一种永磁加载式止回阀的制作方法

本发明涉及一种止回阀，特别涉及一种永磁加载式止回阀。

背景技术：

微型液体火箭动力系统对组合件结构尺寸、重量均有严格限制。传统的止回阀采用圆柱弹簧加载，结构尺寸及重量较大，以常用的φ4mm通径止回阀为例，通常尺寸会大于φ25mm×40mm，重量在60g以上，无法满足小型化系统的装配要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种永磁加载式止回阀，以解决现有止回阀结构尺寸及重量均较大，无法满足小型化系统装配要求的技术问题。

本发明所采用的技术方案是，一种永磁加载式止回阀，包括阀体以及阀芯；其特殊之处在于：

还包括永磁环以及限位块；

所述阀体右端设有阀门入口，其左端与阀门入口相对的位置设置有阀门出口；在连通所述阀门入口与阀门出口的内腔中设置有同轴的环形凸台，环形凸台左端内表面为锥台形；

所述阀芯和永磁环设置在阀体的内腔中，且分别位于环形凸台的左、右两侧；

所述阀芯为球形，其径向尺寸与环形凸台左端内表面所述锥台形的径向尺寸相适配；所述阀芯为导磁材料；

所述永磁环与阀体连接，其外柱面径向尺寸大于所述环形凸台内表面的径向尺寸；

所述限位块设置在阀芯的左侧，与阀芯相配合。

进一步地，还包括调节垫片；

所述调节垫片夹装在阀体上的环形凸台与永磁环之间。

进一步地，所述阀体上环形凸台的内孔右端为沉孔状，所述调节垫片和永磁环镶嵌在沉孔的大端内。

进一步地，所述阀体为导磁材料，所述永磁环和阀体之间通过磁力吸合连接。

进一步地，所述永磁环和阀体之间通过胶粘剂粘合连接。

进一步地，所述阀体上还设置有外螺纹，用于与外部管路连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的永磁加载式止回阀，利用永磁环的磁感应力作为加载力，球形的阀芯为导磁材料，维持相同的密封力，永磁环的结构尺寸比圆柱弹簧的结构尺寸缩小很多，重量也降低很多，因而，止回阀整体的尺寸和重量也相应减小；因此，本发明解决了现有止回阀结构尺寸及重量均较大，无法满足小型化系统装配要求的技术问题。本发明的永磁加载式止回阀，其结构紧凑、尺寸小、重量轻、工作可靠，可用作具有小型化要求的介质供应系统的单向阀。

(2)本发明的永磁加载式止回阀，优选地在阀体上的环形凸台与永磁环之间还夹装有调节垫片，通过调整调节垫片的厚度，即可调整永磁环对阀芯的永磁吸力大小，进而控制球形阀芯的初始打开压力及打开保持力；由于永磁环磁感应力的特点，阀芯密封力大、打开后所需维持力小，因此本发明流阻小于打开压力，可以适应液体火箭发动机工作特点。

(3)本发明的永磁加载式止回阀，优选地阀体为导磁材料，永磁环自然吸合在阀体上，连接方便。

(4)本发明的永磁加载式止回阀，优选地永磁环和阀体之间通过胶粘剂粘合连接，连接可靠。

(5)本发明的永磁加载式止回阀，优选地阀体上还设置有用于与外部管路连接的外螺纹，方便与外部管路连接。

附图说明

图1是本发明实施例的永磁加载式止回阀处于关闭状态的结构示意图；

图2是本发明实施例的永磁加载式止回阀处于打开状态的结构示意图。

图中各标号的说明如下：

1-阀体，11-阀门入口，12-阀门出口，13-环形凸台，14-外螺纹，2-阀芯，3-永磁环，4-限位块，5-调节垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图1和图2，本发明一种永磁加载式止回阀，其结构包括阀体1、阀芯2、永磁环3以及限位块4。

阀体1右端设有阀门入口11，其左端与阀门入口11相对的位置设置有阀门出口12；在连通阀门入口11与阀门出口12的内腔中设置有同轴的环形凸台13，环形凸台13左端内表面为锥台形。

上述阀芯2和永磁环3设置在阀体1的内腔中，且分别位于环形凸台13的左、右两侧；阀芯2为球形，其径向尺寸与环形凸台13左端内表面上述锥台形的径向尺寸相适配，阀芯2为导磁材料，可根据磁力计算结果选择合适的阀体材料；永磁环3与阀体1连接，其外柱面径向尺寸大于上述环形凸台13内表面的径向尺寸。上述限位块4设置在阀芯2的左侧，与阀芯2相配合，用于阀芯2打开时的限位。

在本实施例中，为了调整永磁环3对阀芯2的永磁吸力大小，进而控制阀芯2的初始打开压力及打开保持力，优选地在阀体1上的环形凸台13与永磁环3之间加装有调节垫片5。在本实施例中，阀体1上环形凸台13的内孔右端为沉孔状，调节垫片5和永磁环3镶嵌在沉孔的大端内，在本实施例中，阀体1为导磁材料，永磁环3和阀体1之间通过磁力吸合连接；除了本实施例的通过磁力吸合连接外，也可以通过胶粘剂粘合连接或通过其它固定措施连接。为了方便在外部管路上安装，本实施例中在阀体1上设置有外螺纹14。使用时，本实施例中的阀体1、阀芯2、永磁环3以及调节垫片5可安装在系统管路、通等结构件上，限位块4可由所集成的系统结构代替。

本发明的工作原理和工作过程为：初始状态，参见图1，阀芯2在永磁环3永磁吸力的作用下处于关闭位置。当管路中阀门入口11的压力达到阀芯2的初始打开压力后，阀芯2沿一侧滚动打开，形成通路，且打开时流阻压力小于初始打开压力。当介质停止流动时，阀芯2在永磁环3永磁吸力的作用下复位关闭，并保持密封。

本发明的永磁加载式止回阀相对于现有止回阀，其结构尺寸小、重量轻，尺寸大小仅为φ12mm×11mm，重量仅为5g；且其可与总装管路、通集成设计，极大地简化了总装结构；打开压力可通过调整调节垫片5厚度的方法进行控制，且流阻压力小于打开压力，更有利于系统压力平衡设计。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种止回阀，特别涉及一种永磁加载式止回阀，解决了现有止回阀结构尺寸及重量均较大，无法满足小型化系统装配要求的技术问题。该止回阀包括阀体及阀芯；其特殊之处在于：还包括永磁环及限位块；阀体右端设有阀门入口，其左端与阀门入口相对的位置设置有阀门出口；在连通阀门入口与阀门出口的内腔中设置有同轴的环形凸台，环形凸台左端内表面为锥台形；阀芯和永磁环设置在阀体的内腔中，且分别位于环形凸台的左、右两侧；阀芯为球形，其径向尺寸与环形凸台左端内表面所述锥台形的径向尺寸相适配；阀芯为导磁材料；永磁环与阀体连接，其外柱面径向尺寸大于所述环形凸台内表面的径向尺寸；限位块设置在阀芯的左侧，与阀芯相配合。

技术研发人员：张思坤;朱建国;王贺;赵双龙;赫伟涛;王可立;刘永安
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：2018.12.13
技术公布日：2019.02.15