一种缓关的气控锁止电磁阀的制作方法

本发明涉及可重复使用运载火箭冷气推进阀门，特别涉及一种缓关的气控锁止电磁阀。

背景技术：

1、运载火箭发射成本高，因此发展可重复使用运载火箭技术重要性愈发明显。space-x猎鹰火箭在世界上首次成功使用了第一级火箭垂直回收，验证了运载火箭的回收技术。垂直可回收运载火箭在回收过程中，确保正确的箭体姿态非常重要，特别是即将着陆时，必须保证箭体垂直于地面，因此要在需要回收的箭体上配置辅助动力系统。

2、目前，国内某型正在研制的垂直回收运载火箭上配置的辅助动力系统为冷气推进动力系统，即气瓶内高压气体经减压阀减压到要求压力后，为喷管提供气源产生推力。喷管和减压阀之间设置电磁阀，可根据箭体实际需要打开或关闭，以调整箭体在回收过程中的姿态。由于减压阀低压腔的膜片承压能力有限，电磁阀需具备缓慢关闭功能，以抑制电磁阀关闭瞬间，减压阀关闭不及时可能带来的减压阀出口压力超调现象，避免减压阀膜片损坏。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种缓关的气控锁止电磁阀，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种缓关的气控锁止电磁阀，包括壳体和主阀芯，上述壳体上端封装有电磁铁，下端封装有主阀座，中间内部封装有上副阀座，上述主阀芯可上下滑动的密封装于上述壳体内壁，并位于上述上副阀座与主阀座之间，上述主阀芯下端与上述主阀座上端之间连接有缓冲关闭结构，上述主阀芯侧壁上部与上述壳体内壁之间设有环腔，上述壳体侧壁设有连通上述环腔的气控口，上述主阀芯侧壁下端与上述壳体内壁之间设有第一容腔，上述壳体侧壁设有连通上述第一容腔的介质入口，上述主阀座中设有竖向贯穿的介质出口，上述主阀芯下端设有两侧贯穿其的介质通道，上述主阀芯上端凹设有装配孔，上述装配孔底壁可拆卸的装有下副阀座，上述装配孔及上方的空腔共同形成第二容腔，上述下副阀座中设有竖向贯穿其的节流孔，上述节流孔下端连接上述介质通道，上述主阀芯与上副阀座之间设有第一弹性件，上述装配孔中设有副阀芯，上述上副阀座中设有通孔，上述壳体中对应上述电磁铁与上副阀座之间的部位封装有可上下滑动的衔铁，上述衔铁与上副阀座之间形成第三容腔，上述衔铁与电磁铁之间设有第二弹性件，上述副阀芯上端贯穿所述通孔并连接上述衔铁，上述副阀芯内设有竖向贯穿上述衔铁上端的过流孔，上述副阀芯设有连接上述第三容腔及过流孔的穿孔，上述电磁铁中设有竖向贯穿的排气孔。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，上述主阀芯包括第一柱芯和同轴设置于上述第一柱芯上端的第二柱芯，上述第二柱芯的直径小于第一柱芯的直径，上述第二柱芯与第一柱芯的连接处以及壳体内壁之间共同形成上述环腔。

6、进一步，上述壳体包括主壳、锁紧螺帽、上副壳和外壳，上述锁紧螺帽旋合于上述主壳上端外部，上述上副阀座装于主壳上端，上述上副壳下端伸入上述锁紧螺帽上端内部，并压紧于上述上副阀座上端，上述锁紧螺帽上端内壁嵌装有卡圈，上述卡圈与上述上副壳下端侧壁卡合，上述电磁铁的铁芯下端封装于上述上副壳中，其线圈部分环设于上述上副壳外，上述外壳套装于上述电磁铁外，并包裹上述线圈，上述主阀座封装于上述主壳下端内部，上述主壳侧壁上设有上述气控口和介质入口，上述衔铁装于上述上副壳中。

