РАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2004 года по МПК F16L37/36 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для расстыковки пневмомагистралей космических аппаратов.

Известен разъем (Р), содержащий корпус, отжимной клапан с каналами, втулку и дополнительный клапан на хвостовике основного (патент RU №2023934, кл. FL 16 L 37/00, 1992 г.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению является разъемное соединение (PC), содержащее два герметично состыкованных корпуса с размещенными в них отжимными клапанами, причем во внутренней полости одного из корпусов выполнен выступ с пересекающимися осевым и радиальным каналами, сообщающими внутреннюю полость PC с окружающей средой в расстыкованном положении PC (RU №2180068, кл. F 16 L 37/36, 2000 г.).

Недостатком известного PC является недостаточная надежность за счет возможной утечки рабочей среды (кислорода) из объема отсека (окружающей PC среды) при недостаточной герметичности посадки отжимного клапана на седло корпуса, а также возможности выпадания герметизирующего элемента и перекрытия им осевого канала.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности его работы за счет исключения после расстыковки PC обратного потока рабочей среды из объема отсека через негерметичный отжимной клапан в заборное пространство, а также за счет исключения перекрытия герметизирующим элементом канала, сообщающего внутреннюю часть PC с окружающей средой (отсека) с одновременным повышением пропускной способности осевого канала за счет увеличения длительности его открытия.

Сущность изобретения заключается в том, что разъемное соединение, содержащее два герметично состыкованных корпуса с размещенными в них отжимными клапанами, причем во внутренней полости одного из корпусов выполнен выступ с пересекающимися осевым и радиальным каналами, сообщающими внутреннюю полость PC с окружающей средой в расстыкованном положении, снабжено обратным клапаном, установленным в полости, выполненной в выступе с осевым каналом, а герметизирующий элемент выполнен на контактирующих торцах выступа и отжимного клапана в состыкованном положении PC.

На чертеже показан общий вид разъемного соединения.

Разъемное соединение состоит из корпусов 1 и 2, состыкованных между собой. Герметичность стыка обеспечивается уплотнением 3. Корпуса 1 и 2 связаны технологическим болтом 4. В корпусе 1 установлен отжимной клапан 5, поджатый пружиной 6. В корпусе 2 установлен отжимной клапан 7, поджатый пружиной 8 в сторону закрытия. В корпусе 1 выполнен выступ 9 с осевым 10 и радиальным 11 каналами. Между торцами выступа 9 и отжимного клапана 5 установлен герметизирующий элемент в виде уплотнителя 12 на торце выступа 9 и взаимодействующего с ним седла 13 на торце отжимного клапана 5. Корпуса 1 и 2 закреплены в стенках 14 и 15 соответственно состыкованных отсеков. В выступе 5 с осевым каналом 10 выполнена полость 16, в которой установлен обратный клапан 17, поджатый пружиной 18 в сторону отжимного клапана 5. Осевой канал 10 закрыт со стороны внутренней полости 19 герметичной заглушкой 20.

Разъемное соединение работает следующем образом.

В состыкованном виде (с помощью технологического болта 4) его монтируют в стенке 15 одного из отсеков космического аппарата. После стыковки отсеков, когда PC становится между двумя отсеками, технологический болт 4 снимается. Расстыковка PC исключается. В процессе работы системы подачи кислорода кислород поступает через PC из одного отсека в другой. При расстыковке отсеков корпус 1 выходит из зацепления с корпусом 2, при этом отжимные клапаны 5 и 7 под действием пружин 6 и 8 соответственно закрываются. Клапан 5 отходит от торца выступа 9, нарушается герметичность стыка, обеспечиваемая уплотнителем 12 и седлом 13. Рабочая среда (кислород), оставшаяся в запираемом участке трубопровода, поступает в осевой канал 10, отжимает обратный клапан 17 и затем через радиальный канал 11 поступает в окружающую среду (дренажируется в отсек). Давление рабочей среды падает до давления, несколько превосходящего давление окружающей среды (отсека). Минимальная разница в давлениях обеспечивается минимальным усилием пружины 18, рассчитываемым только на преодоление сил трения обратного клапана 17 по внутренней поверхности выступа 9. При этом поступление рабочей среды (кислорода) в отсек начинается раньше, чем в известном PC. В случае разгерметизации запираемого участка трубопровода при недостаточной герметичности посадки отжимного клапана 5 на корпус 1 (на клапан воздействует температура окружающей отсек среды при входе в плотные слои атмосферы) надежность герметичности отсека будет обеспечиваться обратным клапаном 17 за счет поджатия его давлением среды из отсека. Кроме того, выполнение герметизирующего элемента в виде уплотнителя 12 на торце выступа 9 - седло 13 на торце отжимного клапана 5 - уменьшает по сравнению с известным PC вероятность выскакивания под действием потока рабочей среды уплотнителя из места его установки и перекрытия им осевого канала 10.

Разъемное соединение предназначено для использования в ракетно-космической технике. Соединение содержит обратный клапан. Последний установлен в выполненной в выступе с осевым каналом полости. Герметизирующий элемент выполнен в виде уплотнитель-седло. Последние размещены на контактирующих в состыкованном положении торцах выступа и отжимного клапана. Обеспечивается повышение надежности работы соединения. 1 ил.

Разъемное соединение, содержащее два герметично состыкованных корпуса с размещенными в них отжимными клапанами, причем во внутренней полости одного из корпусов выполнен выступ с пересекающимися осевым и радиальным каналами, сообщающими внутреннюю полость разъемного соединения с окружающей средой в расстыкованном положении и перекрытые герметизирующим элементом в состыкованном положении, отличающееся тем, что разъемное соединение снабжено обратным клапаном, установленным в полости, выполненной в выступе с осевым каналом, а герметизирующий элемент выполнен в виде уплотнитель - седло, размещенных на контактирующих в состыкованном положении торцах выступа и отжимного клапана.