一种液体火箭发动机用节流阀结构的制作方法

1.本实用新型涉及动力系统阀门技术领域，尤其涉及一种液体火箭发动机用节流阀结构。


背景技术：

2.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。节流阀是液体火箭发动机介质输送系统的重要组件，在增压路中有着重要的作用。节流阀是通过改变流道截面积以控制流体的压力、流量以及流阻。在实际应用时，为了方便控制液体火箭发动机的输出功率，经常会使用节流阀调节输送系统向液体火箭发动机输送的介质流量，但由于节流阀设计不合理，内部结构不稳定，会影响介质流量的调节，造成节流阀调节精度降低，流阻损失，进一步影响了输送系统的正常工作，严重时还可能造成阀门自身功能失效或输送系统状态的不稳定。
3.亟需提供一种节流阀，设计合理，结构稳定，方便调节介质流量，可以提高阀门的工作性能和可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液体火箭发动机用节流阀结构。这种阀门结构具有设计合理，结构稳定，方便调节介质流量，可以提高阀门的工作性能和可靠性。
5.本实用新型提供了一种液体火箭发动机用节流阀结构，包含壳体、阀芯、阀盖、调节部和弹性件，其中，
6.所述壳体内侧具有供气体或者液体介质流通的第一通道和与所述第一通道延伸方向不同的第二通道，
7.所述阀芯位于所述第二通道内且沿所述第二通道的轴向方向运动，所述阀芯的尾部通过所述弹性件与位于所述壳体一侧的所述阀盖连接，所述阀芯的端部用于与所述第一通道和所述第二通道过渡的内壁配合以关闭位于所述第一通道上的介质入口，所述调节部用于调节所述第二通道上介质出口的大小以便控制气体或者液体介质排出的流量。
8.进一步的，所述调节部包含移动挡板和驱动器，所述驱动器位于所述壳体的外部，所述移动挡板位于所述壳体内部，且所述驱动器通过位于转轴上的齿轮与位于所述移动挡板上的锯齿相互配合，以使所述移动挡板沿大致垂直所述第二通道的轴向方向移动，从而完成对所述第二通道的介质出口口径大小的调节。
9.进一步的，所述移动挡板还包含一体成型设计的长条板和圆板，所述长条板一端与所述圆板一端连接，所述圆板用于调节所述第二通道的介质出口的大小，且所述锯齿设置在所述长条板远离所述圆板侧的表面。
10.进一步的，所述壳体上设有用于所述移动挡板移动的通道体和用于将所述通道体一端进行密封的盖板，且所述盖板与位于所述通道体远离所述第二通道一侧的所述壳体表
面固定连接。
11.进一步的，所述通道体包含第一通道体以及与所述第一通道体连通的第二通道体，且所述圆板位于所述第一通道体内，所述长条板位于所述第二通道体内。
12.进一步的，位于所述第二通道体上的所述壳体侧壁设有用于对所述长条板进行限位的凸台。
13.进一步的，所述驱动器为电动机，所述电动机通过可编程控制器控制。
14.进一步的，还包含限流板，所述限流板位于所述第二通道内侧，其中所述限流板周向的外延面与所述第二通道内壁相互紧贴，且所述限流板通过所述第二通道内的限位台对所述限流板进行固定。
15.进一步的，所述阀芯还设有用于通过吹除装置对所述第二通道残留的气体或者液体介质进行清理的吹除通道，所述吹除通道开口方向与所述第二通道开口方向相通，且所述吹除通道一端用于与位于所述阀盖上的吹除装置连接。
16.进一步的，所述壳体上还设有与所述第一通道连通的第一流道，所述第一流道的另一端连通至所述阀芯的尾部远离所述阀盖一侧，通过所述第一通道进入的气体或者液体介质一部分进入所述第一流道推动所述阀芯向所述阀盖侧运动，以打开所述介质入口，从而所述气体或者液体介质从所述第一通道流向所述第二通道，且通过所述第二通道的介质出口排出。
17.本实用新型实施例提供的液体火箭发动机用节流阀结构由壳体、阀芯、阀盖、调节部和弹性件组成。壳体内侧具有供气体或者液体介质流通的第一通道和与第一通道延伸方向不同的第二通道，阀芯位于第二通道内且沿第二通道的轴向方向运动，阀芯的尾部通过弹性件与位于壳体一侧的阀盖连接，阀芯的端部用于与第一通道和第二通道过渡的内壁配合以关闭位于第一通道上的介质入口。通过调节部调节第二通道上介质出口的大小以便控制气体或者液体介质排出的流量，进而调节液体火箭发动机的输出功率。整个结构设计合理，结构稳定，方便调节介质流量，可以提高阀门的工作性能和可靠性。
18.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，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
19.下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
20.图1为本实用新型实施例中节流阀打开的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例中节流阀中通道体放大的示意图；
22.图3为本实用新型实施例中移动挡板的结构简图。
23.附图标记说明：
24.1壳体
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2阀芯
25.3阀盖
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4弹性件
26.5吹除装置
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6第一通道
27.7第二通道
