[实用新型]具有自适应摆动头双道密封结构的大通径低温阀门

说明书

技术领域

本实用新型属于一种阀瓣密封结构，具体涉及一种具有自适应摆动头双道密封结构的大通径低温阀门。

背景技术

为了满足新一代大推力运载火箭对推进剂介质用量增加较大的需求，实现快速加注的要求，阀门设计时，对液氧和液氢介质加注阀的流通直径都增加较大；为了保证阀门开启功能的可靠实现，要求密封所用弹簧力不能过大；同时对低工作压力下阀瓣的密封提出了苛刻的要求。

目前，大推力运载火箭加注阀存在以下缺点：阀杆与阀瓣一体的固定连接结构，阀门直径增大后阀杆与阀瓣密封面垂直度公差对密封面贴合情况差，密封性能差；阀瓣平面与阀座凸台之间为平面单道密封结构，密封性能差。目前的阀门结构在深冷(液氢、液氧温区)条件下，已经无法满足低温低压密封的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自适应摆动头双道密封结构的大通径低温阀门，该阀门能够满足深冷条件下使用的大通经阀门低温密封的要求。

实现本实用新型目的的技术方案：一种具有自适应摆动头双道密封结构的大通径低温阀门，它包括阀瓣、壳体、阀杆、密封件、弹簧、上阀盖和下阀盖，壳体顶部设有上阀盖，壳体底部设有下阀盖；上阀盖中心设有与壳体内部连通的上口，下阀盖中心设有与壳体内部连通的下口；壳体内设有阀瓣、阀杆、密封件和弹簧，壳体中部设有与其一体的阀座，阀座为孔板，阀座上部为背压腔，阀座下部为加注腔，阀座上部设有与其一体的环形阀座凸台，阀座中部设有阀杆孔，阀杆下部位于阀杆孔内、且底部位于加注腔内，阀杆位于加注腔内的阀杆段外套有弹簧；阀座与壳体内部之间设有与壳体内部连通的通孔；阀瓣位于阀座凸台上表面；阀瓣下方设有阀杆，座凸台与阀瓣之间设有密封件，其中，所述的阀座凸台与密封件的配合位置沿其周向设有三角形环形凸台，密封件与三角形环形凸台相配合的位置沿其周向设有环形凹槽，三角形环形凸台与环形凹槽形成双道密封结构。

所述的阀杆与阀瓣之间通过半球形阀杆头活动连接，阀杆头卡在阀瓣内、使阀瓣可以相对于阀杆摆动。

本实用新型的有益技术效果：将原用的阀瓣平面对阀座凸台的平面密封结构，更改设计为阀瓣密封环线对阀座凸环斜面密封结构，通过阀座斜面的导向作用，实现阀瓣与阀座密封面的自适应调整功能，满足多次动作后的密封稳定问题。将阀杆与阀瓣一体的固定连接结构，更改设计为阀杆与阀瓣组装的分体连接结构，使阀瓣可以相对于阀杆适当摆动，克服直径增大后阀杆与阀瓣密封面垂直度公差对密封面贴合情况的不良影响，改善密封性能。将阀瓣与阀座配对的密封面有原单道密封面的结构，设计更改为双道密封面的结构，增加密封可靠性。经常温及低温试验证明，可以较好地满足低温条件下的密封要求，试验工装上多次动作后，仍然可以达到0泡/分钟(0.001Pa·m³/s)的漏率，远远超出任务书提出的漏气量为≥0.5Pa·m³/s的指标要求；该密封件能够大通径液氢加注阀和液氧加注阀门常温及低温动作密封要求，在最低工作压力0.03MPa时，仍然可以达到0.23Pa·m³/s以下的漏率。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种具有自适应摆动头双道密封结构的大通径低温阀门的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的自适应摆动头双道密封件的密封部位局部放大结构示意图。

图中：1-阀瓣；2-壳体；3-阀杆；4-密封件；5-弹簧；6-上阀盖；7-下阀盖；8-上口；9-下口；10-阀座凸台；11-阀杆头；12-阀座；13-阀杆孔；14-通孔；15-三角形凸台；16-环形凹槽；A-背压腔；B-加注腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。