专利名称：一种卫星阀门动密封结构的制作方法
技术领域：
本发明属于阀门密封技术领域，特别涉及一种用于卫星的高可靠、易装配的动密封结构。
背景技术：
卫星阀门动密封结构的密封性能影响到卫星加注期间的安全性和在轨寿命，因此要求具有较高的密封可靠性。卫星阀门动密封结构的要求30MPa工作压力和45MPa验证压力的要求，因此要求具有较高的安全可靠性。另外，卫星阀门尺寸小，装配难度高，因此要求具有易于装配的特点。在现有卫星阀门中，一般参考GB T 3452 “液压气动用O形橡胶密封圈”等相关标 准进行设计。挡圈需要切口以进行安装，因此存在挡圈强度不高，耐高压可靠性不高的问题。另外切口处在反复运动时容易掉落多余物，存在影响密封可靠性的隐患。而且O形圈和挡圈也存在安装不方便的缺点。现有卫星阀门中一般采用阀杆与压环之间的配合对阀杆进行导向，但存在划伤阀杆的缺点。航天工业标准QJ2262. 4-1992 “手动截止阀 Pn35MPa，Dn8、10、15、20、25、32mm 角
式截止阀”中的动密封结构是按照GB T 3452进行设计的，挡圈也需要切口，存在影响密封可靠性和安全可靠性的缺点。该阀门通过阀杆与压环之间的配合对阀杆进行导向，存在容易划伤阀杆的缺点。该阀门的阀体与阀盖通过螺纹连接，无法满足卫星阀门电子束焊接的要求。因此，针对卫星阀门动密封结构存在的以上缺点，需要研制一种高可靠、易装配的动密封结构。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种高可靠、易装配的动密封结构。本发明的技术解决方案是一种卫星阀门动密封结构，包括阀体、O形圈、挡圈、压环、碟簧、阀盖和阀杆；0形圈和挡圈位于阀体与阀杆之间，利用O形圈的密封效果，使得介质不流入驱动端；压环的锥面与阀体的锥面贴合，阻止O形圈和挡圈向外运动；压环与阀盖之间采用碟簧预紧；阀体和阀盖之间为端面配合结构。所述压环与阀体之间锥面贴合的锥面与轴线之间夹角为30°。所述阀体和阀盖之间的端面配合结构采用电子束焊接。所述压环与阀杆之间的间隙为单边O. 1_。所述动密封结构采用双层的“O形圈+挡圈”结构。所述阀杆通过两个挡圈进行定位。所述碟簧的材料为69111钢带。所述O形圈的材料为三元乙丙胶M204。
所述挡圈的材料为尼龙1010。本发明与现有技术相比，其有益效果为(I)本发明采用了 O形圈+挡圈，有效提高了密封性和可靠性。特别是，在采用双层O形图+挡圈结构时，具有双级冗余的耐高压密封性能，因此密封可靠性更高，能满足30MPa工作压力和45MPa验证压力的要求，密封性能可达到IX 10_4Pa. L/s的水平。(2)本发明采用了整体式的挡圈结构，耐压能力强，安全可靠性高。而且整体式的挡圈结构不容易磨损出多余物，使得密封可靠性高。(3)本发明采用了压环结构，而且压环与阀体的配合面为锥面，使得O形圈和挡圈能很容易装入阀体和阀杆之间，因此易于装配。而且压环和阀体之间没有配合间隙，使得压环的定位精度闻。
(4)本发明采用了碟簧对压环进行预紧，既能使阀体和阀盖的端面贴合以满足电子束焊接的要求，又能防止压环松动，而且易于装配。(5)本发明采用了两个挡圈对阀杆进行导向，避免了容易划伤阀杆的缺点，提高了密封可靠性。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述。如图I所示，本发明的硬密封结构包括阀体I、O形圈2、挡圈3、压环4、碟簧5、阀盖6和阀杆7。介质端位于左侧，驱动端位于右侧，利用O形圈的密封效果，使得介质不流入驱动端。本实施例中，O形圈2和挡圈3均为两层，位于阀体I与阀杆7之间。从介质端开始，排列顺序依次为第一层O形圈2、第一层挡圈3、第二层O形圈2、第二层挡圈3、压环4、碟簧5、阀盖6和阀杆7。