Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ПИРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ - Патент РФ 2046201
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПИРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
ПИРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

ПИРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к пускоотсечным устройствам пневмогидравлических систем ракет и космических летательных аппаратов для пуска и отсечки криогенных рабочих тел и может найти применение в устройствах для переключения подачи рабочей среды к исполнительным механизмам или в двигательные установки и т.д. Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшение ударных нагрузок в пиропереключателе. Пиропереключатель содержит корпус с входным каналом и основным и дополнительным выходными каналами, пирокамеру с пироприводом, запорный элемент со штоком и выполненным на нем мембранным элементом. В нем полость дополнительного канала образована гофрированной мембраной и мембранным элементом. Мембрана взаимодействует со ступенчатым регулируемым толкателем, опирающимся в торец корпуса своими пружинами лепестками и в колосник со стороны пирокамеры. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046201
Класс(ы) патента: F02K9/58
Номер заявки: 4524479/23
Дата подачи заявки: 20.11.1989
Дата публикации: 20.10.1995
Заявитель(и): Конструкторское бюро "Салют"
Автор(ы): Беляков В.В.
Патентообладатель(и): Конструкторское бюро "Салют"
Описание изобретения: Изобретение относится к пускоотсечным устройствам пневмогидравлических систем ракет и космических летательных аппаратов для пуска и отсечки криогенных рабочих тел и может найти применение в устройствах для переключения подачи рабочей среды к исполнительным механизмам или в двигательные установки и т.д.
Известен пироклапан (см. Беляев Н.М. и др. Пневмогидравлические системы, М. Высшая школа, 1988, с. 62, рис. 2.39), включающий корпус с входным и выходным каналами, между которыми размещена уплотненная штоком перемычка, срезаемая при срабатывании (воспламенении) пиропатрона.
Недостатком известного клапана является потеря рабочего тела через уплотнение привода как до срабатывания, так и после, и большие ударные нагрузки при срабатывании.
Наиболее близким к изобретению является пиропереключатель по патенту США N 3473543, кл. 137-67, 1964, содержащий корпус с входным и двумя выходными каналами основным и дополнительным, пирокамеру с пироприводом, запорный элемент со штоком и выполненным на нем мембранным элементом.
Недостатками указанного пироклапана являются возможные утечки рабочего тела через привод как до срабатывания, так и после, а следовательно, и возможность взрыва. Кроме того, большие перегрузки при срабатывании в связи с тем, что запорный элемент со штоком имеет большой ход и необходима большая мощность привода, чтобы осуществить продвижение запорного органа.
Целью изобретения является повышение надежности работы.
Цель достигается тем, что в пиропереключателе, содержащем корпус с входным и основным и дополнительным выходными каналами, пирокамеру с пироприводом, запорный элемент со штоком и выполненным на нем мембранным элементом, в переключателе полость дополнительного канала образована гофрированной мембраной и мембранным элементом, выполненным на штоке, разделяющим входной и дополнительный каналы, при этом гофрированная мембрана со стороны дополнительного канала имеет соприкасающуюся с ее поверхностью отбортовку на толкателе с выполненными на его торцовой поверхности упругими элементами, опертыми о корпус, а со стороны пирокамеры имеет контактирующий с поверхностью гофрированной мембраны колосник, запорный орган подпружинен в сторону входного канала, а толкатель выполнен регулируемым, при этом величина зазора между поверхностью корпуса, о которую оперты упругие элементы, и торцом отбортовки толкателя больше суммарной величины, образованной зазором между толкателем и запорным органом и толщиной мембранного элемента.
На чертеже показан предлагаемый пиропереключатель в разрезе.
