一种常闭电爆阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种腰形传火常闭电爆阀，特别是一种电爆裕度较高的电爆阀，可作为高可靠打开高压介质密封阀门。
【背景技术】
[0002]现有常用常闭电爆阀传火孔结构大多使用圆形传火孔，电爆阀活塞燃气作用面均为平面，楔紧结构均使用双锥面楔紧，无环形密封槽。相同结构尺寸下，现有电爆阀电爆燃气能量损失大，电爆容腔较大，楔紧密封裕度较低。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种常闭电爆阀，以提高现有电爆阀电爆可靠性裕度和楔紧密封裕度，本发明发明可以单独或综合应用于其它电爆阀的中。
[0004]为解决以上技术问题，本发明给出以下技术方案:
[0005]—种常闭电爆阀，包括壳体、接管嘴、活塞杆和活塞;壳体为管状，壳体左端设有开口，壳体右端封闭，壳体侧壁上开设有介质进口和传火孔；
[0006]其特殊之处在于:所述接管嘴、活塞杆和活塞均设置在壳体内；
[0007]接管嘴为管状，接管嘴的左端为介质出口，接管嘴内设有一径向挡板，径向挡板左侧的接管嘴与壳体的左端固连，径向挡板左侧的接管嘴外壁上设有第一环形槽，所述第一环形槽位于介质进口处；
[0008]径向挡板右侧的接管嘴套接在活塞杆的左端，活塞杆的右端套接有活塞；
[0009]所述壳体内设有一腔室，所述活塞位于腔室内，活塞与腔室的左侧之间设有电爆容腔，所述传火孔与所述电爆容腔相对，传火孔为腰形传火孔，腰形传火孔。腰形传火孔增大了电爆燃气的过流面积，减小了过流阻力，降低燃气能量损失。
[0010]上述腰形传火孔包括竖直区和圆弧区。
[0011]上述竖直区的两侧设有倒角，倒角处传火孔的内壁为圆锥面。腰形传火孔和倒角实现电爆阀电爆燃气的充分燃烧和燃气的有效过流。上述活塞的左端面为锥面。采用锥面燃气作用结构，保证燃气作用面积不变的前提下，降低电爆容腔体积，提高燃气压力，提高电爆裕度。相同结构尺寸下采用锥面燃气作用结构，保证燃气作用面积不变，减小了电爆容腔体积，根据热力学定律得出燃气压力必定提高，较高的燃气压力作用在锥面活塞上，会产生较大的拉力，接管嘴电爆拉断裕度提高。
[0012]活塞左端面与腔室左侧壁之间的夹角为a，a为5?15°。角度α可以根据实际情况有所变化，&为5?15°时，增加锥面结构易于降低容腔大小，提高电爆裕度。
[0013]上述第一环形槽的纵截面为V形。
[0014]位于腔室与接管嘴之间的活塞杆包括竖直段和圆台段，相应的位于腔室与接管嘴之间的壳体内壁设置相适配的竖直段和圆台段。
[0015]活塞杆上的圆台段外壁设有多个第二环形槽，该结构呈环形齿锥面结构，活塞杆上环形齿锥面结构和壳体内壁的圆台段的锥面共同组成的楔紧结构，在这个双锥面楔紧的结构基础上，在活塞杆和壳体撞击的过程中，由于环形齿结构相比无环形齿结构，撞击部位的变形能力增强，环形齿结构齿距和大小均可以变化，楔紧过程中环形齿结构易于发生塑性和弹性变形，两者能够产生更多的楔紧量，楔紧后局部楔紧应力和应变极大值增大，产生较大的密封比压，从而促进密封，因此，实现了楔紧密封裕度的提高。
[0016]其中，由第二环形槽的槽口向槽底，第二环形槽的宽度由大变小;第二环形槽的槽底靠近第二环形槽的左侧槽壁。
[0017]本发明具有以下技术效果:
