本发明专利技术公开了一种截止阀,包括阀体、阀盖、手柄组件、阀芯、弹性密封组件、密封弹簧。所述手柄组件的安装杆的下部外形设置成凸轮曲线表面,与所述阀盖的上部的平面相抵靠地接触连接,使得开关过程平稳可控,可实现快速地开关。通过在阀盖上部设置上卡位开口槽和下卡位开口槽,与手柄组件下部的凸轮曲线表面配合,实现对工作位置的锁定。在所述阀芯的上部设置第一长槽孔,在所述阀盖的上部设置第二长槽孔,所述销轴可沿所述第一长槽孔、第二长槽孔长度方向滑动,插装在所述第一长槽孔、第二长槽孔内,通过设置在阀芯上的第一长槽孔与设置在阀盖上的第二长槽孔与所述销轴的配合,能够实现缓冲密封,有效地延长了截止阀的使用寿命。有效地延长了截止阀的使用寿命。有效地延长了截止阀的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种截止阀
[0001]本专利技术涉及阀门
,具体为一种应用于载人航天领域的截止阀。
技术介绍
[0002]随着航天器由非再生系统向再生系统及受控生态系统过渡,电解制氧系统的研发越来越受到重视。有效的、低损耗地利用电解制氧系统能够延长航天器使用寿命,减少地面运输供给费用。电解制氧系统作为空间站再生系统的重要系统,其主要功能在于将尿预处理子系统产生的清洁水进行电解产生氢气和氧气。产生的氢气除部分用于CO2还原子系统外,其余氢气需全部排出舱外。用于电解制氧系统的截止阀采用手动操作,需要能够实现快速开关切换及“开”、“关”位置锁定,满足更高的人机工效学指标要求,并满足多年在轨寿命要求,且需要结构简单便于维修更换。中国专利技术专利CN 104613181 A中公开了一种本专利技术公开了一种零重力下的真空截止阀,包括手柄、阀芯、弹簧、阀门帽、阀体;阀芯和弹簧通过阀门帽安装于阀体内,阀门帽一端与阀体螺纹连接,阀门帽一端开有一深一浅两个凹槽,设有凸榫的手柄一端置于凹槽内与阀门帽配合使用,阀门帽内螺纹孔底端面上设置有定位槽,用于安装弹簧;阀门帽通孔内壁上设置有环形密封槽,用于安装小径向密封圈。在现有技术中的截止阀,需要旋动手柄来控制截止阀的开关,不能有效避免过度操作对截止阀的损坏,密封动作由产品结构尺寸控制,密封件容易损坏。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是,提供一种能够有效避免过度操作对截止阀的损坏,密封件不易损坏的截止阀。
[0004]本专利技术涉及的截止阀,包括:
[0005]阀体,所述阀体包括介质入口部、介质出口部和安装开口部,所述介质入口部和所述介质出口部之间形成介质连接的通道;
[0006]阀盖,下部固定安装在所述阀体的安装开口部;
[0007]手柄组件,包括握柄和安装杆;
[0008]阀芯,上部是连接杆部,所述连接杆部通过销轴与所述安装杆下部可滑动地连接,中部为圆柱芯体,下部为密封柱体;所述圆柱芯体紧密接触地可滑动地设置在所述阀体中;
[0009]弹性密封组件,设置于所述阀芯的外圆周及靠近所述介质出口的端面上;
[0010]密封弹簧,套装于所述阀芯上;
[0011]所述手柄组件的安装杆的下部外形设置成凸轮曲线表面,与所述阀盖的上部的平面相抵靠地接触连接;
[0012]在所述手柄组件的安装杆的上部套装设置握柄,所述握柄内部设置手柄弹簧;
[0013]所述手柄弹簧套装在所述安装杆上部,容置在所述握柄的内腔中,所述手柄弹簧的下部与握柄的内腔的下表面接触,所述手柄弹簧的上部由弹簧压盖压装限位;
[0014]在所述阀盖的上部靠近所述握柄的外形表面设置上卡位平面、下卡位平面,在所
