阅读说明：本技术 一种用于高超声速风洞的抽真空阀 (Vacuum pumping valve for hypersonic wind tunnel ) 是由 钟涌 廖振洋 罗义成 刘鉴 于 2020-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于高超声速风洞的抽真空阀。该抽真空阀从前至后顺序包括阀体、支撑架和气缸；支撑架为方形框体,支撑架的前端面通过螺钉与阀体的后端面固定连接,支撑架后端面通过螺钉与气缸的前端面固定连接。阀体的中心轴线上设置有指向前方的阀杆,阀杆的前端设置有用于超高压密封的锥面,锥面伸入阀座,锥面与阀座之间线密封；阀杆的中段设置有用于真空密封的密封圈；阀杆的后端依次穿过阀体的后端面、支撑架和气缸的前端面固定在气缸的活塞上。该抽真空阀密封可靠、承压高、通径大、抽空效率高。(The invention discloses a vacuum-pumping valve for a hypersonic wind tunnel. The vacuum pumping valve comprises a valve body, a support frame and a cylinder in sequence from front to back; the support frame is a square frame body, the front end face of the support frame is fixedly connected with the rear end face of the valve body through a screw, and the rear end face of the support frame is fixedly connected with the front end face of the air cylinder through a screw. A valve rod pointing to the front is arranged on the central axis of the valve body, a conical surface for ultrahigh pressure sealing is arranged at the front end of the valve rod, the conical surface extends into the valve seat, and the conical surface and the valve seat are sealed in a linear mode; a sealing ring for vacuum sealing is arranged at the middle section of the valve rod; the rear end of the valve rod sequentially penetrates through the rear end face of the valve body, the support frame and the front end face of the cylinder and is fixed on the piston of the cylinder. The vacuum pumping valve has the advantages of reliable sealing, high pressure bearing, large drift diameter and high pumping efficiency.)

一种用于高超声速风洞的抽真空阀

技术领域

本发明属于高超声速风洞试验技术领域，具体涉及一种用于高超声速风洞的抽真空阀。

背景技术

在高超声速风洞试验中，为满足激波管抽真空要求，需要配置抽真空阀，由于激波管承压高，抽真空阀一般选用气动针阀或气动球阀，而常规100MPa的气动针阀或气动球阀的通径一般在10mm以下，200MPa以上的气动针阀或气动球阀的通径则更小，对于高超声速风洞来说，由于常规的100MPa气动针阀或气动球阀通径太小以致所需抽空时间过长，严重影响了试验效率。

当前，亟需发展一种专用于高超声速风洞的大口径超高压抽真空阀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高超声速风洞的抽真空阀。

本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀，其特点是，所述的抽真空阀从前至后顺序包括阀体、支撑架和气缸；所述的支撑架为方形框体，支撑架的前端面通过螺钉与阀体的后端面固定连接，支撑架后端面通过螺钉与气缸的前端面固定连接；

阀体内开有两个垂直的孔道，位于阀体上部的孔道Ⅰ与高超声速风洞的抽真空管道连通；位于阀体前部的中心轴线上的孔道Ⅱ的前端与高超声速风洞的激波管连通，孔道Ⅱ的末端与阀座联通；位于阀体后部的中心轴线上设置有指向前方的阀杆，阀杆的前端设置有用于超高压密封的锥面，锥面伸入阀座，锥面与阀座之间线密封；阀杆的中段设置有用于密封真空管道的密封圈；阀杆的后端依次穿过阀体的后端面、支撑架和气缸的前端面固定在气缸的活塞上。

所述的方形框体的前端面封闭，方形框体的后端面开口。

所述的密封圈串列分布在阀杆的中段。

本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀中的阀体是主要的承压部件；气缸的活塞驱动阀杆前后运动，实现抽真空阀的开启、关闭；气缸的活塞驱动阀杆进入阀座并压紧，通过线密封实现了抽真空阀关闭时的超高压密封；密封圈防止抽真空阀打开后抽真空过程中抽真空阀通过阀杆漏气，实现了抽真空过程的低压密封。

为了减小气缸的活塞直径，减小抽真空阀体积，本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀采用高压气体进行驱动。

本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀通径可达20mm以上，综合平衡了抽真空阀的尺寸和高超声速风洞抽真空效率要求，能够满足高超声速风洞对大口径超高压抽真空阀的需求。

本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀密封可靠、承压高、通径大、抽空效率高。

附图说明

图1为本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀的示意图。

图中，1.阀体 2.阀杆 3.密封圈 4.螺钉 5.支撑架 6.气缸 7.活塞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明。

如图1所示，本发明的用于高超声速风洞的抽真空阀从前至后顺序包括阀体1、支撑架5和气缸6；所述的支撑架5为方形框体，支撑架5的前端面通过螺钉4与阀体1的后端面固定连接，支撑架5后端面通过螺钉4与气缸6的前端面固定连接；

阀体1内开有两个垂直的孔道，位于阀体1上部的孔道Ⅰ与高超声速风洞的抽真空管道连通；位于阀体1前部的中心轴线上的孔道Ⅱ的前端与高超声速风洞的激波管连通，孔道Ⅱ的末端与阀座联通；位于阀体1后部的中心轴线上设置有指向前方的阀杆2，阀杆2的前端设置有用于超高压密封的锥面，锥面伸入阀座，锥面与阀座之间线密封；阀杆2的中段设置有用于密封真空管道的密封圈3；阀杆2的后端依次穿过阀体1的后端面、支撑架5和气缸6的前端面固定在气缸6的活塞7上。

所述的方形框体的前端面封闭，方形框体的后端面开口。

所述的密封圈3串列分布在阀杆2的中段。

以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例的用于高超声速风洞的抽真空阀的通径为20mm，激波管最高压力200MPa，气缸6驱动压力5MPa，活塞7直径150mm，使用过程如下：

a.激波管风洞抽真空时，气缸6动作使阀杆2向后运动，打开抽真空阀；

b.激波管风洞通过抽真空阀的孔道Ⅰ与抽真空管道连通，进行抽真空；

c.激波管风洞达到所需真空度后，气缸6动作使阀杆2向前运动，关闭阀门；

d.抽真空阀关闭后能承受超高压，满足激波管风洞试验要求。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。