摘要

为实现某低温风洞液氮喷射流量控制的快速响应，液氮开关阀需要安装在喷射排架内部并靠近喷嘴，因此要求液氮开关阀需耐低温且结构紧凑，以满足排架内的安装空间和快速响应要求。通过对低温阀门工作原理分析并结合排架内的安装空间及工况，提出了一体化液氮气动开关阀方案。该液氮气动开关阀采用双波纹管双活塞式结构，液氮作用于小活塞驱动阀门打开，氮气作用于大活塞驱动阀门关闭。本文完成了低温风洞气动开关阀的结构设计与仿真、波纹管及材料选型、传热及热应变分析等工作，并完成了样件的研制。结果表明：该液氮气动开关阀所采用的双波纹管结构能有效解决活塞气液两相间的密封问题，并将阀体与液氮管路相结合，满足了排架内的安装空间要求，实现了设计目的。

关键词