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8移动挡板
28.9齿轮
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10长条板
29.11圆板
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12盖板
30.13通道体
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14凸台
31.15限流板
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16第一流道
具体实施方式
32.现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
33.在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
34.本实用新型提供了一种液体火箭发动机用节流阀结构，如图1、图2和图3所示，该结构包含壳体1、阀芯2、阀盖3、调节部和弹性件4。壳体1内侧具有供气体或者液体介质流通的第一通道6和与第一通道6延伸方向不同的第二通道7。阀芯2位于第二通道7内且沿第二通道7的轴向方向运动，阀芯2的尾部通过弹性件4与位于壳体1一侧的阀盖3连接，阀芯2的端部用于与第一通道6和第二通道7过渡的内壁配合以关闭位于第一通道6上的介质入口，调节部用于调节第二通道7上介质出口的大小以便控制气体或者液体介质排出的流量。
35.具体的说，该种液体火箭发动机用节流阀结构由壳体1、阀芯2、阀盖3、调节部和弹性件4组成。壳体1内侧具有供气体或者液体介质流通的第一通道6和与第一通道6延伸方向不同的第二通道7，阀芯2位于第二通道7内且可以沿第二通道7的轴向方向运动，阀芯2的尾部通过弹性件4与位于壳体1一侧的阀盖3连接，阀芯2的端部用于与第一通道6和第二通道7过渡的内壁配合以关闭位于第一通道6上的介质入口。通过调节部调节第二通道7上介质出口的大小以便控制气体或者液体介质排出的流量，进而调节液体火箭发动机的输出功率。整个结构设计合理，结构稳定，方便调节介质流量，可以提高阀门的工作性能和可靠性。
36.需要说明的是，为了方便调节部对第二通道7上介质出口的大小进行调节，例如，调节部包含移动挡板8和驱动器。驱动器位于壳体1的外部，移动挡板8位于壳体1内部，且驱动器通过位于转轴上的齿轮9与位于移动挡板8上的锯齿相互配合，以使移动挡板8沿例如垂直第二通道7的轴向方向移动，从而完成对第二通道7的介质出口口径大小的调节。通过驱动器通过位于转轴上的齿轮9与位于移动挡板8上的锯齿相互配合可以提高整个调节部在调节过程中的精度，进而精确控制第二通道7内的气体或者液体介质排出的流量。
37.如图1、图2和图3所示，在本实施方式中，移动挡板8包含长条板10和圆板11，长条板10一端与圆板11一端连接，圆板11用于调节第二通道7的介质出口的大小，且锯齿设置在长条板11远离圆板11侧的表面(且靠近齿轮的一侧)。长条板10的设计可以方便锯齿的固定，进而可以保证齿轮9与锯齿相互平稳地配合，以实现从驱动器向长条板的作用力的稳定传递。由于圆板11的设计，当调节部关闭整个第二通道7时，圆板四周与第二通道7内壁紧贴，可以增加两者的接触面积，使得两者连接更加紧密，进而可以减少介质从两者之间的缝隙处泄漏，提高两者的密封效果。另外，为了使得长条板10和圆板11连接紧密，固定牢固，例如，长条板10和圆板11可以采取一体成型设计。
38.特别需要指出的是，为了方便安装、拆卸移动挡板8，例如，壳体1上设有用于移动
挡板8移动的通道体13和用于将通道体一端进行密封的盖板12，且盖板12与位于通道体13远离第二通道一侧的壳体1表面固定连接。
39.另外，为了便于移动挡板8移动，例如，通道体13包含第一通道体以及与第一通道体连通的第二通道体，且圆板11位于第一通道体内，长条板10位于第二通道体7内。此外，为了防止长条板10在移动过程中从第二通道体7脱离，例如，位于第二通道体上的壳体1侧壁设有用于对长条板10进行限位的凸台14。
40.在本实施方式中，驱动器为电动机，为了方便控制移动挡板的移动(上下移动)，电动机通过可编程控制器控制(可编程控制器控制电动机的正、反转动)。
41.特别需要注意的是，为了保证输出的介质均匀、稳定，例如，该节流阀结构还设计限流板15，限流板15位于第二通道7内侧。为了保证限流板15被固定牢固，避免发生形变，例如，限流板15周向的外延面与第二通道7内壁相互紧贴，且限流板15通过第二通道7内的限位台对限流板15进行固定。
42.具体的说，整个节流阀结构完成工作后，为了保证壳体1内部干燥，例如，阀芯2还设有用于通过吹除装置5对第二通道7残留的气体或者液体介质进行清理的吹除通道，吹除通道开口方向与第二通道7开口方向相通，且吹除通道一端用于与位于阀盖3上的吹除装置5连接(吹除通道一端贯穿阀盖)。
43.此外，整个节流阀结构打开时，为了方便阀芯2的移动，例如，壳体1上还设有与第一通道6连通的第一流道，第一流道的另一端连通至阀芯2的尾部远离阀盖3一侧，通过第一通道6进入的气体或者液体介质一部分进入所述第一流道推动阀芯2向阀盖3侧运动，以打开介质入口，从而气体或者液体介质从第一通道6流向第二通道7，且通过第二通道7的介质出口排出。
44.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。