气动阀和运载火箭的制作方法

本申请涉及运载火箭的介质传输，具体而言，本申请涉及一种气动阀和运载火箭。

背景技术：

1、运载火箭中具有动力系统，动力系统的不同装置中会存在介质传输过程，阀门是动力系统中重要的执行部件，对介质传输进行调节和控制。

2、一般地，在多个装置之间使用阀门连接，当需要传输介质时开启阀门，使得多个装置之间进行介质交换，当不需要传输介质时，关闭阀门。因此，阀门需要具备密封且容易控制等特点。

3、相关技术中常使用气动阀连接多个需要介质传输的装置，气动阀通过通气控制阀门的开启，弹性件回弹使阀门关闭，但是弹性件的存在占据的气动阀的轴向空间，使得气动阀的轴向尺寸较大，移动组件也较长，阀门总体尺寸偏大，重量较重。

技术实现思路

1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种气动阀和运载火箭，用以解决现有技术存在的阀门尺寸偏大、重量较重的技术问题。

2、第一个方面，本申请实施例提供了一种气动阀，包括：阀体组件、气缸、移动组件和弹性件；

3、阀体组件包括介质腔、第一开口和第二开口；

4、气缸与阀体组件连接且连接处形成供移动组件穿过的第三开口；第三开口的内周面与移动组件的外周面密封连接；

5、移动组件的第一端位于气缸内并与阀体组件之间形成第一控制腔，移动组件的第二端位于介质腔内并用于在第一压力条件下移动至与第一开口具有第一设计距离处，使得第一开口、介质腔和第二开口连通，在第二压力条件下封堵第一开口；

6、弹性件位于介质腔内，弹性件的两端分别与移动组件的第二端、阀体组件抵接或接触，在第一压力条件下，弹性件呈压缩状态。

7、可选地，移动组件包括：同轴设置的阀芯和阀杆；

8、阀芯包括主体部和与主体部的第一端连接的第一套筒部和第二套筒部；主体部的第二端朝向于第一开口；第二套筒部套设于第一套筒部外；

9、阀杆的一端位于第一套筒部内并与主体部连接，另一端穿过第三开口位于气缸内。

10、可选地，弹性件的一端位于第一套筒部与第二套筒部之间并与主体部连接，另一端与阀体组件连接。

11、可选地，移动组件还包括：活塞；

12、活塞位于气缸内并与阀杆远离阀芯的一端同轴连接；活塞的外周面与气缸的内壁密封连接，使得气缸的内腔被活塞分隔成第一控制腔和第二控制腔，第一控制腔和第二控制腔沿活塞的轴向设置且互不连通。

13、可选地，气动阀还包括：压紧组件；

14、压紧组件套设于阀杆的外周并与第三开口的内周面密封连接。

15、可选地，阀体组件还包括：相互连接的阀体和阀座；

16、第一开口开设于阀座上，第二开口开设于阀体上，介质腔形成于阀体内；

17、第一开口的轴向与第二开口的轴向具有夹角，第一开口、移动组件和气缸同轴。

18、可选地，阀体具有第三套筒部和第四套筒部；

19、第四套筒部套设于第三套筒部外；第三套筒部的内部空间与第三开口连通，阀杆的中间部分被配置为穿设于第三套筒部；

20、第三套筒部的外壁与第一套筒部的内壁接触，第二套筒部的外壁与第四套筒部的内壁接触，弹性件的中间部分被配置为穿设于第三套筒部和第四套筒部之间的区域。

21、可选地，阀杆包括：同轴的杆部和抵接部；

22、抵接部位于杆部靠近主体部的一端；抵接部的径向尺寸不小于第三套筒部的径向尺寸；

23、杆部用于在第三套筒部内移动，驱动抵接部与第三套筒部抵接或具有第二设计距离。

24、可选地，阀芯主体部的第二端具有第一平衡孔；第一套筒部具有第二平衡孔；

25、第一平衡孔连通第一开口和第一套筒部内的区域；

26、第二平衡孔连通第一套筒部内的区域和第二套筒部内的区域。

27、第二个方面，本申请实施例还提供一种运载火箭，包括：第一控制气源、介质供给装置、介质接收装置、以及如上述第一个方面提供的任一气动阀；

28、第一控制气源与气动阀的第一控制腔连接；

29、介质供给装置和介质接收装置中的一个，与第一开口连接，另一个与第二开口连接。

30、可选地，运载火箭还包括：第二控制气源；

31、第二控制气源与气动阀的第二控制腔连接。

32、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

33、本申请实施例提供的气动阀中，阀体组件与气缸连接，移动组件的第一端位于气缸的内腔内，移动组件的第二端位于阀体组件的介质腔内，对第一控制腔内提供气压使得移动组件沿第一方向移动，开启气动阀，调整第一控制腔内的气压，弹性件能够使移动组件反向移动，关闭气动阀。移动组件的一部分以及弹性件均位于介质腔内，充分利用了介质腔的空间，能够减少气动阀轴向上的尺寸，缩短气动阀的长度，进而减轻气动阀的重量，有利于气动阀的使用和维护。

34、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种气动阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气动阀，其特征在于，所述移动组件包括：同轴设置的阀芯和阀杆；

3.根据权利要求2所述的气动阀，其特征在于，所述弹性件的一端位于所述第一套筒部与所述第二套筒部之间并与所述主体部连接，另一端与所述阀体组件连接。

4.根据权利要求2所述的气动阀，其特征在于，所述移动组件还包括：活塞；

5.根据权利要求2所述的气动阀，其特征在于，所述气动阀还包括：压紧组件；

6.根据权利要求3所述的气动阀，其特征在于，所述阀体组件还包括：相互连接的阀体和阀座；

7.根据权利要求6所述的气动阀，其特征在于，所述阀体具有第三套筒部和第四套筒部；

8.根据权利要求7所述的气动阀，其特征在于，所述阀杆包括：同轴的杆部和抵接部；

9.根据权利要求2所述的气动阀，其特征在于，所述主体部的第二端具有第一平衡孔；所述第一套筒部具有第二平衡孔；

10.一种运载火箭，其特征在于，包括：第一控制气源、介质供给装置、介质接收装置、以及如所述权利要求1-9中任一所述的气动阀；

11.根据权利要求10所述的运载火箭，其特征在于，还包括：第二控制气源；

技术总结
本申请实施例提供了一种气动阀和运载火箭。气动阀包括：阀体组件、气缸、移动组件和弹性件；阀体组件包括介质腔、第一开口和第二开口；气缸与阀体组件连接且连接处形成供移动组件穿过的第三开口；移动组件的第二端位于介质腔内并用于在第一压力条件下移动至与第一开口具有第一设计距离处，在第二压力条件下封堵第一开口；弹性件位于介质腔内，弹性件的两端分别与移动组件的第二端、阀体组件抵接或接触，在第一压力条件下，弹性件呈压缩状态。本申请实施例提供的气动阀中，移动组件的一部分以及弹性件均位于介质腔内，充分利用了介质腔的空间，能够减少气动阀轴向上的尺寸，缩短气动阀的长度，进而减轻气动阀的重量。

技术研发人员：周成顺,刘百奇,赵昶,刘建设,周连刚,朱乔峰
受保护的技术使用者：北京星河动力装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12