一種高阻隔非金屬膜片式減壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，屬于航天器用減壓器產品領域，特別涉及一種高阻隔性非金屬膜片式減壓器。
【背景技術】
[0002]航天器用減壓器主要作用是將氣瓶中的高壓氣體介質減至低壓，為貯箱提供相對恒定的壓力。
[0003]當前航天器用減壓器產品的故障模式主要有三個:首先，由于閥座被污染所引起的閥口密封能力減弱，將導致出口壓力爬升，貯箱壓力增加直至破裂；其次，由于材料、焊縫缺陷或膜片破裂引起的外漏，將導致氣瓶壓力非正常下降，影響衛星壽命；最后，閥座缺陷或較大多余物污染引起輸出壓力異常。一旦減壓器發生外漏和輸出壓力異常，就屬于單點故障，可能造成整星災難。減壓器產品的可靠性直接決定航天器能否變軌成功，是影響航天器功能和可靠性的關鍵。因此，航天器用減壓器產品需要有較好的密封性能和抗污染能力。
[0004]目前航天器用減壓器產品外漏率普遍接近規定要求，外漏密封裕度差，而工業用產品的密封結構，無法滿足航天器高可靠和高精度的要求。
[0005]因此，針對航天器用減壓器產品存在的以上缺點，需要研制一種抗污染能力強、密封性能好的減壓器產品。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，該減壓器潔凈度高、無動摩擦、阻隔性高。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0008]本發明的一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，包括閥體、閥座、導向副、活門鋼球、出口接嘴、連接壓環、非金屬膜片、承壓盤、彈簧座、彈簧、調節鋼球、運動副、螺釘、入口接嘴和過濾組件；
[0009]所述的承壓盤的上端有凹槽；彈簧座上有與承壓盤的凹槽相匹配的凹槽；
[0010]所述的閥座采用內熱壓非金屬F3，活門鋼球采用等級為G5級的鋼球，材料為不銹鋼；
[0011]以閥體為基體，閥座固定放置在閥體的高壓腔中；
[0012]導向副固定放置在閥座的內腔中，活門鋼球放置在導向副的中間，通過導向副對活門鋼球進行限位，使活門鋼球沿閥體的軸向可以上下運動；
[0013]出口接嘴與閥體的出口固定連接，固定連接方式為電子束焊接；
[0014]入口接嘴與閥體的入口固定連接，固定連接方式為電子束焊接；閥體的入口處有過濾組件，過濾組件對從入口接嘴至閥體的內腔的工作介質進行過濾；過濾組件包括過濾網和骨架，骨架和過濾網通過電子束焊接在一起，骨架對過濾網起支撐作用；
[0015]非金屬膜片的中心有中心孔，通過中心孔非金屬膜片套在運動副上；運動副通過螺紋與承壓盤固定連接；運動副與承壓盤固定連接后放置在閥體的低壓腔中，運動副的下端與活門鋼球相接觸，運動副沿閥體的軸向可以上下運動；
[0016]連接壓環通過螺釘固定連接在閥體的上端面；
[0017]承壓盤的凹槽與彈簧座的凹槽相匹配放置，兩個凹槽之間形成一個球形空腔，調節鋼球放置在所形成的球形空腔中，通過調節鋼球實現彈簧座沿閥體軸向的對中；彈簧固定連接在彈簧座的凸面上。
[0018]有益效果
[0019]本發明的閥座與活門鋼球之間能夠自動對中，充分保證了結構的密封性；同時作為獨立組件組裝到閥體上，利于保證閥座與活門鋼球之間的配合相對位置要求，提高產品復位精度；降低閥體加工精度要求；
[0020]運動副與非金屬膜片和承壓盤相連，工作過程中僅起推桿作用，傳遞力將活門鋼球推離閥座；運動副與活門鋼球分別導向，工藝性好，且活動靈活，摩擦小，閥芯復位精度尚，利于提尚閥口氣密性與動態性能；
[0021]運動副與閥體采用間隙配合，實現產品運動副無摩擦結構。過濾組件可以提升產品裝配、測試過程潔凈度防護，提升產品抗污染能力；通過非金屬膜片來敏感壓力和阻隔工作介質的外漏，提升產品密封性能；
[0022]閥座與活門鋼球采用軟-硬密封方式，實現產品高壓密封。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的減壓器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0025]如圖1所示，一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，包括閥體1、閥座2、導向副3、活門鋼球4、出口接嘴5、連接壓環6、非金屬膜片7、承壓盤8、彈簧座9、彈簧10、調節鋼球11、運動副12、螺釘13、入口接嘴14和過濾組件15 ;
[0026]所述的承壓盤8的上端有凹槽；彈簧座9上有與承壓盤8的凹槽相匹配的凹槽；
[0027]所述的閥座2采用內熱壓非金屬F3，活門鋼球4采用等級為G5級的鋼球，材料為不銹鋼；
[0028]以閥體I為基體，閥座2固定放置在閥體I的高壓腔中；
