一种电启动熔断式速放阀

技术领域

本发明为应急气瓶阀门类制品，属于应急救生技术领域，具体为一种电启动熔断式速放阀。

背景技术

航空应急充气式气囊均需配备气源装置对其应急充气，要求气源装置能在启动后短时间工作放气对应急气囊进行充气，因此对气源装置的安全性可靠性较高，气源装置的核心部件主要为速放阀，能实现显示压力、充放气、安全泄压、密封内部气体、应急放气等工作。

现有速放机构为火工品启动结构，存在着结构复杂，加工难度大，生产安全性要求高、成本高等问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种可靠、安全，能够实现快速启动气源装置启动工作放气的一种电启动熔断式速放阀。

本发明的技术方案：一种电启动熔断式速放阀，包括阀体主部、开瓶装置、充气阀、阀芯、输出接口和节流孔，所述阀体主部包括壳体，所述壳体为中空型腔，设置有多个接口；

所述阀芯为台阶式活塞结构，轴向密封装配在所述壳体内部，将壳体内分成位于所述阀芯台阶右端的A腔和左端的B腔，使活塞端将所述输出接口通道密闭；所述开瓶装置与所述壳体设置在B腔的相应接口密闭连接，所述充气阀与所述壳体设置在A腔的相应接口密闭连接；

所述阀芯上还设置有节流孔，所述节流孔设置在A腔，为A腔和B腔形成气流通道，使A腔和B腔压力平衡；

所述开瓶装置还包括易熔塞和电连接器，所述电连接器与所述易熔塞电连接，为所述易熔塞输送直流电达到设定熔断能量使易熔塞松脱后B腔形成放气通道，所述阀芯从压力大的A腔一端推动所述阀芯向压力小的B腔一端运动，输出接口被打开，使所述充气阀连接的气瓶内气体向待充气装置输出气源实现供气。

上述方案中，该速放阀包括还包括堵帽和弹簧，所述台阶与所述弹簧匹配，所述弹簧位于B腔，一端连接在所述阀芯台阶上，另一端连接在与将所述壳体进行密封连接的所述堵帽上，通过堵帽和阀芯施与弹簧预紧力。

上述方案中，所述阀芯的轴上设置有三处O型圈槽，将相应的O型密封圈装配在阀芯的密封圈槽内，使所述阀芯分别在台阶处和与所述输出接口通道处密封。

上述方案中，所述壳体上设置的接口包括安全阀接口、堵帽接口、气瓶接口、输出接口、开瓶装置接口、充放气阀接口、压力表接口。

上述方案中，该速放阀还包括指示气瓶内压力的压力表，所述压力表与设置在所述壳体上的压力表接口密封连接。

上述方案中，该速放阀还包括气瓶内压力超过安全阀的开启压力时实现超压保护的安全阀，所述安全阀与设置在所述壳体上的安全阀接口密封连接。

上述方案中，所述堵帽与设置在所述壳体上的堵帽接口密封连接。

上述方案中，所述节流孔为最小直径孔径。

上述方案中，所述易熔塞设定的熔断能量为不影响其他部件正常工作的值。

上述方案中，该速放阀还包括卡簧和保护套，所述保护套用于对速放阀上设置的输出接口在不使用时进行保护，并施加所述卡簧对其固定约束。

本发明的有益效果：本发明提供了一种电启动熔断式速放阀，设置的阀芯为台阶式活塞结构，轴向密封装配在所述壳体内部，将壳体内分成位于所述阀芯台阶右端的A腔和左端的B腔，使活塞端将所述输出接口通道密闭；阀芯上设置的节流孔，为A腔和B腔形成气流通道，使A腔和B腔压力平衡；包括易熔塞和电连接器的开瓶装置，通过电连接器与所述易熔塞电连接，为所述易熔塞输送直流电达到设定熔断能量使易熔塞松脱后B腔形成放气通道，所述阀芯从压力大的A腔一端推动所述阀芯向压力小的B腔一端运动，输出接口被打开，使所述充气阀连接的气瓶内气体向待充气装置输出气源实现供气。

该发明还设置了压力表、安全阀、弹簧、卡簧和保护套等，进一步完善了所述速放阀安全保护等功能，能够很好地实现应急通电工作时开瓶装置达到额定电能量时其内部易熔塞熔断，释放阀启动工作释放气瓶内部气体，为应急气囊充气工作，具有较高的推广价值。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明开瓶装置结构示意图；

图3是本发明释放阀未启动工作时开瓶装置内部结构示意图；

图4是本发明释放阀未启动工作时阀体内部结构左视图；

图5是本发明释放阀启动工作时开瓶装置内部结构示意图；

图6是本发明释放阀启动工作时阀体内部结构左视图。

其中，1-阀体主部；2-压力表；3-安全阀；4-堵帽；5-开瓶装置；6-充气阀；7-卡簧；8-保护套；9-压紧螺帽；10-密封圈；11-易熔塞；12-电连接器；13-壳体；14-阀芯；15-输出接口；16-气瓶接口；17-弹簧；18-O型密封圈；19－节流孔。