[0018]本发明通过腰形传火孔加上孔口倒角促进电爆燃气燃烧和提高流通面积降低电爆燃气能量损失;通过锥面活塞结构，减小电爆容腔体积，提高电爆燃气压力，增大燃气作用力;环形齿锥面结构通过改变楔紧部位的变形能力，增加变形量和变形应力，提高楔紧密封裕度，进而提高电爆阀整体可靠性。本发明具有电爆裕度高、楔紧密封性好、加工制造方便、装配简单等优点，其中各要素均可以作为各型电爆阀应用，本发明可以应用高压介质管路中的密封。
[0019]腰形传火孔常闭电爆阀技术要点能够提高现有常见电爆阀的电爆裕度和密封裕度，
[0020]腰形传火孔常闭电爆阀采用腰形传火孔加孔口倒角的结构增加了燃烧空间，利于电爆火药能量的释放，腰形传火孔当量面积较大，促进电爆燃气能量传输;活塞燃气作用面采用锥面结构，在不影响燃气作用面积的前提下减小了容腔，提高电爆裕度;采用环形齿锥面楔紧结构利于楔紧部位金属变形增加，促进密封;该腰形传火常闭电爆阀能够全面提升电爆阀的性能。
[0021]本发明具有电爆裕度高、楔紧密封性好、加工制造方便、装配简单等优点，其中各要素均可以作为各型电爆阀应用，本发明可以应用高压介质管路中的密封。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的结构不意图；
[0023]图2为本发明接管嘴与活塞杆的连接图；
[0024]图3为本发明的腰形传火孔主视图；
[0025]图4为腰形传火孔剖视图；
[0026]图5为本发明活塞杆的圆台段示意图；
[0027]图6为本发明的活塞结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，本发明提供了一种常闭电爆阀，包括壳体4、接管嘴1、活塞杆2和活塞3;壳体为管状，壳体左端设有开口，壳体右端封闭，壳体侧壁上开设有介质进口和传火孔；
[0029]所述接管嘴、活塞杆和活塞均设置在壳体内；
[0030]接管嘴为管状，接管嘴的左端为介质出口，接管嘴内设有一径向挡板，径向挡板左侧的接管嘴与壳体的左端固连，径向挡板左侧的接管嘴外壁上设有第一环形槽5，所述第一环形槽位于介质进口处;第一环形槽处对应的接管嘴的壁厚设计时既考虑承压裕度，又要考虑电爆拉断裕度，为此，第一环形槽的纵截面可为V形，因此，第一环形槽既能够实现常闭电爆阀承压和金属密封能力，保证常闭电爆阀的承压密封功能，又能够便于拉断实现打开介质通路功能要求。
[0031]径向挡板右侧的接管嘴套接在活塞杆的左端，与活塞杆螺纹连接，在阀门电爆前起到金属密封的作用;活塞杆的右端套接有活塞；
[0032]所述壳体内设有一腔室，活塞位于腔室内，活塞与腔室的左侧之间设有电爆容腔，传火孔与所述电爆容腔相对，传火孔为腰形传火孔6，腰形传火孔，，腰形传火孔长L、宽H，L和Η的大小以能充分增加孔面积和利于加工为宜。
[0033]腰形传火孔包括竖直区和圆弧区，竖直区的两侧设有倒角，倒角为45°左右，以满足增大电爆燃气燃烧空间的作用，利于燃气充分燃烧;活塞的左端面为锥面，活塞左端面与腔室左侧壁之间的夹角为a，a为5?15°。
[0034]因此，本发明的腰形传火孔作为电爆燃气的传输通道，能有效降低电爆燃气的能量损失，电爆后，倒角增加燃烧空间，通过当量面积较大的腰形孔进入电爆容腔，减少燃气的能量损失，活塞3锥面作为电爆燃气的受力部件，在减小电爆容腔的同时提高了电爆裕度;活塞杆2上的环形齿锥面结构(即环形齿锥面和壳体4锥面结构)电爆后楔紧保证电爆后的密封性。
