，上端顶紧所述端帽12内部上端面，下端顶紧所述副弹簧座10上表面，两端自由；
[0043]所述复位弹簧9内圈与所述阀芯16上端外壁留有间隙；
[0044]所述复位弹簧9外圈与所述端帽12内壁留有间隙；
[0045]所述副弹簧座10与所述端帽12之间滑动配合；
[0046]所述压板11由所述端帽12压紧在所述锁闭环13上表面上；
[0047]所述压板11与所述壳体5之间滑动配合；
[0048]下端调节机构包括调节弹簧7，调节端盖8，支座18，膜片19，限制盘6，螺母20，主弹簧座21，弹簧套筒22;
[0049]所述调节弹簧7安装在所述主弹簧座21和所述调节端盖8之间，上端顶紧所述主弹簧座21下表面，下端顶紧所述调节端盖8上表面，两端自由；
[0050]所述调节弹簧7内圈与所述主弹簧座21外壁留有间隙；
[0051]所述调节弹簧7外圈与所述弹簧套筒22内壁留有间隙；
[0052]所述弹簧套筒22下端设有内螺纹，所述调节端盖8与所述弹簧套筒22通过螺纹连接；
[0053]所述支座18安装在所述阀芯16与所述主弹簧座21之间，轴向压紧，其为平板与圆柱一体式连接结构；
[0054]所述膜片19套在所述支座18下端圆柱部分上，其包括自上而下分层连接的柔性部分和硬芯部分；所述膜片19上表面顶紧所述壳体5内部的下端一平面，其下表面被所述限制盘6的上端面压紧；
[0055]所述支座18下端的圆柱部分设有外螺纹，所述螺母20与所述支座18通过螺纹连接，所述螺母20压紧在所述膜片19硬芯部分下表面上；
[0056]所述限制盘6的下端一平面被所述弹簧套筒22的上端面压紧；
[0057]所述支座18设有外螺纹的圆柱部分与所述膜片19之间留有间隙；
[0058]所述限制盘6外侧设有自上而下外径减小的两级阶梯轴结构，所述阶梯轴结构衔接处平面为突肩部分；
[0059]所述限制盘6最大外径表面与所述壳体5内表面滑动配合；
[0060]所述限制盘6外侧自上而下第一级突肩处外周表面与所述弹簧套筒22内表面滑动配合；
[0061]所述限制盘6内侧设有自上而下外径减小的两级阶梯轴结构，所述阶梯轴结构衔接处平面为突肩部分；
[0062]所述膜片19柔性部分外表面与所述限制盘6最大内径内周表面滑动配合；
[0063]所述膜片19硬芯部分外表面与所述限制盘6内侧自上而下第一级突肩处内周表面留有间隙；
[0064]所述主弹簧座21最大外径外周表面与所述弹簧套筒22内周表面留有间隙。
[0065]如图1、2所示，当有流量时，锁闭环13处于打开位置，阀芯16处于额定开度位置。
[0066]工作过程如下:
[0067]当气体自气体入口 23至气体出口 24流出，存在流量时，锁闭环13处于打开位置(如图2所示)，阀芯16处于额定开度位置。气体入口 23为高压气体流道外壁端口 ；气体出口 24为降压气体流道外壁端口。来自气瓶的高压气体气体从气体入口 23进入壳体流道，流经阀芯16与阀座17之间的环形缝隙节流减压，从气体出口 24流出。同时，节流后气体作用在膜片19上，与调节弹簧7共同形成对阀芯16的平衡力，保持出口压力稳定；如需要调节出口压力值，则通过螺纹改变调节端盖8在弹簧套筒22内的旋入量，从而改变调节弹簧7的压缩量，与作用在膜片19上的气体力重新形成平衡，得到新的出口压力值。
[0068]当气体流量为零时，给电磁铁3通电，锁闭环13与壳体5之间产生电磁吸力，克服锁闭环复位弹簧15的力，使锁闭环13坐在壳体5的密封座上，形成密封，实现锁闭(如图3所示)。此时，由于流量消失，作用在膜片19上的气体力增大，膜片19带动螺母20、支座18下移，减小了支座18对阀芯16的压紧力，使得复位弹簧9推动副弹簧座10，使其通过螺纹带动阀芯16压紧在阀座17的密封面上，形成密封。但由于锁闭环13与壳体5之间已形成密封，实现锁闭，因此即便阀芯16与阀座17之间未形成有效密封，也不会有气体流向下游导致超压。
[0069]只要合理设计电磁铁以及锁闭环与壳体之间的密封副，即可保证满足锁闭需求，而阀芯阀座及其他关键元件则只需满足调节性能要求。
【主权项】
1.一种电磁锁闭减压阀，其特征在于:包括壳体、阀芯、阀座、锁闭环、电磁生成机构； 所述壳体为中空金属壳体，其壳体壁内设有将壳体内外壁面连通的高压气体流道和降压气体流道；所述高压气体流道和降压气体流道在所述壳体内部通过阀座孔道连通；所述阀座穿插在所述阀座孔道内，并沿所述阀座孔道轴线且指向降压气体流道的方向轴向限位； 所述阀座内部设有轴向通透的通孔，所述阀芯下端穿过所述阀座内的通孔，并与所述通孔留有环形间隙；所述阀芯也沿所述阀座孔道轴线且指向降压气体流道的方向轴向限位； 所述锁闭环为金属结构，其设置在所述壳体内阀芯外，与所述壳体之间滑动配合并彼此密封；所述锁闭环上段与所述阀芯之间滑动配合并彼此密封，所述锁闭环下段内壁与所述阀芯外壁留有间隙； 所述电磁生成机构设置在所述壳体外侧，其通电后在所述壳体和锁闭环轴向重合区域产生磁通量。