具体实施方式

一种电启动熔断式速放阀，包括阀体主部1、压力表2、安全阀3、堵帽4、开瓶装置5、充气阀6、卡簧7、保护套8、压紧螺帽9、密封圈10、易熔塞11、电连接器12、壳体13、阀芯14、输出接口15、气瓶接口16、弹簧17、O型密封圈18、节流孔19等。

所述弹簧17装配在阀芯14的左端台阶轴上，然后将相应的O型密封圈装配在阀芯的密封圈槽内，将阀芯14装配在阀体主部1上壳体13的内部通道内，阀芯14左侧弹簧17一侧安装堵帽4，堵帽4和壳体13通过内螺纹连接，约束弹簧17，通过堵帽4和阀芯14施与弹簧17一定的预紧力。当速放阀内部处于平衡状态不工作时，弹簧17对阀芯14的作用力以及阀芯14左侧腔室的气体压力与阀芯右侧气体对阀芯14的腔室压力相等，处于稳定平衡状态。

所述电启动熔断式速放阀开瓶装置5主要由压紧螺帽9、密封圈10、易熔塞11、电连接器12组成，该组件主要是速放阀的电气接口和启动组件，当应急工作时舱电控系统发出指令，通过电连接器输送直流电使易熔塞11工作，此时易熔塞11的易熔体在电加热的过程中达到指定熔断能量时，易熔塞11发生熔断，与塞柱之间出现松动，并在壳体13内部气压作用下熔体与塞柱进行脱离。

下面结合附图通过具体实施方式对本发明专利作进一步的详细说明：

图1所示，阀体主部1上安装有安全阀3，用于保护速放阀，当阀体和气瓶内压力超过安全阀的开启压力时，安全阀3打开释放内部气体，实现超压保护；阀体主部1上安装充气阀6，实现对气瓶的充气和放气；阀体主部1上安装有压力表2，可实现对气瓶内压力的读取；阀体主部1上安装有开瓶装置5，为释放阀的电气启动接口；阀体主部1上设置有输出接口，不使用时用保护套对放气输出接口进行保护，并施加卡簧7对其固定约束。

图2所示，所述开瓶装置5主要由压紧螺帽9、密封圈10、易熔塞11、电连接器12组成，将易熔塞11和电连接器12安装在阀体相应接口上，然后通过压紧螺母的内螺纹实现与瓶体连接，将易熔塞11和电连接器12固定安装在阀体上。

图3所示，气瓶内的气体流向速放阀壳体13的A腔，同时通过阀芯14上的节流孔19流向壳体13的B腔，此时A腔和B腔压力相同，壳体13内部处于平衡状态。阀芯14与壳体13之间通过O形密封圈18密封，易熔塞11与壳体13之间通过O形密封圈密封，防止气体外漏。

图5所示，易熔塞11熔断后，熔体与塞柱进行脱离，壳体13内部B腔的气体通过熔体移出后的孔和电连接器12输出到大气环境中。此时壳体13内部的平衡状态被打破，阀芯14在压差的作用下向堵帽4端移动，输出接口15被打开，放气接口上安装相应的转接头，通过卡簧7对其固定，气瓶内气体通过输出接口向浮筒进行输出，实现快速供气功能。

图6所示，当应急工作时机舱电控系统发出指令，通过电连接器12输送直流电使易熔塞11工作，此时易熔塞11的易熔体在电加热的过程中达到而指定熔断能量时，易熔塞11发生熔断，与塞柱之间出现松动现象，并在壳体13内部气压作用下熔体与塞柱进行脱离。

工作原理：

当产品不工作时，气瓶内的气体流向速放阀壳体13的A腔，同时通过阀芯14上的节流孔19流向壳体13的B腔，此时A腔和B腔压力相同，壳体13内部处于平衡状态。阀芯14与壳体13之间通过O形密封圈18密封，易熔塞11与壳体13之间通过O形密封圈密封，防止气体外漏。

当产品工作时，座舱电控系统发出指令，通过电连接器12输送直流电使易熔塞11工作，此时易熔塞11的易熔体在电加热的过程中与塞柱之间出现松动现象，并在壳体13内部气压作用下熔体与塞柱进行脱离，壳体13内部B腔的气体通过熔体移出后的孔和电连接器12输出到大气环境中。此时壳体13内部的平衡状态被打破，阀芯14在压差的作用下向堵帽4端移动，输出接口15被打开，放气接口上安装相应的转接头，通过卡簧7对其固定，气瓶内气体通过输出接口向浮筒进行输出，实现供气功能。