[0035]位于腔室与接管嘴之间的活塞杆包括竖直段和圆台段，相应的位于腔室与接管嘴之间的壳体内壁设置相适配的竖直段和圆台段;活塞杆上的圆台段外壁设有多个第二环形槽7，由第二环形槽的槽口向槽底，第二环形槽的宽度由大变小，第二环形槽的槽底靠近第二环形槽的左侧槽壁。
[0036]本发明的工作原理为:电爆管引爆后，电爆燃气通过腰形传火孔进入电爆容腔，燃气作用在活塞面上，推动活塞运动，进而拉断将接管嘴从接管嘴的第一环形槽(即薄壁刻痕)处拉断，活塞杆的圆台段与壳体内壁的圆台段楔紧，阀门打开，形成介质通路。本发明通过腰形传火孔加上孔口倒角降低电爆燃气能量损失，通过锥面活塞结构提高电爆燃气压力，环形齿锥面结构增加楔紧密封裕度，进而提高电爆阀整体可靠性。
【主权项】
1.一种常闭电爆阀，包括壳体、接管嘴、活塞杆和活塞；壳体为管状，壳体左端设有开口，壳体右端封闭，壳体侧壁上开设有介质进口和传火孔； 其特征在于:所述接管嘴、活塞杆和活塞均设置在壳体内； 接管嘴为管状，接管嘴的左端为介质出口，接管嘴内设有一径向挡板，径向挡板左侧的接管嘴与壳体的左端固连，径向挡板左侧的接管嘴外壁上设有第一环形槽，所述第一环形槽位于介质进口处； 径向挡板右侧的接管嘴套接在活塞杆的左端，活塞杆的右端套接有活塞； 所述壳体内设有一腔室，所述活塞位于腔室内，活塞与腔室的左侧之间设有电爆容腔，所述传火孔与所述电爆容腔相对，传火孔为腰形传火孔。2.根据权利要求1所述的常闭电爆阀，其特征在于:所述腰形传火孔包括竖直区和圆弧区。3.根据权利要求2所述的常闭电爆阀，其特征在于:所述竖直区的两侧设有倒角。4.根据权利要求3所述的常闭电爆阀，其特征在于:所述活塞的左端面为锥面。5.根据权利要求4所述的常闭电爆阀，其特征在于:活塞左端面与腔室左侧壁之间的夹角为a，a为5?15°。6.根据权利要求4所述的常闭电爆阀，其特征在于:所述第一环形槽的纵截面为V形。7.根据权利要求1至6任一所述的常闭电爆阀，其特征在于:位于腔室与接管嘴之间的活塞杆包括竖直段和圆台段，相应的位于腔室与接管嘴之间的壳体内壁设置相适配的竖直段和圆台段。8.根据权利要求7所述的常闭电爆阀，其特征在于:活塞杆上的圆台段外壁设有多个第二环形槽。9.根据权利要求8所述的常闭电爆阀，其特征在于:由第二环形槽的槽口向槽底，第二环形槽的宽度由大变小。10.根据权利要求9所述的常闭电爆阀，其特征在于:第二环形槽的槽底靠近第二环形槽的左侧槽壁。
【专利摘要】本发明公开了一种常闭电爆阀，包括壳体、接管嘴、活塞杆和活塞；壳体为管状，壳体左端设有开口，壳体右端封闭，壳体侧壁上开设有介质进口和传火孔；接管嘴、活塞杆和活塞均设置在壳体内；接管嘴的左端为介质出口，接管嘴内设有径向挡板，径向挡板左侧的接管嘴外壁上设有第一环形槽，第一环形槽位于介质进口处；径向挡板右侧的接管嘴套接在活塞杆的左端，活塞杆的右端套接有活塞；壳体内设有一腔室，活塞位于腔室内，活塞与腔室的左侧之间设有电爆容腔，传火孔与电爆容腔相对，传火孔为腰形传火孔。本发明具有电爆裕度高、楔紧密封性好、加工制造方便、装配简单等优点，本发明可以应用高压介质管路中的密封。
【IPC分类】F16K17/40, F16K31/122
【公开号】CN105465443
【申请号】CN201510940629
【发明人】胡攀, 袁洪滨, 李海, 王运卯, 董万峰, 谭屏
【申请人】西安航天动力研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月15日