Пиропереключатель содержит корпус 1 с входным каналом 2 и двумя выходными каналами основным 3 и дополнительным 4. Между пирокамерой 5 с пиропатроном 6 и полостью 7 дополнительного выходного канала 4 в корпус вварена гофрированная тонколистовая ампулизирующая мембрана 8 совместно с колосником 9. Мембрана 8 взаимодействует со ступенчатым толкателем 10, опирающимся в торец корпуса 1 своими пружинными лепестками 11. Ступень 12 толкателя образует с торцом 13 корпуса зазор δ. Ступенчатый толкатель 10 снабжен регулируемым упором 14, образующим с торцом 15 штока 16 зазор δ1. В корпус вварен мембранный элемент 17. Зазор δ выбирается из соотношения: δ>δ1 + a, где а толщина мембранного элемента 17. На резьбовом конце штока установлен запорный элемент 18. Запорный элемент со штоком подпружинен к корпусу посредством пружины 19. Запорный орган выполнен с каналами 20, сообщающими внутреннюю полость 7 корпуса с входным каналом, и образует щель между торцовым уплотнением 21 и седлом 22, выполненным в корпусе 1. Шток 16 и мембранный элемент выполнен за одно целое.
Эффективная площадь тонколистовой гофрированной мембраны выбирается из соотношения:
P Fг.м > Р1 ˙ Fм + Р2 Р3, где Р давление пороховых газов пиропатрона;
Fг.м эффективная площадь тонколистовой гофрированной мембраны;
Р1 давление рабочего тела;
Р2 усилие на срез мембранного элемента штока;
Р3 усилие пружины;
Fм эффективная площадь мембранного элемента штока.
Пиропереключатель работает следующим образом.
В исходном положении рабочее тело из входного канала через зазор между уплотнением 21 и седлом 22 перетекает в основной выходной канал 3.
При срабатывании пиропатрона 6 пороховые газы через отверстия в колоснике 9 действуют на эффективную площадь гофрированной мембраны 8 и создают усилие, деформирующее мембрану. При воздействии мембраны лепестки 11 толкателя складываются и толкатель 10 перемещается на величину зазора δ. При этом толкатель, переместившись на зазор δ, действует через упор 14 на шток и разрывает его мембранный элемент 17.
Освобожденный шток под действием пружины 19 перемещается в корпусе вместе с запорным элементом до упора уплотнения 21 в седло 22 и герметично перекрывает основной выходной канал 3. Рабочий газ из входного канала 2 после перекрытия основного выходного канала 3 через каналы 20 в запорном элементе и отверстие, образованное после разрыва мембранного элемента 17 штока, поступает в дополнительный выходной канал 4.
Преимущества заявляемой конструкции пиропереключателя заключаются в снижении ударных нагрузок, которое достигается благодаря малому ходу пиропривода и перемещению запорного органа не непосредственно пороховыми газами, а пружиной после разрыва мембранного элемента штока.
Кроме того, при хранении до срабатывания и после срабатывания пиропривода исключаются потери рабочего тела через пирокамеру благодаря ампулизирующей установке гофрированной мембраны 8, которая под воздействием пороховых газов не разрывается, а лишь вспучивает и, деформируясь, не теряет герметичности.
Таким образом, повышается надежность безаварийной работы пиропереключателя.
Формула изобретения: ПИРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий корпус с входным и основным и дополнительным выходными каналами, пирокамеру с пироприводом, запорный элемент со штоком и выполненным на нем мембранным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем полость дополнительного канала образована гофрированной мембраной и мембранным элементом, выполненным на штоке, разделяющем входной и дополнительный каналы, при этом гофрированная мембрана со стороны дополнительного канала имеет соприкасающуюся с ее поверхностью отбортовку на толкателе с выполненными на его торцевой поверхности упругими элементами, опертыми о корпус, а со стороны пирокамеры имеет контактирующий с поверхностью гофрированной мембраны колосник, запорный орган подпружинен в сторону входного канала, а толкатель выполнен регулируемым, при этом величина зазора между поверхностью корпуса, о которую оперты упругие элементы, и торцам отбортовки толкателя больше суммарной величины, образованной зазором между толкателем и запорным органом и толщиной мембранного элемента.