述介质入口部与所述介质出口部介质的连通状态或截止状态,所述握柄的下表面与所述上卡位平面或下卡位平面紧密地接触;
[0015]在所述上卡位平面、下卡位平面的表面设置上卡位开口槽和下卡位开口槽,在所述介质入口部与所述介质出口部介质的连通状态或截止状态,所述安装杆的限位面与所述上卡位开口槽的槽底表面和下卡位开口槽的槽底表面紧密地接触。
[0016]本专利技术的截止阀,在使用中,通过在同一平面内扳动所述手柄组件,来控制截止阀的开启和关闭。在扳动手柄组件的过程中,设置在安装杆的凸轮曲线表面与所述阀盖的上部的平面保持相互抵靠。开关过程平稳可控,由于凸轮曲线表面与所述阀盖的上部的平面之间接触且存在相互平衡的作用力,能够有效减少扳动力矩,更加省力,符合航天系统的人机工效学要求。
[0017]当截止阀处于开启位置时,所述安装杆被限位在上卡位开口槽中,当截止阀处于关闭位置时,所述安装杆被限位在下卡位开口槽中。通过对所述安装杆的限位,锁定了两个工作位置,保证了本专利技术的截止阀的工作可靠有效。
[0018]当所述安装杆从开启位置离开时,首先需要将所述握柄向远离截止阀的一端提拉,使握柄的下部端面与上卡位平面分离,安装杆的限位面与上卡位开口槽的槽底表面分离,然后即可转动安装杆。当转动至关闭位置后,去除提拉握柄的力,在手柄弹簧的弹力作用下,握柄自动下落,使握柄的下部端面与下卡位平面抵靠,安装杆的限位面与下卡位开口槽的槽底表面抵靠,即可将安装杆锁定在截止阀的关闭位置。
[0019]优选地,在上卡位开口槽一侧设置提示是开启位置的标识,在下卡位开口槽一侧设置提示是关闭位置的标识。
[0020]根据本专利技术的一个方面,在所述阀芯的上部设置第一长槽孔,所述第一长槽孔长度方向与所述阀芯的轴向平行;所述销轴可沿所述第一长槽孔长度方向滑动,插装在所述阀芯的所述第一长槽孔内,且与所述手柄组件安装杆的一端固定连接;
[0021]所述阀盖的上部设置第二长槽孔,所述第二长槽孔长度方向与所述阀芯的轴向平行;所述销轴可沿所述第二长槽孔长度方向滑动,插装在所述阀盖的所述第二长槽孔内;
[0022]所述第一长槽孔的长度方向两端的中心线间距小于所述第二长槽孔的长度方向两端的中心线间距。
[0023]所述销轴与所述手柄组件固定连接,当所述手柄组件转动时,会带动销轴运动。因为销轴可滑动地与所述阀芯连接,而阀芯被设置于所述阀体内腔,只能做直线运动,所以销轴的运动轨迹也被限制为直线运动。
[0024]销轴在位于阀芯的上部的第一长槽孔与在位于阀盖上部的第二长槽孔内都可以滑动。开启介质通路的过程,手柄组件会从上卡位位置转到下卡位位置,因为第二长槽孔的长度大于第一长槽孔的长度,所以当销轴在手柄组件的带动下销轴从第一长槽孔的下部极限位置滑动到上部极限位置后,销轴会带同阀芯继续向第二长槽孔的上部运动,直至滑动至第二长槽孔上部的极限位置。这样就将阀芯从下部的极限位置带动到了上部的极限位置,实现了截止阀的开启介质通路的动作。
[0025]关闭介质通路的过程,手柄组件会从下卡位位置转到上卡位位置,因为第二长槽孔的长度大于第一长槽孔的长度,销轴会从第二长槽孔的上部滑动至第二长槽孔下部。销轴带同阀芯运动,这样就将阀芯从上部的极限位置带动到了下部的极限位置,这时,阀芯还
未与阀体实现密封。随后,阀芯会在密封弹簧的弹力作用下,继续向介质出口方向移动,移动的实现缓冲密封的距离即是第一长槽孔长度方向两端中心线之间的间距。所以当阀芯带动销轴从第一长槽孔的上部极限位置滑动到下部极限位置后,缓冲密封的动作完成,此时截止阀完成了关闭介质通道的动作。
[0026]根据本专利技术的一个方面,所述第一长槽孔的长度方向两端的中心线间距,是所述圆柱芯体直径的1/120
