一种超压泄放构件及霍尔推进装置的制作方法

1.本技术涉及阀门技术领域，尤其涉及一种超压泄放构件及霍尔推进装置。


背景技术：

2.霍尔推进系统由储供模块和推力器模块组成，储供模块将高压气源减压后供向下游用气产品，为下游提供稳定的压力输入，同时具备控制气路开断的功能。当储供模块减压阀输出压力增大，或由温度因素影响压力增大超过预设值时，其下游产品将承受高于设计压力的压强，影响推力器的工作稳定状态，甚至可能对下游产品产生破坏，导致整个推进系统失效。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种超压泄放构件及霍尔推进装置，用以提供一种结构简单、外形小巧、具有自适应复位能力的超压泄放结构，确保推进系统有效的超压释放。
4.本技术实施例提供一种超压泄放构件，包括：
5.阀体1，其内设置有容置腔106，且具有至少一个联通所述容置腔106的进气通道101和泄压孔102，其中所述进气通道101凹陷或者凸起于所述容置腔106的内表面；
6.阀座3，具有相对的第一端和第二端，所述第一端用于连接弹性件，所述第二端用于在构件关闭状态下，封闭所述进气通道101，以及在所进气通道101的压力超过预设超压值后，压缩所述弹性件，以使得气体经过所述泄压孔102排出。
7.可选的，所述弹性件为调压弹簧4；
8.所述阀座3的第二端设置有开口，所述开口用于设置弹簧座6，所述弹簧座6用以套设所述调压弹簧4。
9.可选的，所述容置腔106整体呈圆柱结构，且所述容置腔106相对于所述阀座3的内壁设置有内螺纹结构；
10.所述构件还包括调压螺母5，其相对于所述阀座3设置，具有与所述容置腔106适配的外螺纹结构，以将所述弹性件抵挡在所述调压螺母5和所述阀座3之间。
11.可选的，弹簧座6具有锥形结构；
12.所述阀座3第二端的开口为锥形面，以基于所述锥形面抵接所述弹簧座6。
13.可选的，所述阀座3中心位于所述锥形面的中心线上。
14.可选的，所述进气通道101包括凸起于所述容置腔106内表面的凸台结构；
15.所述阀座3的第一端设置有凹槽结构，所述凹槽结构内设置有密封圈2，以通过所述密封圈2完全封闭所述进气通道101。
16.可选的，所述构件整体包括顺次排布的第一部103、第二部104和第三部105；
17.其中所述第一部103外部呈圆柱结构，所述第二部104外部呈棱柱结构，所述第三部105外部呈锥状结构。
18.可选的，所述密封圈2采用硅橡胶制成。
19.本技术实施例还提供一种霍尔推进装置，包括前述的超压泄放构件。
20.本技术实施例提供了一种结构简单、外形小巧、具有自适应复位能力的超压泄放结构，确保推进系统有效的超压释放。
21.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
23.图1为本技术实施例的超压泄放构件的剖面结构示意图；
24.图2为本技术实施例的密封件部分结构示意图；
25.图3为本技术实施例的阀座剖视图；
26.图4为本技术实施例的超压泄放构件外部结构示意图。
27.附图标记：阀体1、密封垫2、阀座3、调压弹簧4、调压螺母5、弹簧座6、进气通道101、泄压孔102、第一部103、第二部104、第三部105、容置腔106。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
29.在现有技术的霍尔推进系统中，为解决储供模块减压后的设备与管道不能承受减压前端的压力，所对产品产生的可靠性、安全性问题。在该系统内设置超压泄放装置。作为推进系统的最后一道屏障，一但推进系统的介质出现超过预设的压力范围时，超压泄放装置将能够准确的开启，稳定的排放出推进系统内多余的压力，保证管路系统及产品安全。而压力回降到预设开启压力或低于预设压力时，又可以通过及时的回座来避免推进系统内介质的过度泄放。本技术实施例提供一种超压泄放构件，如图1所示，包括：
30.阀体1，其内设置有容置腔106，且具有至少一个联通所述容置腔106的进气通道101和泄压孔102，通过进气通道101-容置腔106-泄压孔102可形成气体泄放通路，其中所述进气通道101凹陷或者凸起于所述容置腔106的内表面。通过设置凹陷或者凸起的进气通道101可以阀座3设置相互配合的密封结构，从而起到在预设超压值内的气体密封效果。本示例中泄压孔102的数量可以根据实际需要设置，位置也可以根据实际需要设置。
31.阀座3，具有相对的第一端和第二端，所述第一端用于连接弹性件，所述第二端用于在构件关闭状态下，封闭所述进气通道101，以及在所进气通道101的压力超过预设超压值后，压缩所述弹性件，以使得气体经过所述泄压孔102排出。本示例中阀座3可沿所述容置腔106滑动，且阀座3的第二端用以配合所述进气通道101的凹陷或者凸起结构实现气封效果，在在所进气通道101的压力超过预设超压值后，压缩所述弹性件，从而通过阀座3开启进
气通道101到泄压孔102的气体泄放通道，实现超压泄放。
32.本技术实施例提供了一种结构简单、外形小巧、具有自适应复位能力的超压泄放结构，确保推进系统有效的超压释放。