2.按照权利要求1所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:还包括设置在所述壳体内部的锁闭环复位弹簧；所述锁闭环下段外侧设有自上而下外径减小的阶梯轴结构，所述阶梯轴结构衔接处平面为突肩部分；所述锁闭环复位弹簧一端顶紧所述壳体内壁面，另一端顶紧所述锁闭环上的突肩部分。
3.按照权利要求1所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:所述电磁生成机构包括电磁铁上端盖、电磁铁壳体、线圈、电磁铁下端盖、端帽； 所述端帽套在所述壳体上端外，其内壁与所述壳体外壁彼此密封；所述线圈绕所述端帽外侧缠绕；所述电磁铁壳体套在所述线圈外侧，所述电磁铁上端盖覆盖在所述电磁铁壳体上端并彼此封闭连接；所述电磁铁下端盖覆盖所述电磁铁壳体和所述端帽的下端并与所述电磁铁壳体和所述端帽的下端封闭连接。
4.按照权利要求1所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:还包括上端复位机构，其包括复位弹簧，副弹簧座，压板； 所述压板和副弹簧座套在所述阀芯上端，压板与阀芯之间留有间隙；所述阀芯上端与所述副弹簧座连接； 所述复位弹簧设置在所述端帽和所述副弹簧座之间，其上端顶紧所述端帽内部上端面，下端顶紧所述副弹簧座上表面。
5.按照权利要求4所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:所述复位弹簧内圈与所述阀芯上端外壁留有间隙；所述复位弹簧外圈与所述端帽内壁留有间隙；所述副弹簧座与所述端帽之间滑动配合；所述压板由所述端帽压紧在所述锁闭环上表面上；所述压板与所述壳体之间滑动配合。
6.按照权利要求1所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:还包括下端调节机构，其包括调节弹簧，调节端盖，支座，膜片，限制盘，螺母，主弹簧座，弹簧套筒； 所述调节弹簧设置在所述主弹簧座和所述调节端盖之间，上端顶紧所述主弹簧座下表面，下端顶紧所述调节端盖上表面；所述弹簧套筒下端与所述调节端盖连接；所述支座设置在所述阀芯与所述主弹簧座之间，轴向压紧，其为平板与圆柱一体式连接结构； 所述膜片套在所述支座下端圆柱部分上，其包括自上而下分层连接的柔性部分和硬芯部分；所述膜片上表面顶紧所述壳体内部的下端一平面，其下表面被所述限制盘的上端面压紧； 所述支座下端的圆柱部分与所述螺母连接，所述螺母压紧在所述膜片硬芯部分下表面上。
7.按照权利要求6所述的电磁锁闭减压阀，其特征在于:所述调节弹簧内圈与所述主弹簧座外壁留有间隙；所述调节弹簧外圈与所述弹簧套筒内壁留有间隙；所述限制盘的下端一平面被所述弹簧套筒的上端面压紧；所述支座的圆柱部分与所述膜片之间留有间隙；所述限制盘外侧设有自上而下外径减小的两级阶梯轴结构，所述阶梯轴结构衔接处平面为突肩部分；所述限制盘最大外径外周表面与所述壳体内表面滑动配合；所述限制盘外侧自上而下第一级突肩处外周表面与所述弹簧套筒内表面滑动配合；所述限制盘内侧设有自上而下外径减小的两级阶梯轴结构，所述阶梯轴结构衔接处平面为突肩部分；所述膜片柔性部分外表面与所述限制盘最大内径内周表面滑动配合；所述膜片硬芯部分外表面与所述限制盘内侧自上而下第一级突肩处内周表面留有间隙；所述主弹簧座最大外径外周表面与所述弹簧套筒内周表面留有间隙。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电磁锁闭减压阀，包括壳体、阀芯、阀座、锁闭环、电磁生成机构；壳体壁内设有将壳体内外壁面连通的高压气体流道和降压气体流道；高压气体流道和降压气体流道在壳体内部通过阀座孔道连通；阀座穿插在阀座孔道内；阀座内部设有轴向通透的通孔，阀芯下端穿过阀座内的通孔，并与通孔留有环形间隙；锁闭环为金属结构，其设置在壳体内阀芯外，与壳体之间滑动配合并彼此密封；锁闭环上段与阀芯之间滑动配合并彼此密封，锁闭环下段内壁与阀芯外壁留有间隙；电磁生成机构设置在壳体外侧，其通电后在壳体和锁闭环轴向重合区域产生磁通量。本实用新型只需满足调节性能要求而无需顾及锁闭密封，降低了设计风险，提高了阀门的可靠性。
【IPC分类】F16K31-06, F16K31-04
【公开号】CN204300471
【申请号】CN201420681716
【发明人】任志彬, 刘建设, 张 杰, 赵玉红, 王宗伟, 崔品, 常志鹏
【申请人】北京临近空间飞行器系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月14日