一种电控气阀门的制作方法

本实用新型涉及阀门技术领域，具体来说，涉及一种电控气阀门。

背景技术：

现有航天系统的轨控和姿控发动机设计中，通常使用两个电磁阀控制发动机的燃料和氧化剂的开启和关闭，对直接与发动机连接阀门响应时间和动作灵敏性要求很高，以产生精确可控的推力，实现飞行器的轨道和姿态控制，该方案对两个电磁阀的一致性和动作灵敏性要求苛刻，为满足阀门的动作一致性和灵敏性要求，通常需要对电磁阀进行筛选，挑选出合格的配套产品进行配套使用，增加了产品的研制成本，并且对产品的维护带来不良影响。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种电控气阀门，响应时间快，氧化剂和燃料启闭一致性良好。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电控气阀门，包括电磁阀和气动阀，所述电磁阀包括第二出气口，所述第二出气口选择性连通第二进气口或排气口，所述气动阀包括阀体，所述阀体上设置有至少两个第一腔体和一个第二腔体，每个所述第一腔体的顶部均固定连接有副端盖，每个所述副端盖均滑动连接一副阀杆中部，位于同一腔体内的所述副端盖底部与所述副阀杆下部之间设置有副弹簧，每个所述副阀杆的底部均与所述第一腔体的底部紧密接触，每个所述第一腔体在所述副阀杆底部下方的位置均设置有第一出液口，每个所述第一腔体的侧壁上均设置有第一进液口，多个所述副阀杆的顶部固定连接一直杆，所述直杆还固定连接主阀杆顶部，所述主阀杆中部滑动连接有主端盖，所述主端盖固定连接在所述第二腔体的顶部，所述主端盖的底部与所述主阀杆的下部之间设置有主弹簧，所述主阀杆的下部与所述第二腔体的侧壁紧密接触，并且所述主阀杆的底部与所述第二腔体的底部之间构成气动腔，所述气动腔连通所述电磁阀上的第二出气口。

进一步地，所述电磁阀包括电磁阀阀体，所述电磁阀阀体滑动连接有衔铁，所述衔铁的底部通过固定连接的电磁阀阀杆固定连接活阀的顶部，所述电磁阀阀体在所述衔铁的上方固定连接有电磁铁，所述电磁铁的底部与所述衔铁的顶部之间设置有压缩弹簧，所述电磁阀阀体的底部固定连接有阀座，所述阀座通过通孔与所述电磁阀阀杆滑动连接，所述阀座的底部设置有空腔，所述空腔的侧壁与所述活阀之间设置有间隙，所述空腔的侧壁上设置有第二出气口，所述空腔的底部固定连接有电磁阀接管嘴，所述电磁阀接管嘴的顶部与所述活阀的底部紧密接触，并且所述电磁阀接管嘴在所述活阀底部下方的位置设置有第二进气口，所述通孔的孔壁上设置有排气口，所述电磁阀阀杆上设置有可使所述排气口与所述阀座的空腔相连通的凹槽。

进一步地，所述活阀的顶部和底部均镶嵌有塑料件。

进一步地，所述第一进液口连通有气动阀接管嘴，所述气动阀接管嘴通过螺钉固定连接在所述阀体上。

进一步地，所述直杆分别与所述副阀杆的顶部和主阀杆的顶部螺纹连接，并且所述直杆上设置有穿过该副阀杆和主阀杆的保险丝。

进一步地，所述电磁阀和气动阀通过螺钉固定连接。

进一步地，所述主阀杆的下部与所述第二腔体的侧壁之间以及所述副阀杆的下部与所述第一腔体的侧壁之间设置有O型圈。

进一步地，所述阀体分别与所述副端盖、主端盖和气动阀接管嘴之间设置有密封圈。

进一步地，其中一个所述第一出液口与发动机氧化剂入口相连通，另一个所述第一出液口与发动机燃烧剂入口相连通。

本实用新型的有益效果：采用电磁阀与气动阀相结合的方式，能快速控制推进剂的连通和断开，具有响应时间快、氧化剂和燃烧剂连通和断开时间一致性好的特点，能为轨、姿控发动机推进剂的通断提供精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的电控气阀门的整体结构示意图；