33.在一些实施例中，所述容置腔106整体呈圆柱结构，且所述容置腔106相对于所述阀座3的内壁设置有内螺纹结构；所述构件还包括调压螺母5，其相对于所述阀座3设置，具有与所述容置腔106适配的外螺纹结构，以将所述弹性件抵挡在所述调压螺母5和所述阀座3之间。
34.在一些实施例中，所述进气通道101包括凸起于所述容置腔106内表面的凸台结构，本实例中凸台结构也可以呈圆环状。
35.所述阀座3的第一端设置有凹槽结构，所述凹槽结构内设置有密封圈2，以通过所述密封圈2完全封闭所述进气通道101。具体的凹槽结构也可以呈圆形结构，且密封圈2外径大于安全阀体设有圆环形凸台外径，可使密封面充分有效密封。在一些实施例中，所述密封圈2采用硅橡胶制成。
36.在一些实施例中，所述弹性件为调压弹簧4，所述阀座3的第二端设置有开口，所述开口用于设置弹簧座6，所述弹簧座6用以套设所述调压弹簧4。在具体示例中调压弹簧4可以采用作用式弹簧，不仅便于快速打开，而且具有自适应复位能力，提高了稳定性，有效避免了摩擦力带来的影响。
37.在一些实施例中，如图2、图3所示，弹簧座6具有锥形结构；所述阀座3第二端的开口为锥形面，以基于所述锥形面抵接所述弹簧座6。在一些实施例中，所述阀座3中心位于所述锥形面的中心线上。本示例中，阀座3、密封垫2、弹簧座6、调压弹簧4、调压螺母5沿同一轴线与阀体1安装。
38.在一些实施例中，如图4所示，所述构件整体包括顺次排布的第一部103、第二部104和第三部105；其中所述第一部103外部呈圆柱结构，所述第二部104外部呈棱柱结构，所述第三部105外部呈锥状结构。
39.具体的本示例中，第一部103可以是圆柱形结构，第二部104可以是“六方”形状，第三部105部分可以为锥形。泄压孔102对称设置在第二部104上。
40.一些具体应用中，超压泄放构件，包含阀体1、阀座3、密封垫2、弹簧座6、调压弹簧4、调压螺母5。阀体1由铝合金材料机加工而成，包括第一部103、第二部104和第三部105。阀体1内部含有由上向下延伸的圆柱形容置腔106，容置腔106下方设有圆环形凸台。以及开设于主通道的延伸方向上部左右对称设置的泄压孔，第三部105内部开设进气通道101。
41.阀座3和密封垫2组成密封件，阀座3由不锈钢材料机加工而成，阀座3一端设有凹槽，密封垫2作为密封填料置于所述的凹槽内。密封垫2、阀座3、弹簧座6、调压弹簧4均置于阀体1容置腔106内由下到上顺序依次排列。调压弹簧4可以沿上下方向弹性形变。密封垫2为圆形结构，且其外径大于进气通道101的孔径。
42.当装置处于关闭状态时，调压弹簧4向阀座3施加向下的作用力，以使阀座3下部的密封垫2贴合于容置腔下方的圆环形凸台上，与经过容置腔下方进气通道101的气体隔绝。当经过进气通道101的气体压力高于预设值时，气压将阀座3与容置腔106下方的圆环形凸台分离，气体经泄压孔排出，此时超压泄放装置处于开启状态。
43.调压弹簧4可以根据所需开启状态压强设计弹性系数，以实现在预设的气压作用
下，阀座3与容置腔106下方的圆环形凸台分离的效果。当工作压力达不到设计的压强时，则不能驱使阀座3向上开启。考虑到推进系统减压后的压力环境，该装置的开启预设压力应大于减压后的气压，而不高于下游用气产品的最大耐压量程，以避免气体过度浪费和造成下游产品故障。
44.在应用到推进系统实际工作时，当系统输出压力增大后的高压气体由阀体1的进气通道101。超压泄放装置开启压力已经设定好，起跳压力调定。当系统输出工作压力大于预设压力值，超压泄放装置进入超压泄放工作状态。当系统输出压力发生变化时，可以通过调压螺母5进行调节，顺时针旋转调压螺母5时，超压泄放装置的起跳压力值会增加，逆时针旋转调压螺母5时，超压泄放装置起跳压力值会减小。
45.本技术采用作用式弹簧结构，作用式弹簧利用弹簧压缩产生的弹簧力来平衡作用在阀座上的压力，并使阀座与阀体圆环形凸台接触面密封。当超压泄放装置的入口压力小于预设压力时，超压泄放装置处于关闭状态；随着超压泄放装置的入口压力逐渐增大到高于超压泄放装置的预设压力时，调压弹簧压缩产生的作用力不足以抵抗入口压力，阀座离开阀体，超压泄放装置开启并处于泄放状态；随着超压泄放装置的不断泄压，超压泄放装置的入口压力逐渐减小，当入口压力小于弹簧作用力时，阀座开始回座，从而使推进系统中的压力维持在一定范围内。
46.本技术采主要材料为航空铝合金和硅橡胶材质，铝合金材料重量轻，易于加工，成本较低；硅橡胶材料，具有良好的抗老化性，耐受高低温性能好，在-50
°
的环境下仍然可以长期稳定工作，并且密封可靠性高，使用寿命长。本装置外形小巧，重量轻，装置具有外螺纹可与相配部分螺接。为小型化、轻量化、高集成度的航天产品的集成测试提供更多可能性。
47.本技术实施例还提供一种霍尔推进装置，包括前述的超压泄放构件。
48.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
49.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
50.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。