[0029]導向副3固定放置在閥座2的內腔中，活門鋼球4放置在導向副3的中間，通過導向副3對活門鋼球4進行限位，使活門鋼球4沿閥體I的軸向可以上下運動；
[0030]出口接嘴5與閥體I的出口固定連接，固定連接方式為電子束焊接；
[0031]入口接嘴14與閥體I的入口固定連接，固定連接方式為電子束焊接；閥體I的入口處有過濾組件15，過濾組件15對從入口接嘴14至閥體I的內腔的工作介質進行過濾；過濾組件15包括過濾網和骨架，骨架和過濾網通過電子束焊接在一起，骨架對過濾網起支撐作用；
[0032]非金屬膜片7的中心有中心孔，通過中心孔非金屬膜片7套在運動副12上；運動副12通過螺紋與承壓盤8固定連接；運動副12與承壓盤8固定連接后放置在閥體I的低壓腔中，運動副12的下端與活門鋼球4相接觸，運動副12沿閥體I的軸向可以上下運動；
[0033]連接壓環6通過螺釘13固定連接在閥體I的上端面；
[0034]承壓盤8的凹槽與彈簧座9的凹槽相匹配放置，兩個凹槽之間形成一個球形空腔，調節鋼球11放置在所形成的球形空腔中，通過調節鋼球11實現彈簧座9沿閥體I軸向的對中；彈簧10固定連接在彈簧座9的凸面上。
[0035]高壓氣體從入口接嘴接入，通過過濾組件將其中大于10 μ m的氣體顆粒過濾后進入到閥體內腔后，活門鋼球在運動副和彈簧的作用下開始沿閥體軸向進行運動，以期調節產品的流量和出口壓力，待低壓腔壓力達到要求后建立穩定平衡，低壓壓力通過出口接嘴提供給下游使用。
[0036]高壓氣體工作壓力范圍為3?32MPa，出口氣體壓力范圍為1.4?1.8MPa連續可調，額定流量為0.5g/s。
[0037]本發明未公開技術屬本領域技術人員公知常識。
【主權項】
1.一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，其特征在于:包括閥體(I)、閥座(2)、導向副(3)、活門鋼球(4)、出口接嘴(5)、連接壓環(6)、非金屬膜片(7)、承壓盤(8)、彈簧座(9)、彈簧(10)、調節鋼球(11)、運動副(12)、螺釘(13)、入口接嘴(14)和過濾組件(15); 所述的承壓盤(8)的上端有凹槽；彈簧座(9)上有與承壓盤(8)的凹槽相匹配的凹槽； 以閥體⑴為基體，閥座⑵固定放置在閥體⑴的高壓腔中； 導向副⑶固定放置在閥座⑵的內腔中，活門鋼球⑷放置在導向副⑶的中間，通過導向副⑶對活門鋼球⑷進行限位，使活門鋼球⑷沿閥體⑴的軸向可以上下運動；出口接嘴(5)與閥體(I)的出口固定連接，固定連接方式為電子束焊接； 入口接嘴(14)與閥體(I)的入口固定連接，固定連接方式為電子束焊接；閥體(I)的入口處有過濾組件(15)，過濾組件(15)對從入口接嘴(14)至閥體(I)的內腔的工作介質進行過濾； 非金屬膜片(7)有中心孔，通過中心孔非金屬膜片(7)套在運動副(12)上；運動副(12)通過螺紋與承壓盤⑶固定連接；運動副(12)與承壓盤⑶固定連接后放置在閥體(1)的低壓腔中，運動副(12)的下端與活門鋼球⑷相接觸，運動副(12)沿閥體⑴的軸向可以上下運動； 連接壓環(6)通過螺釘(13)固定連接在閥體(I)的上端面； 承壓盤(8)的凹槽與彈簧座(9)的凹槽相匹配放置，兩個凹槽之間形成一個球形空腔，調節鋼球(11)放置在所形成的球形空腔中，通過調節鋼球(11)實現彈簧座(9)沿閥體(I)軸向的對中；彈簧(10)固定連接在彈簧座(9)的凸面上。
2.根據權利要求1所述的一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，其特征在于:所述的閥座(2)采用內熱壓非金屬F3，活門鋼球(4)采用等級為G5級的鋼球，材料為不銹鋼。
3.根據權利要求1所述的一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，其特征在于:過濾組件(15)包括過濾網和骨架，骨架和過濾網通過電子束焊接在一起，骨架對過濾網起支撐作用。
【專利摘要】本發明涉及一種高阻隔非金屬膜片式減壓器，屬于航天器用減壓器產品領域，特別涉及一種高阻隔性非金屬膜片式減壓器。本發明的閥座與活門鋼球之間能夠自動對中，充分保證了結構的密封性；同時作為獨立組件組裝到閥體上，利于保證閥座與活門鋼球之間的配合相對位置要求，提高產品復位精度；降低閥體加工精度要求；運動副與非金屬膜片和承壓盤相連，工作過程中僅起推桿作用，傳遞力將活門鋼球推離閥座；運動副與活門鋼球分別導向，工藝性好，且活動靈活，摩擦小，閥芯復位精度高，利于提高閥口氣密性與動態性能。
【IPC分類】F16K17-32
【公開號】CN104847941
【申請號】CN201510106708
【發明人】王兆立, 夏繼霞, 陳君, 魏延明
【申請人】北京控制工程研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月11日