一种微型高灵敏度多功能压力控制阀的制作方法

本发明涉及航天控制，具体而言，涉及一种适于空间站设备舱的调压系统的微型高灵敏度多功能压力控制阀。

背景技术：

1、调压阀和安全阀是两种广泛应用于航天领域的阀门产品，在空间站环控生保、卫星控制推进系统和固体、液体火箭的姿控发动机中大量使用。

2、调压阀是一种重要的液体/气体压力闭环调节装置，能够将上游的高压液体/气体减压至下游器件所需的工作压力，当上游压力发生变化或下游负载流量变化时，仍能维持出口压力在规定的偏差范围内，从而保证系统具有一定的稳定性。

3、安全阀是一种重要的液压/气压系统保护装置，当监测到系统内压力值产生不稳定波动或压力过高，安全阀会自动打开向系统外环境泄压，以保护系统内某些重要精密零部件的正常工作。

4、在正常液压/气压系统中，调压阀往往和安全阀独立存在，导致系统内部接口较多，重量较大，体积较大以及故障率较高，因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明在于提供一种微型高灵敏度多功能压力控制阀，其能够克服上述问题。

2、本发明采取的技术方案如下：

3、一种微型高灵敏度多功能压力控制阀，包括控制阀壳体，所述控制阀壳体设置输入接口、输出接口、调节接口、高压腔和低压腔；

4、所述高压腔包括可拆卸连接进气活门底座的第一端口，与所述输入接口连通的第二端口，以及设置第一控制组件并通向所述低压腔的第三端口；所述第一控制组件包括进气活门，弹性挤压于所述进气活门和进气活门底座之间的副弹簧，以及连接于所述进气活门并用于截断所述高压腔的第三端口的聚酰亚胺树脂垫圈；

5、所述低压腔包括匹配所述高压腔的第一端口，与所述输出接口连通的第二端口，以及通向所述调节接口的第三端口；

6、所述调节接口设置第二控制组件，所述第二上控制组件包括密封所述低压腔的第三端口的高灵敏度压力控制薄膜，下压于所述高灵敏度压力控制薄膜边缘的压紧环，下压于所述压紧环并螺纹连接于所述调节接口内壁的螺纹套筒，用于限制所述螺纹套筒顶端位置并螺纹连接所述控制阀壳体外壁的调节法兰；

7、所述螺纹套筒内设置第三控制组件，所述第三控制组件包括同轴滑动配合于所述螺纹套筒内的双腔阀芯，弹性压缩于所述双腔阀芯的外腔底部和所述调节法兰之间的主弹簧，滑动装配于所述双腔阀芯的内腔的安全阀活塞，位于所述安全阀活塞内的安全阀弹簧，螺纹连接于所述双腔阀芯内腔并压于所述安全阀弹簧上端的安全阀端盖，装配于所述安全阀活塞底端的高阻尼减振密封橡胶圈，螺纹连接于所述双腔阀芯下端，且将所述高灵敏度压力控制薄膜中部密封压固于所述双腔阀芯的锁紧垫片；

8、所述双腔阀芯设置泄气通道，该泄气通道下端与所述低压腔连通，所述安全阀活塞设置上下相通的过气孔，所述安全阀端盖设置泄气孔，通过所述高阻尼减振密封橡胶圈能将所述过气孔和泄气通道截断，当所述过气孔和泄气通道导通时，所述泄气通道、过气孔和泄气孔将所述低压腔和外界连通，以实现泄压，且在泄压时，能产生高频声音。

9、在本发明的一较佳实施方式中，所述控制阀壳体螺纹连接锁紧螺母，通过该锁紧螺母能使所述调节法兰相对于所述控制阀壳体完全固定。

10、在本发明的一较佳实施方式中，在所述低压腔的第二端口和所述高压腔的第二端口均设置滤网。

11、在本发明的一较佳实施方式中，所述滤网的安装接口尺寸为m4，所述高压腔的第一端口直径为第二端口直径为

12、在本发明的一较佳实施方式中，所述高灵敏度压力控制薄膜为圆形，且直径为厚度为0.5mm；所述螺纹套筒外螺纹规格为m18×0.5，内部圆柱配合面直径为高度为12mm；所述主弹簧刚度为2.50n/mm，自由高度为11.5mm，预压量为1mm；所述安全阀端盖外部螺纹规格为m8×0.5，内部直径为高度为2.0mm；所述安全阀活塞和高阻尼减振密封橡胶圈采用硫化方式结合在一起，所述安全阀活塞的外部直径为内部直径为所述安全阀弹簧的刚度为0.6n/mm，自由高度为10.0mm，预压量为1.5mm；所述双腔阀芯的外径为下端头部探杆直径为内腔直径为外腔的外圆直径为高度为18.0mm。

