一种带压力反馈控制的吹除阀制造技术

本发明专利技术公开了一种带压力反馈控制的吹除阀，包括上阀体、调压组件、下阀体，以及阀芯；所述上阀体内设上阀腔，侧部设有与上阀腔连通的舷外海水接口；所述阀芯上部安装在上阀腔内，且阀芯上部与调压组件相连，调压组件推动阀芯轴向移动；所述下阀体内设下阀腔；所述下阀腔由连通的上腔体和下腔体构成；上腔体两侧分别设压缩空气进口和压缩空气出口，压缩空气出口与下腔体连通；所述阀芯的下端穿过上腔体，与端盖相连；阀芯的外周面开设有可连通压缩空气进口的导流槽，与压缩空气进口末端的环形流道构成节流口。本发明专利技术的有益效果为：可根据外界海水压力和下阀腔内压缩空气压力，实时调节所述吹除阀的流通面，将原来供给的压缩空气减压至合适压力。

A blow off valve with pressure feedback control

【技术实现步骤摘要】
一种带压力反馈控制的吹除阀
本专利技术涉及水下航行器污水处理
，具体涉及一种带压力反馈控制的吹除阀。
技术介绍
水下航行器通过压力容器收集污水，其中的污水需定期吹除，吹除时通过向压力容器内注入压缩空气将污水压出。为保证在各个深度下均可进行吹除，航行器所用压缩空气一般要远高于实际吹除时的外界海水压力。现有截止阀无法根据吹除需要调节吹除供气压力，在较高压差下压缩空气排污时，高压吹除会产生流激结构噪声和喷射噪声，由于吹除速率较快，整个吹除时间过短，在容器吹空后会有较多的压缩空气伴随排出，形成空泡，造成水下瞬态辐射噪声大。因此，研究一种用于高压差条件下可减小瞬态辐射噪声的吹除阀显得非常有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种全机械式的高压差条件下可减小瞬态辐射噪声的带压力反馈控制的吹除阀。本专利技术采用的技术方案为：一种带压力反馈控制的吹除阀，包括上阀体、调压组件、通过侧部螺柱与上阀体相连的下阀体，以及阀芯；所述上阀体内设上阀腔，侧部设有与上阀腔连通的舷外海水接口，用于引入海水；所述阀芯上部安装在上阀腔内，且阀芯上部与安装于上下阀体间的调压组件相连，调压组件在自舷外海水接口引入的海水作用下推动阀芯轴向移动；所述下阀体内设下阀腔；所述下阀腔由连通的上腔体和下腔体构成；上腔体两侧分别设压缩空气进口和压缩空气出口，压缩空气出口与下腔体连通；所述阀芯的下端穿过上腔体，与设于下腔体的端盖相连；所述阀芯的外周面开设有可连通压缩空气进口的导流槽，与压缩空气进口末端的环形流道构成节流口；当端盖随阀芯轴向移动至上下腔体的连接处并封堵上腔体时，节流口与下腔体不连通；当端盖随阀芯轴向移动至远离上下腔体的连接处时，节流口与下腔体连通。按上述方案，所述调压组件包括膜片、上压环和下压环；其中膜片设于上下阀体之间，并通过连接上下阀体的螺柱压紧；上下压环分别设于膜片两侧的上下阀体内；所述阀芯为变径结构，其上部芯段直径小于下部芯段直径；阀芯的上部芯段依次穿过下压环和上压环后与上阀体内的固定螺母连接，压紧上下压环；所述下压环的下表面与阀芯下部芯段的上端面压紧，上压环的上表面可与自舷外海水接口引入下阀体的海水接触。按上述方案，所述吹除阀还增设有弹簧、隔离塞和调压螺栓，所述弹簧和隔离塞均设于上阀腔内，弹簧的下端与上压环的上表面相连，弹簧的上端与隔离塞相连，隔离塞与下端伸入上阀腔的调压螺栓相连，调压螺栓的上端与调压螺母相适配。按上述方案，隔离塞配有防止海水外溢的密封圈。按上述方案，所述导流槽有四组，分别沿阀芯下部外周面间隔开设；导流槽呈长圆形。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述吹除阀可根据外界海水压力和下阀腔内压缩空气压力，实时调节所述吹除阀的流通面，将原来供给的压缩空气减压至合适压力，保持阀腔内外压力动态平衡，用于水下航行器密封容器在吹除时，减少了供气压力和速率，降低吹除时的流激结构噪声和喷射噪声，同时在吹除结束后，密封容器内的残余压力与采用传统吹除阀相比更低，进行放气泄压时排出的气量减少。本专利技术所述吹除阀采用机械结构，结构紧凑，体积小，无需动力源，可手动调节压差范围：所述吹除阀可根据外部海水压力进行自适应调节，控制精度高，反馈灵敏，适用范围广；采用上下阀体组装形式，卸下上下阀体连接的螺栓便可一次拆开阀门、阀芯，易于拆装维修。附图说明图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。图2为实施例的工作原理图。图3为本专利技术所述吹除阀用于中水下航行器排污系统的结构示意图。其中：1、调压螺栓；2、上阀体；3、隔离塞；4、弹簧；5、阀芯；6、上压环；7、膜片；8、下压环；9、端盖；10、下阀体；11、底盖；12、螺柱；13、固定螺母；14、舷外海水接口；15、压缩空气接口；16、压缩空气出口；17、导流槽；18、端部螺栓；19、压缩气源；20、供气阀；21、吹除阀；22、密封容器；23、排出阀。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。