图2是根据图1所示的电磁阀的结构示意图；

图3是根据图1所示的气动阀的结构示意图。

图中：

1、阀体；2、副端盖；3、副弹簧；4、副阀杆；5、主阀杆；6、主弹簧；7、第一出液口；8、第一进液口；9、气动腔；10、主端盖；11、直杆；12、气动阀接管嘴；13、保险丝；14、气动阀；15、电磁阀；16、电磁铁；17、压缩弹簧；18、衔铁；19、阀座；20、活阀；21、电磁阀接管嘴；22、第二出气口；23、第二进气口；24、排气口；25、电磁阀阀杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种电控气阀门，包括电磁阀15和气动阀14，所述电磁阀15包括第二出气口22，所述第二出气口22选择性连通第二进气口23或排气口24，所述气动阀14包括阀体1，所述阀体1上设置有至少两个第一腔体和一个第二腔体，每个所述第一腔体的顶部均固定连接有副端盖2，每个所述副端盖2均滑动连接一副阀杆4中部，位于同一腔体内的所述副端盖2底部与所述副阀杆4下部之间设置有副弹簧3，每个所述副阀杆4的底部与所述第一腔体的底部紧密接触，每个所述第一腔体在所述副阀杆4底部下方的位置均设置有第一出液口7，每个所述第一腔体的侧壁上均设置有第一进液口8，多个所述副阀杆4的顶部固定连接一直杆11，所述直杆11还固定连接主阀杆5顶部，所述主阀杆5中部滑动连接有主端盖10，所述主端盖10固定连接在所述第二腔体的顶部，所述主端盖10的底部与所述主阀杆5的下部之间设置有主弹簧6，所述主阀杆5的下部与所述第二腔体的侧壁紧密接触，并且所述主阀杆5的底部与所述第二腔体的底部之间构成气动腔9，所述气动腔9连通所述电磁阀15上的第二出气口22。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述电磁阀15包括电磁阀阀体，所述电磁阀阀体滑动连接有衔铁18，所述衔铁18的底部通过固定连接的电磁阀阀杆25固定连接活阀20的顶部，所述电磁阀阀体在所述衔铁18的上方固定连接有电磁铁16，所述电磁铁16的底部与所述衔铁18的顶部之间设置有压缩弹簧17，所述电磁阀阀体的底部固定连接有阀座19，所述阀座19通过通孔与所述电磁阀阀杆25滑动连接，所述阀座19的底部设置有空腔，所述空腔的侧壁与所述活阀20之间设置有间隙，所述空腔的侧壁上设置有第二出气口22，所述空腔的底部固定连接有电磁阀接管嘴21，所述电磁阀接管嘴21的顶部与所述活阀20的底部紧密接触，并且所述电磁阀接管嘴21在所述活阀20底部下方的位置设置有第二进气口23，所述通孔的孔壁上设置有排气口24，所述电磁阀阀杆25上设置有可使所述排气口24与所述阀座19的空腔相连通的凹槽。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述活阀20的顶部和底部均镶嵌有塑料件。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一进液口8连通有气动阀接管嘴12，所述气动阀接管嘴12通过螺钉固定连接在所述阀体1上。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述直杆11分别与所述副阀杆4的顶部和主阀杆5的顶部螺纹连接，并且所述直杆11上设置有穿过该副阀杆4和主阀杆5的保险丝13。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述电磁阀15和气动阀14通过螺钉固定连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述主阀杆5的下部与所述第二腔体的侧壁之间以及所述副阀杆4的下部与所述第一腔体的侧壁之间设置有O型圈。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述阀体1分别与所述副端盖2、主端盖10和气动阀接管嘴12之间设置有密封圈。

在本实用新型的一个具体实施例中，其中一个所述第一出液口与发动机氧化剂入口相连通，另一个所述第一出液口与发动机燃烧剂入口相连通。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的固定连接方式可用焊接、螺纹连接等常规技术手段替换，滑动连接方式可用直线轴承、套接等常规技术手段替换。

本实用新型所述的电控气阀门由电磁阀15（两位三通）和气动阀14组成，电磁阀15通过螺钉安装于气动阀14的阀体1上。电磁阀15由电磁铁16、压缩弹簧17、阀座19、电磁阀阀杆25、活阀20和电磁阀接管嘴21等组成，电磁阀阀杆25与阀座19上的通孔滑动连接，活阀20的底部和顶部镶嵌有塑料件，用于实现密封，在未通电的情况下，依靠压缩弹簧17所施加的力可使活阀20底部的塑料件与电磁阀接管嘴21的顶部紧密接触，从而将第二进气口23与第二出气口22、排气口24隔断，排气口24和第二出气口22实现连通；在对电磁阀15通电时，电磁铁16产生吸力将衔铁18向上吸合，并带动活阀20向上运动，使活阀20顶部的塑料件堵住阀座19上的通孔，将排气口24与第二进气口23隔断，而第二进气口23和第二出气口22实现连通。

