[发明专利]一种先导式安全阀

说明书

本发明提供了一种先导式安全阀，包含阀体，主阀芯、阀盖、第一弹性件、膜片和锁紧件，阀体内侧具有第一通道、第二通道和第三通道，且两端设有第一凹槽和第二凹槽，主阀芯位于阀体内侧，第一端位于第一凹槽内，第二端端贯穿第一通道，主阀芯的内部设有与第二通道连通的通道孔，通道孔与第二凹槽连通；阀盖与阀体固定连接，阀盖与第二凹槽限定一空腔，阀盖上设有排气孔，且排气孔的孔径小于通道孔的孔径；第一弹性件、膜片和锁紧件位于空腔内，所述第一弹性件用于对主阀芯施加拉力，使主阀芯的所述第一端封闭第一通道，开气流通过第三通道、通道孔进入空腔，对膜片施加背压，以推动主阀芯打开阀门入口。该阀可以提高调节精度和可靠性。

技术领域

本发明涉及动力系统阀门技术领域，尤其涉及一种先导式安全阀。

背景技术

随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。安全阀是液体火箭发动机自生增压输送系统的重要组件，在增压路中有着重要的作用。安全阀安装于减压阀出口，功能为在减压阀出口压力超调时，打开排气使系统使减压阀出口压力恢复至安全范围内，并关闭安全阀的阀门，以保护系统安全。通常的设计方案是使用直动式安全阀实现密封和安全排放。但是，这种方案适用于启闭压差允许较大的系统。而对于启闭压差尽可能小的系统，使用直动式安全阀很难兼顾密封、开启与回座的压力精度要求，导致系统的可靠性和安全性大大降低。

因此，亟需提供一种安全阀，可以提高调节精度和可靠性，保证液体火箭发动机安全运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种先导式安全阀。该阀门可以提高调节精度和可靠性，保证液体火箭发动机安全运行，从而提高液体火箭发动机工作可靠性及效率。

本发明的一个方面提供了一种先导式安全阀，包含阀体，主阀芯、阀盖、第一弹性件、膜片和锁紧件，其中，

所述阀体内侧具有供气体介质流通的第一通道、第二通道以及和与所述第一通道延伸方向不同的第三通道，且所述阀体两端分别设有向所述阀体中心下凹的第一凹槽和第二凹槽，且所述第一凹槽和所述第二凹槽通过所述第一通道连通；

所述主阀芯位于所述阀体内侧，其第一端位于所述第一凹槽内，第二端端贯穿所述第一通道，所述主阀芯的内部且靠近所述第二凹槽一侧设有与所述第二通道连通的通道孔，所述通道孔远离所述第二通道一端与所述第二凹槽连通；

所述阀盖与所述阀体固定连接，所述阀盖与所述第二凹槽限定一空腔，所述阀盖上设有排气孔，且所述排气孔的孔径小于所述通道孔的孔径；

所述第一弹性件、所述膜片和所述锁紧件位于所述空腔内，且所述第一弹性件、所述膜片和所述锁紧件分别套设在所述主阀芯上，所述膜片通过所述锁紧件固定设置于所述主阀芯，所述膜片沿外端面周向地抵接在所述第二凹槽的槽底，所述第一弹性件的一端与所述膜片靠近所述第一弹性件一侧抵接；

所述第一弹性件用于对所述主阀芯施加拉力，使所述主阀芯的所述第一端封闭所述第一通道，开气流通过所述第三通道、所述通道孔进入所述空腔，对所述膜片施加背压，以推动所述主阀芯打开阀门入口。

进一步的，所述主阀芯包含一体成型设计的第一阀芯部和第二阀芯部，所述第一阀芯部和所述第二阀芯部的外形为圆柱体结构，且所述第一阀芯部的直径大于所述第一通道的孔径，所述第二阀芯部周向外表面与所述第一通道的内壁贴紧且可以在所述第一通道内侧自由移动；所述第一阀芯部与所述第一凹槽的槽底的贴紧/分离，已实现所述第一通道和所述第三通道的关闭/导通。

进一步的，所述第二阀芯部周向表面至少设有两个密封圈，且两个所述密封圈分居在所述第二通道与所述通道孔连通处的两侧。

进一步的，所述第一通道壁上设有配合固定所述密封圈的环形内凹槽，所述密封圈的内侧与所述第二阀芯部外表面贴紧，所述密封圈的外侧位于所述环形内凹槽内。