[发明专利]一种用于高温高压燃气系统的快速截止装置

说明书

本发明公开了一种用于高温高压燃气系统的快速截止装置，包括阀体及集成于阀体上的入口侧流道、第一出口流道、第二出口流道及通道截止装置，所述阀体包括两组独立的四通流道，所述入口侧流道的末端分别接入一组四通流道，向第一出口流道和第二出口流道独立供气，所述通道截止装置设有两组，分别用于切断第一出口流道和第二出口流道。该快速截止装置采用双通道独立输送燃气的流道结构，通过火工驱动与关联自锁，轴孔研磨配合，实现通道的快速截止，具备结构空间交错体积小、残渣不敏感、流道口径范围宽、热强性高的技术特点。

技术领域

本发明涉及燃气输出控制技术领域，尤其是一种用于高温高压燃气系统的快速截止装置。

背景技术

在火电厂、石油化工系统的高温高压管路上通常安装截止阀，实现气体/液体的截断与导通，该类截止阀体积大、结构复杂，最高适用温度不超过450℃，且经常因流体介质所含的固体颗粒出现密封失效的情况。常见结构形式有直通式、角式和Y型截止阀，其特点是调节性能好、结构形式简单、体积大，多为手动开启式，适用于低压大口径、流阻要求不敏感，即压力损失考虑不大的场合。

上述截止阀技术方案难以转化应用到武器系统火工作动、抛撒释放、姿轨控动力系统等燃气输出控制领域，该领域对于截止装置的一般性要求如下：

(1)结构小型化，安装空间受限，且无安装方向等要求；

(2)工作介质的温度、压力通常不低于1200℃、20MPa，同时含有大量固体颗粒；

(3)自动切断模式，响应时间不超过100ms。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种用于高温高压燃气系统的快速截止装置，该快速截止装置采用双通道独立输送燃气的流道结构，通过火工驱动与关联自锁，轴孔研磨配合，实现通道的快速截止，具备结构空间交错体积小、残渣不敏感、流道口径范围宽、热强性高的技术特点。

一种用于高温高压燃气系统的快速截止装置，包括阀体及集成于阀体上的入口侧流道、第一出口流道、第二出口流道及通道截止装置，所述阀体包括两组独立的四通流道，所述入口侧流道的末端分别接入一组四通流道，向第一出口流道和第二出口流道独立供气，所述通道截止装置设有两组，分别用于切断第一出口流道和第二出口流道；

所述通道截止装置包括壳体、活塞杆、压紧螺母、剪切片、螺钉及电点火管，所述活塞杆主体设于壳体内且与壳体滑动密封连接，活塞杆的端部伸出壳体底面且与用于密封的阀体上的流道间隙配合，所述活塞杆顶面设有剪切片，所述剪切片的中部通过所述螺钉锁紧于活塞杆上，剪切片的边缘通过所述压紧螺母限位于所述壳体内壁的轴肩上，所述电点火管正对于螺钉密封安装于与压紧螺母内部，所述壳体内底面设有锥形环槽，所述活塞杆大端面底面预制有嵌块，所述嵌块卡入锥形环槽实现通道截止装置的自锁。

作为上述技术方案的优选，所述入口侧流道包括汇流管、T型接头一、施必牢螺母一、汇流头、分支导管一及分支导管二，所述汇流管与T型接头一固定连接，所述T型接头一通过施必牢螺母一与汇流头固定连接，所述分流支管一与分流支管二平行设置，两端分别与阀体和汇流头的对应流道端面焊接。

作为上述技术方案的优选，所述第一出口流道和第二出口流道均由两根对称设于阀体两侧的管道组件组成，所述管道组件包括出口导管、T型接头二、施必牢螺母二，所述出口导管、T型接头二及阀体上的对应流道端面焊接连接，所述施必牢螺母二用于将执行机构与T型接头二密封锁紧。

作为上述技术方案的优选，所述活塞杆采用合金钢40Cr材质制成，活塞杆与阀体的间隙配合面采用三元共渗热处理。

作为上述技术方案的优选，所述电点火管采用AHGD-3钝感电点火管，电点火管与压紧螺母的安装间隙采用环氧灌注胶J-2090灌封，所述压紧螺母上的穿线孔采用TR高温腻子密封，所述壳体底面设有绝热层。

作为上述技术方案的优选，所述阀体采用高温合金GH4169粉末3D打印成型。