7、进一步，上述副阀芯包括阀体和设置于阀体上端的阀杆，上述阀杆贯穿上述上副阀座的通孔，上述衔铁中设有与阀杆适配的内螺纹通孔，上述阀杆表面设有螺纹，并旋合于上述内螺纹通孔中。

8、进一步，上述主阀芯的下端设有第一密封面，上述副阀芯的阀体的下端设有第二密封面，上端设有第三密封面。

9、进一步，上述第一弹性件为弹簧，并设置于上述装配孔中，上述第二弹性件为弹簧，上述排气孔的下端以及过流孔的上端分别设有环槽，上述第二弹性件的上下端分别装于对应的上述环槽中。

10、进一步，上述装配孔底壁贯穿设有与上述介质通道贯通的内螺纹安装孔，上述下副阀座下端螺纹旋合在上述内螺纹安装孔中。

11、进一步，上述主阀座侧壁通过第一静密封圈与上述壳体内壁密封连接，上述主阀芯侧壁通过动密封圈与上述壳体内壁密封连接，上述上副阀座侧壁通过第二静密封圈与上述壳体内壁密封连接。

12、进一步，上述缓冲关闭结构包括缓冲柱，上述缓冲柱竖向设置于上述主阀座上端，上述主阀芯的下端设有与上述缓冲柱适配的柱状的缓冲腔，上述缓冲柱伸入上述缓冲腔中，上述缓冲腔的顶部设有与上述介质通道贯通的连接孔。

13、进一步，上述缓冲柱设有至少两组，并沿圆周方向间隔分布在上述主阀座上端。

14、本发明的有益效果是：结构设计合理，依靠气控锁止功能，使得不论电磁阀维持长时间打开或长时间关闭，电磁铁均不需长时间持续通电，提高电磁阀工作可靠性，提高冷气推进系统工作可靠性。

技术特征：

1.一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：包括壳体(1)和主阀芯(3)，所述壳体(1)上端封装有电磁铁(7)，下端封装有主阀座(2)，中间内部封装有上副阀座(5)，所述主阀芯(3)可上下滑动的密封装于所述壳体(1)内壁，并位于所述上副阀座(5)与主阀座(2)之间，所述主阀芯(3)下端与所述主阀座(2)上端之间连接有缓冲关闭结构，所述主阀芯(3)侧壁上部与所述壳体(1)内壁之间设有环腔，所述壳体(1)侧壁设有连通所述环腔的气控口(11)，所述主阀芯(3)侧壁下端与所述壳体(1)内壁之间设有第一容腔，所述壳体(1)侧壁设有连通所述第一容腔的介质入口(12)，所述主阀座(2)中设有竖向贯穿的介质出口(211)，所述主阀芯(3)下端设有两侧贯穿其的介质通道(31)，所述主阀芯(3)上端凹设有装配孔，所述装配孔底壁可拆卸的装有下副阀座(4)，所述装配孔及上方的空腔共同形成第二容腔，所述下副阀座(4)中设有竖向贯穿其的节流孔(41)，所述节流孔(41)下端连接所述介质通道(31)，所述主阀芯(3)与上副阀座(5)之间设有第一弹性件(6)，所述装配孔中设有副阀芯(8)，所述上副阀座(5)中设有通孔，所述壳体(1)中对应所述电磁铁(7)与上副阀座(5)之间的部位封装有可上下滑动的衔铁(9)，所述衔铁(9)与上副阀座(5)之间形成第三容腔，所述衔铁(9)与电磁铁(7)之间设有第二弹性件(91)，所述副阀芯(8)上端贯穿所述通孔并连接所述衔铁(9)，所述副阀芯(8)内设有竖向贯穿所述衔铁(9)上端的过流孔(811)，所述副阀芯(8)设有连接所述第三容腔及过流孔(811)的穿孔，所述电磁铁(7)中设有竖向贯穿的排气孔。

2.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述主阀芯(3)包括第一柱芯和同轴设置于所述第一柱芯上端的第二柱芯，所述第二柱芯的直径小于第一柱芯的直径，所述第二柱芯与第一柱芯的连接处以及壳体(1)内壁之间共同形成所述环腔。

