[发明专利]带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀

说明书

技术领域

本发明属于阀门设计领域，具体涉及带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀。

背景技术

某型号发动机为适应免维护、快响应的需求，需要对部分产品进行预充填，考虑采用膜片阀进行预充填，预充填期间要保证力学环境等条件下膜片阀可靠密封，当压力超过膜片阀破裂压力时膜片阀破裂，保证介质流路的开启和通畅。膜片阀的特点是结构简单，但需要避免预充填过程中在运输等力学环境下提前破裂。目前常用的膜片阀为翻转式膜片阀，刻痕为马蹄形，膜片在介质压力的作用下沿刻痕破裂并翻转，这种膜片阀的特点是双向均能破裂，破裂后膜片翻转角度不定，膜片存在脱落的风险。

发明内容

为了解决现有的膜片阀双向均能破裂，存在脱落的技术问题，本发明提供一种带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀，提高了膜片阀破裂前的工作可靠性和破裂后的位置稳定性。

本发明的技术解决方案是：

带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀，其特殊之处在于：外壳1、膜片10、同轴设置在外壳1内且与外壳固定密封的导向座2、与导向座固连且轴向设置在导向座中心的导向筒21、设置在导向筒内且与导向筒滑动配合的膜片座3，

所述膜片座包括支撑柱31以及固定在支撑柱上的支撑盘32，所述支撑盘的上表面与导向座的上端面平齐，所述膜片10套装在支撑柱上且下表面同时与支撑盘的上表面和导向座2上端面接触，所述膜片10的上表面固定有压板9和压紧垫片6，所述压紧垫片6位于压板9的圆周侧，所述膜片10与膜片座3接触的一端面设置在膜片刻痕，从膜片中心到膜片刻痕的距离大于压紧垫片6的内径。

所述支撑柱上设置卡环，所述导向筒上与支撑柱配合处设置有限位槽，所述限位槽形状与卡环相适配，所述限位槽位于卡环的运动方向前方，当卡环运动至限位槽中时，膜片座3带动破裂的膜片沿导向筒运动至膜片阀打开状态。

还包括安装在支撑柱上端的螺母7，所述压板、膜片10、支撑盘通过螺母7压紧密封。

还包括固定在外壳1上的压紧螺钉4，所述压紧垫片6、膜片10、导向座2通过压紧螺钉4压紧密封。

上述导向座2和外壳1之间设置有O形圈8。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明由于在刻痕上游增加了机械限位装置（压紧垫片），因此膜片只能单向破裂，工作可靠性提高；增加导向和限位结构，保证了膜片破裂后位置的稳定性，因此系统流动状态稳定。本发明可广泛应用于各型发动机的预充填。

附图说明

图1为本发明的带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀结构原理图；

图2为图1中A处放大图；

其中附图标记为：1-外壳，2-导向座，21-导向筒，3-膜片座，31-支撑柱，32-支撑盘，4-压紧螺钉，5-卡环，6-压紧垫片，7-螺母，8-橡胶O形圈，9-压板，10-膜片。

具体实施方式

如图1所示，压紧螺钉4、压紧垫片6和导向座2将膜片10外圈压紧并保证密封，螺母7、压板9和膜片座3将膜片10内圈压紧并保证密封，外壳1和导向座2通过橡胶O形圈8密封，上述三道密封保证了膜片阀上游介质的密封和预充填。压紧垫片6内径小于膜片10刻痕直径（膜片10与膜片座3接触的一端面设置在膜片刻痕，从膜片中心到膜片刻痕的距离大于压紧垫片6的内径），对膜片10刻痕进行了反向保护，保证膜片只能向出口方向单向破裂，提高了膜片阀的工作可靠性。当入口压力超过膜片阀的破裂压力后，膜片10沿刻痕整圈破裂，破裂后的膜片和连同螺母7、压板9和膜片座3沿导向座2向下游移动，移动到限位位置后卡环5张开并固定在导向座2的限位槽中，保证破裂后膜片位置的固定，防止流路系统出现振荡的不稳定现象。

膜片为整圈刻痕膜片，中心带运动导向，膜片在入口压力作用下整圈破裂，沿中心导向向下游移动，移动到限位位置后卡环张开并固定在限位槽内，将破裂后的膜片固定。膜片刻痕上游有机械限位结构，对膜片刻痕进行保护，防止膜片在出口压力或力学环境等作用下破裂，保证膜片阀的只能单向破裂。

应用于某型发动机膜片阀的试验结果如表1所示，进行了多台产品的破裂压力试验，从表中试验结果可以看出本发明的带运动导向和限位的单向整圈破裂膜片阀达到了设计目的。

表1水分离器分离效率试验结果