如图1所示的一种带压力反馈控制的吹除阀21，包括上阀体2、调压组件、通过侧部螺柱12与上阀体2相连的下阀体10，以及阀芯5；所述上阀体2内设上阀腔，侧部设有与上阀腔连通的舷外海水接口14，用于引入海水；所述阀芯5上部安装在上阀腔内，且阀芯5上部与安装于上下阀体10间的调压组件相连，调压组件在自舷外海水接口14引入的海水作用下推动阀芯5轴向移动；所述下阀体10内设下阀腔，下阀腔的底部通过底盖11封闭；所述下阀腔由连通的上腔体和下腔体构成；上腔体两侧分别设压缩空气进口和压缩空气出口16，其中压缩空气出口16与下腔体连通；所述阀芯5的下端穿过上腔体，与设于下腔体的端盖9相连并通过端部螺栓18压紧；所述阀芯5的下部外周面开设有连通压缩空气进口的导流槽17，导流槽17与压缩空气进口末端的环形流道构成节流口；当端盖9随阀芯5轴向移动至上下腔体的连接处并封堵上腔体时，节流口与下腔体不连通；当端盖9随阀芯5轴向移动至远离上下腔体的连接处时，节流口与下腔体连通；节流口与下腔体之间的流通截面随阀芯5轴向移动的位置而变化。当上阀腔连通外界海水，下阀腔的下腔体连通压缩空气后，上阀体2与下阀体10阀腔内的压力相同。优选地，所述调压组件包括膜片7、上压环6和下压环8；其中膜片7设于上下阀体10之间，并通过连接上下阀体10的螺柱12压紧；上下压环分别设于膜片7两侧的上下阀体10内；所述阀芯5为变径结构，其上部芯段直径小于下部芯段直径；阀芯5的上部芯段依次穿过下压环8和上压环6后与上阀体2内的固定螺母13连接，压紧上下压环；所述下压环8的下表面与阀芯5下部芯段的上端面压紧，上压环6的上表面可与自舷外海水接口14引入下阀体10的海水接触。本专利技术中，所述膜片7为压力敏感元件，夹布橡胶(NBR)材料，该材料具有变形阻力小、响应灵敏等特点，膜片7受到外界海水压力变形，带动阀芯5移动，改变阀芯5与阀座之间的通流面积，进而控制通过阀口的气体流量和出口压力。优选地，所述吹除阀21还增设有弹簧4、隔离塞3和调压螺栓1，所述弹簧4和隔离塞3均设于上阀腔内，弹簧4的下端与上压环6的上表面相连，弹簧4的上端与隔离塞3相连，隔离塞3配有密封圈，隔离塞3与下端伸入上阀腔的调压螺栓1相连，调压螺栓1的上端与调压螺母相适配。本实施例中，所述上阀体2采用滑阀结构，调压螺栓1、上阀体2、隔离塞3、弹簧4、上压环6、膜片7、下压环8构成压差检测部分，阀体内腔与调压螺栓1、弹簧4、膜片7之间形成的上腔为压力控制腔。上下阀体10通过螺柱12连接，同时压紧膜片7；膜片7的变形带动阀芯5移动，调节所述吹除阀21的开口量来实现上下阀腔的压力平衡；膜片7两侧的上下压环通过阀芯5上部螺栓压紧，实现海水与压缩空气的隔离；膜片7上部设计弹簧4，通过调压螺栓1改变弹簧4的预压缩量，可以调节压差控制范围(可采用常规方法出厂时调试)；调压螺栓1与弹簧4安装隔离塞3，隔离塞3配有密封圈，防止海水外溢，调节过程中，隔离塞3仅作轴向运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带压力反馈控制的吹除阀，其特征在于，包括上阀体、调压组件、通过侧部螺柱与上阀体相连的下阀体，以及阀芯；所述上阀体内设上阀腔，侧部设有与上阀腔连通的舷外海水接口，用于引入海水；所述阀芯上部安装在上阀腔内，且阀芯上部与安装于上下阀体间的调压组件相连，调压组件在自舷外海水接口引入的海水作用下推动阀芯轴向移动；所述下阀体内设下阀腔；所述下阀腔由连通的上腔体和下腔体构成；上腔体两侧分别设压缩空气进口和压缩空气出口，压缩空气出口与下腔体连通；所述阀芯的下端穿过上腔体，与设于下腔体的端盖相连；所述阀芯的外周面开设有可连通压缩空气进口的导流槽，与压缩空气进口末端的环形流道构成节流口；当端盖随阀芯轴向移动至上下腔体的连接处并封堵上腔体时，节流口与下腔体不连通；当端盖随阀芯轴向移动至远离上下腔体的连接处时，节流口与下腔体连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种带压力反馈控制的吹除阀，其特征在于，包括上阀体、调压组件、通过侧部螺柱与上阀体相连的下阀体，以及阀芯；所述上阀体内设上阀腔，侧部设有与上阀腔连通的舷外海水接口，用于引入海水；所述阀芯上部安装在上阀腔内，且阀芯上部与安装于上下阀体间的调压组件相连，调压组件在自舷外海水接口引入的海水作用下推动阀芯轴向移动；所述下阀体内设下阀腔；所述下阀腔由连通的上腔体和下腔体构成；上腔体两侧分别设压缩空气进口和压缩空气出口，压缩空气出口与下腔体连通；所述阀芯的下端穿过上腔体，与设于下腔体的端盖相连；所述阀芯的外周面开设有可连通压缩空气进口的导流槽，与压缩空气进口末端的环形流道构成节流口；当端盖随阀芯轴向移动至上下腔体的连接处并封堵上腔体时，节流口与下腔体不连通；当端盖随阀芯轴向移动至远离上下腔体的连接处时，节流口与下腔体连通。


2.如权利要求1所述的带压力反馈控制的吹除阀，其特征在于，所述调压组件包括膜片、上压环和下压环；其中膜片设...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏震威，吴崇建，周志杰，张瑶，吕坤，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42