3.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述壳体(1)包括主壳(111)、锁紧螺帽(112)、上副壳(113)和外壳(114)，所述锁紧螺帽(112)旋合于所述主壳(111)上端外部，所述上副阀座(5)装于主壳(111)上端，所述上副壳(113)下端伸入所述锁紧螺帽(112)上端内部，并压紧于所述上副阀座(5)上端，所述锁紧螺帽(112)上端内壁嵌装有卡圈(115)，所述卡圈(115)与所述上副壳(113)下端侧壁卡合，所述电磁铁(7)的铁芯下端封装于所述上副壳(113)中，其线圈部分环设于所述上副壳(113)外，所述外壳(114)套装于所述电磁铁(7)外，并包裹所述线圈，所述主阀座(2)封装于所述主壳(111)下端内部，所述主壳(111)侧壁上设有所述气控口(11)和介质入口(12)，所述衔铁(9)装于所述上副壳(113)中。

4.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述副阀芯(8)包括阀体和设置于阀体上端的阀杆(81)，所述阀杆(81)贯穿所述上副阀座(5)的通孔，所述衔铁(9)中设有与阀杆(81)适配的内螺纹通孔，所述阀杆(81)表面设有螺纹，并旋合于所述内螺纹通孔中。

5.根据权利要求4所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述主阀芯(3)的下端设有第一密封面，所述副阀芯(8)的阀体的下端设有第二密封面，上端设有第三密封面。

6.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述第一弹性件(6)为弹簧，并设置于所述装配孔中，所述第二弹性件(91)为弹簧，所述排气孔的下端以及过流孔(811)的上端分别设有环槽，所述第二弹性件(91)的上下端分别装于对应的所述环槽中。

7.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述装配孔底壁贯穿设有与所述介质通道(31)贯通的内螺纹安装孔，所述下副阀座(4)下端螺纹旋合在所述内螺纹安装孔中。

8.根据权利要求1所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述主阀座(2)侧壁通过第一静密封圈与所述壳体(1)内壁密封连接，所述主阀芯(3)侧壁通过动密封圈与所述壳体(1)内壁密封连接，所述上副阀座(5)侧壁通过第二静密封圈与所述壳体(1)内壁密封连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述缓冲关闭结构包括缓冲柱(101)，所述缓冲柱(101)竖向设置于所述主阀座(2)上端，所述主阀芯(3)的下端设有与所述缓冲柱(101)适配的柱状的缓冲腔，所述缓冲柱(101)伸入所述缓冲腔中，所述缓冲腔的顶部设有与所述介质通道(31)贯通的连接孔(312)。

10.根据权利要求9所述的一种缓关的气控锁止电磁阀，其特征在于：所述缓冲柱(101)设有至少两组，并沿圆周方向间隔分布在所述主阀座(2)上端。

技术总结本发明涉及气控锁止电磁阀，包括壳体和主阀芯，壳体上端有电磁铁，下端有主阀座，中间有上副阀座，主阀芯装于上副阀座与主阀座之间，主阀芯下端与主阀座上端之间连接有缓冲关闭结构，主阀芯侧壁上部与壳体内壁之间有环腔，主阀芯侧壁下端与壳体内壁之间有第一容腔，壳体侧壁有介质入口，主阀芯下端有介质通道，主阀芯上端凹有装配孔，装配孔底壁有下副阀座，下副阀座中有节流孔，节流孔下端连接介质通道，装配孔中有副阀芯，上副阀座中有通孔，壳体中对应电磁铁与上副阀座之间的部位有衔铁，副阀芯上端连接衔铁，副阀芯内有过流孔，副阀芯有穿孔，电磁铁中有排气孔。优点：电磁铁均不需长时间持续通电，提高电磁阀工作可靠性。技术研发人员：罗跃,付军锋,黄其旺,黄仕启,周伟,季凤来,王爽受保护的技术使用者：九州云箭（北京）空间科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12