压环4的锥面与阀体I的锥面贴合，锥面与轴线之间的夹角为30°，压环4阻止O形圈2和挡圈3向外运动；压环4与阀杆I之间的间隙为单边O. Imm ;压环4与阀盖6之间采用碟簧5预紧，碟簧5参照GB T 1972-2005“蝶形弹簧”进行设计，材料为69111钢带；阀体I和阀盖6之间为端面配合结构，采用电子束焊接。本发明的装配过程如下首先在O形圈2和挡圈3的内侧以及阀杆7的外侧涂抹适量的7804润滑脂，然后将O形圈2和挡圈3依次装入阀体I中，再装入压环4，再装入阀杆7，再装入碟簧5和阀盖6，采用工装将阀体I和阀盖6压紧，最后采用电子束焊接将阀体I和阀盖6焊接成一体。本发明O形圈的材料需选择硬度较高的橡胶，如三元乙丙胶M204等，挡圈的材料为尼龙1010。经测试，本实施例的硬密封结构能满足30MPa工作压力和45MPa验证压力的要求，密封性能可达到I X IO-4Pa. L/s的水平。本发明未公开技术属本领域技术人员公知常识。
权利要求
1.一种卫星阀门动密封结构，其特征在于包括阀体(I)、O形圈(2)、挡圈(3)、压环 ⑷、碟簧(5)、阀盖(6)和阀杆(7) ;0形圈⑵和挡圈(3)位于阀体⑴与阀杆(7)之间， 利用O形圈(2)的密封效果，使得介质不流入驱动端；压环(4)的锥面与阀体(I)的锥面贴合，阻止O形圈⑵和挡圈⑶向外运动；压环⑷与阀盖(6)之间采用碟簧(5)预紧；阀体⑴和阀盖(6)之间为端面配合结构。
2.根据权利要求I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述压环⑷与阀体⑴ 之间锥面贴合的锥面与轴线之间夹角为30°。
3.根据权利要求I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述阀体(I)和阀盖(6) 之间的端面配合结构采用电子束焊接。
4.根据权利要求I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述压环⑷与阀杆(7) 之间的间隙为单边O. 1mm。
5.根据权利要求I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述阀杆(7)通过两个挡圈⑶进行定位。
6.根据权利要求 69111钢带。
7.根据权利要求为三元乙丙胶M204。
8.根据权利要求尼龙1010。
9.根据权利要求I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述碟簧(5)的材料为 I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述O形圈(2)的材料 I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述挡圈(3)的材料为 I的一种卫星阀门动密封结构，其特征在于所述动密封结构采用双层的“O形圈+挡圈”结构。
全文摘要
本发明公开了一种卫星阀门动密封结构，包括阀体(1)、O形圈(2)、挡圈(3)、压环(4)、碟簧(5)、阀盖(6)和阀杆(7)；O形圈(2)和挡圈(3)位于阀体(1)与阀杆(7)之间，利用O形圈(2)的密封效果，使得介质不流入驱动端；压环(4)的锥面与阀体(1)的锥面贴合，阻止O形圈(2)和挡圈(3)向外运动；压环(4)与阀盖(6)之间采用碟簧(5)预紧；阀体(1)和阀盖(6)之间为端面配合结构。本发明采用了整体式的挡圈以及“O形圈+挡圈”的密封结构，使得耐压能力强，密封可靠性高。
文档编号F16K41/04GK102927360SQ201210433790
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者李献斌, 席红敏, 宋恒学, 沈岩, 魏延明, 陈君, 高宁, 房磊, 杨健, 张良, 耿毅 申请人:北京控制工程研究所