气动阀14由阀体1、副端盖2、副弹簧3、副阀杆4、主阀杆5、主弹簧6、 O型圈、主端盖10、直杆11、保险丝13、气动阀接管嘴12、螺钉组成，主端盖10和两个副端盖2通过螺纹安装于阀体1上，并通过O型圈端面密封。主阀杆5穿过主端盖10，主阀杆5的顶部设置有螺纹连接部用于连接在直杆11上，通过控制主阀杆5下部与主端盖10底部之间的距离来控制主弹簧6的压缩量，使主阀杆5在主弹簧6和螺纹连接部的作用下安装于阀体1的第二腔体中，主端盖10和主阀杆5设计为T形台阶结构，用于控制主阀杆5的运动位移量，主阀杆5的下部与第二腔体的侧壁之间设置有O型圈，用于实现气动腔9与主弹簧6所在的腔体部分之间的密封；两个副阀杆4在副弹簧3和螺纹连接部的作用下安装于阀体1的第一腔体中，在副阀杆4下部与第一腔体的侧壁之间设置有O型圈，用于实现第一出液口7所连通的腔体部分与副弹簧3所在的腔体部分之间的密封。

两个副阀杆4的顶部也设置有螺纹连接部用于与直杆11连接，当主阀杆5向上运动时通过直杆11带动两个副阀杆4也向上运动，实现阀门的开启及第一出液口7与第一进液口8的连通。在阀体1的两侧设置第一进液口8，并通过螺钉将连气动阀接管嘴12安装于阀体1上。

具体使用时，在电磁阀15没有通电的情况下，依靠压缩弹簧17所施加的力将活阀20压在电磁阀接管嘴21上实现密封；在通气未通电的状态下，由于压缩弹簧17所施加的力大于气体作用在活阀20上的力，因此可通过压缩弹簧17将活阀20压在电磁阀接管嘴21上实现密封；在未通电状态下，电磁阀15的第二出气口22与排气口24连通；当电磁铁16通电之后，衔铁18向上运动，通过电磁阀阀杆25带动活阀20向上移动，并将活阀20的顶部压紧在空腔顶部，堵住阀座19上的通孔，将第二出气口22与排气口24切断，而实现第二进气口23与第二出气口22的连通，使气体通过第二出气口22进入气动阀14的气动腔9。

电磁阀15通过四个螺钉安装在气动阀14的阀体1上，并通过O 形橡胶圈实现气动腔9的密封。在未通气的状态下，主弹簧6和副弹簧3施加力及氧化剂与燃烧剂的压力可使副阀杆4的底部压紧第一腔体的底部，从而堵住第一出液口7，实现第一出液口7和第一进液口8的密封；当气动腔9内通入设计压力的气体时，在气体压力的作用下，中间的主阀杆5受到的气动力大于主弹簧6、副弹簧3的弹力及氧化剂、燃烧剂的压力，使主阀杆5向上运动，并带动副阀杆4向上运动， 实现气动阀14的开启，使第一出液口7和第一进液口8连通，此时氧化剂和燃烧剂同时进入发动机，副阀杆4底部的密封面采用在金属杆内镶嵌氟塑料件来实现。

本实用新型所述的电控气阀门采用两位三通形式的电磁阀15和气动阀14组合的方式，当需要开启气动阀14时，对电磁阀15供电，使驱动气进入气动阀14的气动腔9，使主阀杆5向上运动并带动副阀杆4移动，实现气动阀14的开启，以及氧化剂与燃烧剂同时通入发动机的目的；当电磁阀15断电，在电磁阀15压缩弹簧17力的作用下，电磁阀15的活阀20向下移动将现第二进气口23与第二出气口22隔断，第二出气口22与排气口24连通，将气动腔9内的气体排出，在气动阀14在主弹簧6和副弹簧3的作用下，副阀杆4压在第一腔体的底部，实现隔断氧化剂与燃烧剂的目的。

综上，借助于本实用新型的上述技术方案，采用电磁阀与气动阀相结合的方式，能快速控制推进剂的连通和断开，具有响应时间快、氧化剂和燃烧剂连通和断开时间一致性好的特点，能为轨、姿控发动机推进剂的通断提供精确控制。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。