‑
1/100。
[0027]因为缓冲密封的距离即是第一长槽孔长度方向两端中心线之间的间距,所以可以通过在加工过程中控制第一长槽孔的外形尺寸来控制缓冲密封的距离。优选地,缓冲密封的距离的范围是阀体内腔的1/120
‑
1/100。较小的缓冲密封的距离可由刚性的密封弹簧较为容易的实现。能够选择直径较小的密封弹簧,有利于截止阀整体的轻量化。
[0028]根据本专利技术的一个方面,所述第二长本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种截止阀,包括:阀体(1),所述阀体(1)包括介质入口部(11)、介质出口部(12)和安装开口部(13),所述介质入口部(11)和所述介质出口部(12)之间形成介质连接的通道;阀盖(2),下部固定安装在所述阀体(1)的安装开口部(13);手柄组件(3),包括握柄(31)和安装杆(32);阀芯(4),上部是连接杆部(4a),所述连接杆部(4a)通过销轴(7)与所述安装杆(32)下部可滑动地连接,中部为圆柱芯体(4b),下部为密封柱体(4c);所述圆柱芯体(4b)紧密接触地可滑动地设置在所述阀体(1)中;弹性密封组件(5),设置于所述阀芯(4)的外圆周及靠近所述介质出口的端面上;密封弹簧(6),套装于所述阀芯(4)上;其特征在于:所述手柄组件(3)的安装杆(32)的下部外形设置成凸轮曲线表面(32a),与所述阀盖(2)的上部的平面相抵靠地接触连接;在所述手柄组件(3)的安装杆(32)的上部套装设置握柄(31),所述握柄(31)内部设置手柄弹簧(33);所述手柄弹簧(33)套装在所述安装杆(32)上部,容置在所述握柄(31)的内腔中,所述手柄弹簧(33)的下部与握柄(31)的内腔的下表面接触,所述手柄弹簧(33)的上部由弹簧压盖(34)压装限位;在所述阀盖(2)的上部靠近所述握柄(31)的外形表面设置上卡位平面(2a)、下卡位平面(2b),在所述介质入口部(11)与所述介质出口部(12)介质的连通状态或截止状态,所述握柄(31)的下表面与所述上卡位平面(2a)或下卡位平面(2b)紧密地接触;在所述上卡位平面(2a)、下卡位平面(2b)的表面设置上卡位开口槽(2c)和下卡位开口槽(2d),在所述介质入口部(11)与所述介质出口部(12)介质的连通状态或截止状态,所述安装杆(32)的限位面(32b)与所述上卡位开口槽(2c)槽底表面和下卡位开口槽(2d)槽底表面紧密地接触。2.根据权利要求1所述的截止阀,其特征在于:在所述阀芯(4)的上部设置第一长槽孔(4d),所述第一长槽孔(4d)长度方向与所述阀芯(4)的轴向平行;所述销轴(7)可沿所述第一长槽孔(4d)长度方向滑动,插装在所述阀芯(4)的所述第一长槽孔(4d)内,且与所述手柄组件(3)安装杆(32)的一端固定连接;所述阀盖(2)的上部设置第二长槽孔(2e),所述第二长槽孔(2e)长度方向与所述阀芯(4)的轴向平行;所述销轴(7)可沿所述第二长槽孔(2e)长度方向滑动,插装在所述阀盖(2)的所述第二长槽孔(2e)内;所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:李磊磊,周晓蕾,赵健,张斌,张风光,李鹏,苏焕焕,沈伟,白燕,任亚斐,范天明,刘畅,
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司,
类型:发明
国别省市:
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