[发明专利]一种带自锁功能的燃料剪切阀

说明书

本发明提出一种带自锁功能的燃料剪切阀，包括剪切阀本体、轴套、活塞、定位装置、锁紧螺母、剪切销和安全自锁装置；安全自锁装置由锁紧弹簧、压板、止动销及挡圈组成，安全自锁装置置于活塞径向，活塞上设计与安全自锁装置配合的锁紧固定槽；当活塞受到高压流体的冲击产生轴向位移时，轴向限位结构与安全自锁装置共同作用，通过锁紧弹簧的作用力将活塞锁紧固定在指定位置。活塞头部采用了燕尾槽结构的组合密封形式，使密封圈在发挥了密封作用的同时又不至于受力变形。本发明能够解决高速、高压供应燃料对密封圈的冲击导致的密封失效问题，且通过安全自锁装置能够将活塞在动作后锁定，防止其复位导致燃料通路中断。

技术领域

本发明涉及燃料剪切阀，具体为一种带自锁功能的燃料剪切阀。

背景技术

水下热动力航行器系统多采用活塞式发动机与涡轮式发动机两种不同的结构形式。与常规的活塞式发动机相比，涡轮式发动机具有燃油经济性高、功率密度大的突出优点。采用涡轮式发动机的水下热动力航行器具备航程远、速度快的特点，是未来水下热动力航行器的发展趋势。

燃料剪切阀是涡轮发动机的重要部件，其功能是控制液体燃料在燃料供应系统中的切断。涡轮式发动机的燃料供应系统具有供应流量大、流动速度快、工作可靠性高等特点，常规设计的密封圈在大流量高压力的流体冲击下会产生密封圈挤出及密封圈切边现象，严重影响密封效果。燃料剪切阀活塞动作后，燃料供应通路被打开，为保证燃料通路持续可靠的供应，需要防止活塞动作后的复位。目前常规的剪切阀很难满足上述要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种带自锁功能的燃料剪切阀，采用了安全自锁与耐高压冲击的结构：

安全自锁装置是在剪切阀本体上设计了特殊结构的安全锁紧结构，主要由锁紧弹簧、压板、止动销及挡圈组成，安全自锁装置置于活塞径向，活塞上设计与安全自锁装置配合的锁紧固定槽。当活塞受到高压流体的冲击产生轴向位移时，轴向限位结构与安全自锁装置共同作用，通过锁紧弹簧的作用力将活塞锁紧固定在指定位置。

而为解决高速、高压供应燃料对密封圈的冲击导致的密封失效问题，采用了燕尾槽结构的组合密封形式，该结构由两个对称结构组成的燕尾槽包裹密封圈结构，密封圈置于燕尾槽内并夹紧固定，两个对称结构通过固定螺栓联接固定。当组合密封结构受到高速、高压流体冲击时，由于两个对称结构组成的燕尾槽包裹固定，使密封圈在发挥了密封作用的同时又不至于受力变形。

依据上述原理，本发明的技术方案为：

所述一种带自锁功能的燃料剪切阀，其特征在于：包括剪切阀本体、轴套、活塞、定位装置、锁紧螺母、剪切销和安全自锁装置；

所述剪切阀本体一端具有燃料接头，剪切阀本体内部具有轴向台阶通孔，且轴向台阶通孔的小径段与剪切阀本体端部的燃料接头连通；剪切阀本体另一端具有外螺纹；

在剪切阀本体轴向台阶通孔的侧壁开有两个燃料通孔并安装有燃料接头，其中一个燃料通孔在轴向台阶通孔的小径段，另一个燃料通孔在轴向台阶通孔的大径段；在轴向台阶通孔大径段侧壁上还开有用于安装安全自锁装置的径向孔；

所述轴套为带有轴向通孔的圆柱结构；轴套安装在剪切阀本体轴向台阶通孔的大径段；轴套外侧面与剪切阀本体轴向台阶通孔大径段通过密封装置密封配合，且密封装置处于剪切阀本体轴向台阶通孔侧壁两个燃料通孔之间位置；轴套侧壁上开有销孔和流通孔；其中流通孔与剪切阀本体轴向台阶通孔大径段侧壁的燃料通孔对应连通；轴套的轴向通孔为变径通孔，其中内段孔径小于外段孔径；在轴套靠近外端的侧壁上开有径向台阶通孔，位置与剪切阀本体轴向台阶通孔大径段侧壁的径向孔对应，用于安装安全自锁装置；