[发明专利]卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀

说明书

技术领域

本发明涉及的卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀，用于卫星推进分系统的不同部位，控制氦气及推进剂的打开。

背景技术

火药燃气作动阀是航天型号各类系统上重要的自动器组件之一，在系统中起到对流体控制的作用。火药燃气作动阀是利用火药燃烧产生的高压燃气来动作的，具有密封性好、尺寸小、质量轻、响应速度快以及自身带有只要很小脉冲电源就能作动高压能源等特点，因此广泛应用于液体火箭发动机上。目前，在我国的各类航天型号系统中，火药燃气作动阀多用于对工作介质起隔离、关闭作用的工作场合。但是现有的火药燃气作动阀存在质量大、密封性和稳定性不高的技术问题。

发明的内容

为了解决现有的火药燃气作动阀存在质量大、密封性和稳定性不高的技术问题，本发明提供一种卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀，本发明为一种具有高可靠、低流阻、适应长期贮存的卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀。

本发明采取的技术解决方案是：

卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀，包括基体、盲管组件、切刀、密封组件，所述切刀设置在基体的内腔内且与基体通过密封组件配合密封，所述基体内腔依次形成高压高温燃气腔、切刀通道以及切屑腔，所述盲管组件固定在基体上且垂直贯穿基体和切刀通道，

所述盲管组件包括连接头、第一通道以及第二通道，所述连接头的一端与第一通道连接，所述连接头的另一端与第二通道连接，所述连接头的中心设置有环形通槽，所述环形通槽的底部为薄壁管，所述薄壁管的直径大于第一通道的内径，所述第一通道和第二通道通过薄壁管隔断，

所述切刀包括依次固定连接的大径驱动段、小径切割段以及设置在小径切割段的导通孔，所述大径驱动段的另一端为高压高温燃气腔，所述小径切割段的另一端正对环形通槽，所述大径驱动段上在与小径切割段的连接处设置有密封锥面，

所述基体的内壁上设置有限位锥面，限位锥面与密封锥面之间的距离等于或小于导通孔与薄壁管的距离，所述限位锥面与密封锥面形成锥面密封。

限位锥面的锥度小于密封锥面的锥度。

上述密封组件为密封圈，所述密封圈套装在大径驱动段上。

上述密封组件为两个密封圈，两个均套装在大径驱动段上。

还包括防烧环，所述防烧环套装在大径驱动段上且靠近高压高温燃气腔。

还包括两道防烧环，两道防烧环依次套装在大径驱动段上且靠近高压高温燃气腔。

上述基体和盲管组件间采用电子束焊接固定。

上述基体上的检漏孔采用焊接密封。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明的切刀在动作之后与基体1形成锥面楔紧密封，提高阀门在动作之后的密封可靠性和耐压性，有利于带介质的长期贮存。

2、本发明火药燃气作动阀的全部金属采用不同性能的钛合金，不仅减轻了产品质量，而且有利于切刀和基体楔紧、基体和盲管、焊片的焊接。

3、本发明全部接口采用焊接结构，提高了密封的可靠性。

4、本发明涉及的卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀，是为卫星推进分系统研制的一种质量轻，通径小（），工作压力变化范围大（2.2~30MPa）、作动前后的泄漏率小于1×10^-4Pa.L/s的高可靠性、高密封性火药燃气作动阀，填补了此类结构和通径常闭火药燃气作动阀的空白。

附图说明

图1是本发明卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀作动前结构示意图；

图2是本发明卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀作动后结构示意图；

其中附图标记为：1-基体，10-高压高温燃气腔，11-切刀通道，12-限位锥面，13-切屑腔，2-盲管组件，21-连接头，22-第一通道，23-第二通道，24-环形通槽，25-薄壁管，3-切刀，31-大径驱动段，32-小径切割段，33-导通孔，34-密封锥面，4-防烧环，5-密封圈，6-螺堵，7-密封片，8-堵头，9-焊片。

具体实施方式

如图1所示，本发明的卫星用双边切破式常闭钛合金火药燃气作动阀，主要包括基体1、盲管组件2、切刀3、防烧环4、密封圈5、螺堵6、密封片7、堵头8、焊片9，切刀设置在基体的内腔内与基体通过密封组件配合密封，基体内腔依次形成高压高温燃气腔10、切刀通道11以及切屑腔13，盲管组件2固定在基体上且贯穿基体和切刀通道，