[发明专利]一种机械锁位自锁单向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种单向阀结构，适用于在入口及出口出现介质压力的情况。

背景技术

为实现某发动机在一次工作前对发生器氧化剂路进行预充填，在一次工作和二次工作之间保证可靠密封，以避免一次工作和二次工作之间燃气发生器中积存氧化剂，对发动机的二次工作带来安全隐患，现有的单向阀不能满足二次正向建压时，单向阀依然可靠密封的要求，一般采用电爆阀+单向阀、电磁阀、气控单向阀等实现，这些方式需要提供额外电能、高压气等，而且结构复杂，根据系统特点，可以利用发动机一次工作前正向存在压力、一次工作与二次工作之间反向存在压力的特点，设计一种机械锁位自锁单向阀。

发明内容

为解决现有通过电爆阀+单向阀、电磁阀、气控单向阀等结构形式实现阀门可靠密封所存在的能耗高、结构复杂的技术问题。本发明提供一种机械锁位自锁单向阀，在不提供额外能源(高压气、电能)状态下实现单向阀一次正向建压可靠开启、二次正向建压可靠密封的目的。

本发明的技术解决方案是：

一种机械锁位自锁单向阀，包括壳体9、阀芯5、阀座4及打开弹簧10，所述壳体9的轴向两端分别设置有入口和出口，所述阀芯及阀座的轴向分别设置有流体通道，所述阀芯5、阀座4及打开弹簧10沿壳体轴向依次设置在入口与出口之间，

其特殊之处在于：所述单向阀还包括阀座弹簧1，所述阀座弹簧1的弹力大于打开弹簧的弹力，所述阀座弹簧1夹设在入口与阀座4之间，所述阀座4与壳体9之间是可移动的，所述阀座弹簧1与阀座4组成了浮动阀座；

所述单向阀还包括机械锁位结构，所述机械锁位结构包括阀芯限位槽8、锁位槽、锁位弹簧7及锁销6，所述阀芯限位槽8设置在阀芯5的外壁，所述锁位槽设置在壳体与阀芯5的配合处的壳体内壁，所述锁位弹簧7的一端与锁位槽的底部连接，所述锁位弹簧的另一端连接锁销6；

当入口建压时，阀芯5朝向出口方向移动，锁销6在弹簧力的作用下抵住阀芯5外壁，入口、流体通道及出口相通，流体流过；当反向建压时，阀芯5与阀座4朝向入口方向移动，阀座弹簧受到压缩，锁销6落入阀芯限位槽8，阀芯与阀座密封。

上述机械锁位自锁单向阀还包括密封圈2，所述密封圈2设置在浮动阀座与壳体9内壁之间。

本发明与现有技术相比，优点是：

1、本发明根据系统特点，利用发动机一次工作前正向存在压力、一次工作与二次工作之间反向存在压力的特点，将传统的固定阀座设计为浮动阀座，阀芯上设置限位槽，同时在与阀芯配合的壳体上设置弹簧+锁销的机械锁位机构，保证阀芯在第一次正向建压时可靠打开，在反向建压时，阀芯带动浮动阀座反向运动，直到锁销下落至限位槽锁位，再次正向建压时阀芯可靠密封。与传统的单向阀只能正向打开不能密封相比，在不提供额外电能、高压气等能源的情况下，可以实现一次正向建压可靠打开、二次正向建压可靠密封的功能，从而可以简化控制系统，实现节能；

2、本发明由于在浮动阀座上设置卸荷密封圈，确保作用在阀芯上的力大于作用在浮动阀座上的力，以避免阀芯与阀座出现分离-结合-分离的振荡现象，保证了二次正向建压可靠密封；

附图说明

图1为机械锁位自锁单向阀结构图1-阀座弹簧、2-卸荷密封圈、3-阀座限位台、4-阀座、5-阀芯、6-锁销、7-锁位弹簧、8-限位槽、9-壳体、10-打开弹簧、11-阀座限位槽。

具体实施方式

本发明的原理：本发明将传统的固定阀座设计为浮动阀座，阀芯上设置限位槽，同时在与阀芯配合的壳体上设置弹簧+锁销的机械锁位机构，保证阀芯在第一次正向建压时可靠打开，在反向建压时，阀芯带动浮动阀座反向运动，直到锁销下落至限位槽锁位，再次正向建压时阀芯可靠密封。在阀座上设置卸荷密封圈，确保作用在阀芯上的力大于作用在浮动阀座上的力，以避免阀芯与阀座出现分离-结合-分离的振荡现象。图1所示机械锁位自锁单向阀结构，是本发明的一个优选实施例。该阀由卸荷密封圈2、阀座限位台3、阀座4、阀芯5、锁销6、锁位弹簧7、限位槽8、壳体9、打开弹簧10等组成。阀座4、阀芯5、壳体9、打开弹簧10配合形成传统的常闭单向阀结构，正向通压阀芯向右运动，流道打开；阀座弹簧1、限位台3、浮动阀座4、阀芯5、锁销6、锁位弹簧7、限位槽8、壳体9配合形成锁位结构，在反向通压时阀芯5带动浮动阀座4克服阀座弹簧1产生的力向左运动，在锁位弹簧7产生的力弹力作用下掉落在限位槽8内，起到锁位功能。