[发明专利]一种超空泡航行器用大流量自动通气阀

说明书

本发明一种超空泡航行器用大流量自动通气阀，包括阀座，阀座一端沿轴向开设第一轴向通气孔，另一端沿轴向开设第二轴向通气孔，阀座上沿径向分别开设与第一轴向通气孔相通的第一径向通气孔和与第二轴向通气孔相通的第二径向通气孔，阀座外部套接阀套，阀套内开设第一环槽、第二环槽，第一环槽与第二环槽相通，第一环槽与第二环槽间距小于第一径向通气孔与第二径向通气孔间距。在超空泡航行器发射时能够依靠惯性自动开启。本发明采用“固定阀芯，移动阀套”的工作模式，避免了O圈压缩量突然增加的情况，可解决开启过程卡滞、“切圈”等问题；采用阀套和阀芯之间的环形缝隙作为节流口，可实现足够大的通气流量。

技术领域

本发明属于超空泡航行器通气设备技术领域，具体涉及一种超空泡航行器用大流量自动通气阀。

背景技术

超空泡航行器凭借独特的流体动力布局生成超空泡，大部分表面被包裹在空泡内，航行阻力大幅减小，水下航行速度可超过200kn，军事应用前景广阔。为了促进超空泡的生成和维持超空泡的稳定，超空泡航行器在工作时需要向周围流场中注入大量的气体，高温燃气和压缩空气是最常用的两种气体来源。超空泡航行器要求通气系统能够在发射时快速开启，且能够提供大流量的气体。对采用压缩空气作为气源的超空泡航行器而言，其通气系统的核心器件就是通气阀。通气阀安装在高压气瓶上，具备充气、储气和通气三种功能。在储气状态，通气阀必须具有良好的密封性，长期维持气瓶内的气体不泄露；在发射过程中通气阀能够快速开启，确保高压气瓶内的气体在短时间内快速排出。通气阀的性能直接关系到超空泡是否能够顺利形成，是超空泡航行器的关键部件之一。

专利申请号为：CN201420137743.9，公开号为：CN203732238U，名称为：一种水下超空泡航行体缩比模型试验用通气装置的实用新型专利中使用电磁阀控制通气，需要在航行器内安装控制器，在超空泡航行器启动后发出信号，控制电磁阀的打开。专利申请号为：CN201711083970.2，公开号为CN106932169A，专利名称为一种自由飞模型喷气试验装置中使用一套弹簧、滑块和齿轮组成的机械机构实现对通气孔开启的控制。专利申请号为CN201320215665.5，公开号为CN203189781U，专利名称为一种新型超高压大流量排气阀,提出一种使用阀芯与弹性径向密封圈的内部环空面之间的间隙形成流道，阀芯不同位置的直径不同，通过控制阀芯的位置达到控制气流流量的效果。

现有的技术对通气阀的控制依赖于阀外部的控制装置，对航行器内部空间的占用大，结构复杂，可靠性低；一般的通气阀使用的小孔节流的通气孔，其通气量小，难以达到超空泡航行器生成空泡所需要的通气量，增大孔的直径又会使得阀芯运动中O型橡胶密封圈容易卡在孔中，阻塞通气孔，造成通气量的损失；由于通气量大，阀芯运动快，密封的橡胶圈容易在通气阀开启时被破坏，造成“切圈”。

发明内容

本发明的目的是提供一种超空泡航行器用大流量自动通气阀，解决了现有的通气阀使用小孔节流的通气孔，导致通气量小，难以达到超空泡航行器生成空泡所需要的通气量的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种超空泡航行器用大流量自动通气阀，包括阀座，阀座一端沿轴向开设第一轴向通气孔，另一端沿轴向开设第二轴向通气孔，阀座上沿径向分别开设与第一轴向通气孔相通的第一径向通气孔和与第二轴向通气孔相通的第二径向通气孔，阀座外部套接阀套，阀套内开设第一环槽、第二环槽，第一环槽与第二环槽相通，第一环槽与第二环槽间距小于第一径向通气孔与第二径向通气孔间距。

本发明的特点还在于：

阀套外壁配合连接回转体结构的撞块。

阀套靠近第二轴向通气孔一端外壁为台阶状，撞块中部开设阶梯孔，阀套的台阶状外壁与撞块阶梯孔配合连接。

阀座靠近第二轴向通气孔一端通过螺纹连接端盖，端盖配合连接与第二轴向通气孔连通的充气接头。

端盖上靠近阀套一端还连接挡板，端盖上开有扇面梯形孔，内部开有阶梯孔，充气接头外侧有扇面梯形的凸台，凸台与端盖上扇面梯形孔配合连接。