，所述减压器主阀102的进气端口用于连通气瓶，沿所述减压器主阀102上开设有出孔103，所述出孔103通过第二通道与所述减压器指挥阀101的进气端口连通，所述减压器指挥阀101的出气端口通过第三通道104与所述减压器主阀102导通。
64.具体地，所述出孔103的数量为多个，沿所述减压器主阀102的周向方向，多个所述出孔103间隔排布形成第一通道，所述出孔103的直径设置在0.5
‑
1.5mm之间。
65.更具体地，所述第一通道等间隔设置有三个，相邻两个所述第一通道之间的距离设置在2
‑
4mm之间；靠近于所述密封副侧的所述第一通道距离所述密封副侧的距离与靠近所述弹簧侧的所述第一通道距离所述弹簧侧的距离相等，所述距离设置在2
‑
4mm之间。
66.具体地，所述第二通道形成于所述壳体100与所述减压器指挥阀的壳体201上，所述第二通道包括相互导通的第一导通部410、第二导通部410以及第三导通部107；所述第一导通部410和所述第二导通部410形成于所述壳体100上；所述第三导通部107形成于所述减压器指挥阀的壳体201上；所述第一导通部410垂直于所述减压器主阀102的轴线；所述第二导通部410平行于所述减压器主阀102的轴线；所述第三导通部107与所述减压器指挥阀101的轴线呈预设夹角且所述第三导通部107靠近所述第二导通部410的端部与所述减压器指挥阀101的轴线之间的距离设置在22
‑
24mm之间。
67.具体地，所述第三通道104开设在所述减压器主阀的活塞301上；所述第三导通部107与所述减压器指挥阀101的进气端口之间的导通面积设置在0.2
‑
0.4mm2之间。
68.所述第三通道104呈阶梯状结构；所述第三通道104的轴线与所述减压器主阀的活塞301的轴线之间的距离设置在9
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11mm之间，所述第三通道104的出气导通端面的面积设置在0.05
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0.15mm2之间。
69.本技术的具体工作过程为：高压气体从气瓶内流出，并从气体入口处进入到减压器主阀102内，由于减压器主阀的阀座302上设置有出孔103，其中，所述出孔103能够提高所述减压器主阀102的抗冲击能力；在所述减压器主阀的回位弹簧307的作用下，减压器主阀的阀座302处于关闭状态，即此部分高压气体通过所述出孔103和第二通道进入到减压器指挥阀101内，当此部分气体进入到减压器指挥阀101时，会推动减压器主阀的活塞301运动，进一步推动所述减压器主阀的阀杆303运动，此时所述减压器主阀的回位弹簧307被压缩，并且减压器主阀的压盖305的打开，因此使得从气瓶流入的气体通过出孔103进入到减压器主阀102内，并从气体出口110导出。
70.值得注意的是：当减压器指挥阀101正常工作时，安全阀不工作，一旦压力过大时，超过预设值时，安全阀工作，安全阀能够起到泄压的作用，进而起到保护减压器指挥阀101的作用。
71.具体地，减压器指挥阀101的气体通过减压器主阀的活塞301上的第三通道104进入低压腔，能够维持很小的气体流量，使得指挥阀在最优状态工作，从而使得减压器指挥阀101的出口压力维持恒定。
72.更具体地，当气体经过减压器指挥阀101在减压器主阀的活塞301的一侧建压后，能够推动推动减压器主阀的阀杆303移动，减压器主阀的压盖305开度增大，气体流量增大，减压器主阀的活塞301的另一侧增压升高；当减压器主阀的活塞301的一侧压力小于另一侧时。减压器主阀的压盖305在减压器主阀的回位弹簧307作用下移动，减压器主阀的压盖305开度减小，气体流量减小，减压器主阀的活塞301的另一侧压力降低，从而实现减压器主阀的活塞301的两侧的压力平衡。
73.综上，本技术将减压器指挥阀101和减压器主阀102集成在壳体100内，一方面显著降低了系统的重量和空间尺寸，改善了气路管路阀门的安装工艺；另一方面，减压器指挥阀101和减压器主阀102之间通过第一管道、第二管道以及第三管道进行导通，减少了高压管路的使用，进而减少了管路之间的焊缝，从而提高了电爆阀在前的阀门组合装置的可靠性。
74.值得注意的是，本技术的第三通道104主要有以下三个作用：(1)第三通道104能够保证减压器指挥阀101内具有小流量的气体流通，不会使得减压器指挥阀101处于锁闭状态，进而实现对气体流量的压力的精准控制；(2)当减压器主阀102的低压腔内的压力过高时，气体会通过第三通道104回流至减压器指挥阀101，并从减压器指挥阀的安全阀阀芯206流出；(3)在航天任务中增加一个外排口需要考虑气体温度腐蚀性等因素，会增加很多结构和质量，二本技术中通过第三通道104使得减压器指挥阀101气体导通，并且与气体出口110连通，减少了一个外排口，使得结构更紧凑，提高了电爆阀在前的阀门组合装置可靠性。
75.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。