13、在本发明的一较佳实施方式中，所述进气活门内圆直径为其高度为8.0mm，与所述聚酰亚胺树脂垫圈通过直径的装配孔紧密配合；所述副弹簧的刚度为0.3n/mm，自由高度为8.5mm，预压量为1mm；所述进气活门底座和低压腔通过m10螺纹连接，所述进气活门底座包括内径为并内置所述副弹簧的圆筒段。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明可运用在空间站某设备舱，用于调节某系统工作压力并在系统压力超差时具备安全阀和报警器功能；

16、本发明不受空间站结构、空间、布局的限制，调压压力不随输入压力的变化而变化，为一个理想恒定值，且安全阀调定压力也为恒定值；

17、本发明为多功能压力控制阀，整合了压力调节、系统泄压以及安全报警三大功能；

18、本发明为微型高灵敏度阀门，其总重量≤50g，为市场仅具备压力调节功能产品的1/10，体积与乒乓球相当，为市场仅具备压力调节功能产品的1/5，其调压精度高达±1kpa，为市场仅具备压力调节功能产品的1/10。

19、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，包括控制阀壳体(1)，所述控制阀壳体(1)设置输入接口、输出接口、调节接口、高压腔和低压腔；

2.根据权利要求1所述的微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，所述控制阀壳体(1)螺纹连接锁紧螺母(10)，通过该锁紧螺母(10)能使所述调节法兰(13)相对于所述控制阀壳体(1)完全固定。

3.根据权利要求1所述的微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，在所述低压腔的第二端口和所述高压腔的第二端口均设置滤网(18)。

4.根据权利要求3所述的微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，所述滤网(18)的安装接口尺寸为m4，所述高压腔的第一端口直径为第二端口直径为

5.根据权利要求1所述的微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，所述高灵敏度压力控制薄膜(7)为圆形，且直径为厚度为0.5mm；所述螺纹套筒(9)外螺纹规格为m18×0.5，内部圆柱配合面直径为高度为12mm；所述主弹簧(11)刚度为2.50n/mm，自由高度为11.5mm，预压量为1mm；所述安全阀端盖(14)外部螺纹规格为m8×0.5，内部直径为高度为2.0mm；所述安全阀活塞(16)和高阻尼减振密封橡胶圈(17)采用硫化方式结合在一起，所述安全阀活塞(16)的外部直径为内部直径为所述安全阀弹簧(15)的刚度为0.6n/mm，自由高度为10.0mm，预压量为1.5mm；所述双腔阀芯(12)的外径为下端头部探杆直径为内腔直径为外腔的外圆直径为高度为18.0mm。

6.根据权利要求1所述的微型高灵敏度多功能压力控制阀，其特征在于，所述进气活门(4)内圆直径为其高度为8.0mm，与所述聚酰亚胺树脂垫圈(5)通过直径的装配孔紧密配合；所述副弹簧(3)的刚度为0.3n/mm，自由高度为8.5mm，预压量为1mm；所述进气活门底座(2)和低压腔通过m10螺纹连接，所述进气活门底座(2)包括内径为并内置所述副弹簧(3)的圆筒段。

技术总结
本发明公开了一种微型高灵敏度多功能压力控制阀，涉及航天控制技术领域，包括壳体、进气活门底座、副弹簧、进气活门、聚酰亚胺树脂垫圈、锁紧垫片、高灵敏度压力控制薄膜、压紧环、螺纹套筒、主弹簧、双腔阀芯、调节法兰、安全阀端盖、安全阀弹簧、安全阀活塞和高阻尼减振密封橡胶圈。其中壳体分为高压腔、低压腔和调节腔，锁紧垫片、高灵敏度压力控制薄膜、压紧环、螺纹套筒、主弹簧、安全阀端盖、安全阀弹簧、安全阀活塞、高阻尼减振密封橡胶圈以双腔阀芯为基座安装在调节腔内，副弹簧、进气活门、聚酰亚胺树脂垫圈以进气活门底座为基座安装在低压腔内。本发明具有压力调节、系统泄压以及安全报警三大功能。

技术研发人员：苏尔敦,王超
受保护的技术使用者：苏州航弓科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16