JP7627415B2 - Assembled autoclaved seal for thrust chamber head. - Google Patents
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Description
本発明は、ロケットエンジン試験装置の技術分野に属し、特に推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造に関する。 The present invention belongs to the technical field of rocket engine test equipment, and in particular to an assembled self-sealing structure for a thrust chamber head.
エンジン推力室は、液体ロケットエンジンにおいて推進剤のエネルギーを変換して推力を発生させる部材であって、液体ロケットエンジンの中核となる部品です。推力室の研究では、設計、材料、製造プロセスなどの問題を解決するだけでなく、各部品の強度及び気密性試験の検証も解決しなければならない重要な問題となっている。 The engine thrust chamber is the core component of a liquid rocket engine, converting the energy of the propellant to generate thrust. In research into the thrust chamber, not only do we need to solve problems in design, materials, manufacturing processes, etc., but we also need to solve important issues such as the verification of strength and airtightness tests for each component.
そのため、推力室スロート部の密封部材、試験装置の底座、及び取り付けプラットフォームなどと組み合わせて使用され、用于考核推力室の溶接部の溶接品質及び構造静的強度を評価するための推力室ヘッドに使用される密封構造を研究する必要がある。 Therefore, it is necessary to study the sealing structure used in the thrust chamber head, which is used in combination with the sealing member of the thrust chamber throat, the base of the test equipment, and the mounting platform, etc., to evaluate the welding quality and structural static strength of the welds of the nuclear thrust chamber.
本発明が解決しようとする技術的問題は、推力室スロート部の密封部材、試験装置の底座及び取付プラットフォームなどと組み合わせて使用され、推力室に対する試験に使用される推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造を提供することにある。 The technical problem that this invention aims to solve is to provide an assembled self-sealing sealing structure for a thrust chamber head that is used in combination with a sealing member for the thrust chamber throat, the base and mounting platform of a test device, and is used for testing the thrust chamber.
上記の技術的問題を解決するために、本発明の技術的手段は、以下の通りである。 To solve the above technical problems, the technical means of the present invention are as follows:
試験時に推力室のヘッドを密封するために使用される推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造であって、
第1密封部材と、第2密封部材と、第3密封部材とを含み、
第1密封部材及び第2密封部材は、いずれも推力室のヘッドに環状の密封面を形成し、第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室のヘッドを密封し、
第1密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジに伝達し、第2密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジの背面に伝達し、第3密封部材は、試験負荷力を試験装置の底座に伝達する推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。
A self-sealing assembly for a thrust chamber head used to seal the head of the thrust chamber during testing, comprising:
a first sealing member, a second sealing member, and a third sealing member;
the first sealing member and the second sealing member each form an annular sealing surface at the head of the thrust chamber, the sealing surfaces of the first sealing member, the second sealing member and the third sealing member are arranged in order from outside to inside, and jointly seal the head of the thrust chamber;
An assembled self-sealing sealing structure for a thrust chamber head, in which a first sealing member transmits a test load force to a thrust chamber head flange, a second sealing member transmits the test load force to a back surface of the thrust chamber head flange, and a third sealing member transmits the test load force to a base seat of a test apparatus.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第1密封部材は、端面シールフランジと、第1リンクと、第1ゴムリングと、第1ストッパとを含み、
前記端面シールフランジは、リング状構造であり、推力室ヘッドフランジに第1リンクを介して着脱可能に接続され、
端面シールフランジの推力室ヘッドフランジに貼合される端面には、第1シール溝が設けられ、第1シール溝は、環状であり、端面シールフランジの周方向全体において延在し、
第1シール溝内には、第1ゴムリング及び第1ストッパが設けられる。
In the assembled self-sealing structure for the thrust chamber head, the first sealing member includes an end face seal flange, a first link, a first rubber ring, and a first stopper;
the face seal flange is a ring-shaped structure and is detachably connected to the thrust chamber head flange via a first link;
a first seal groove is provided on an end surface of the end face seal flange that is bonded to the thrust chamber head flange, the first seal groove being annular and extending in the entire circumferential direction of the end face seal flange;
A first rubber ring and a first stopper are provided in the first seal groove.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第1リンクは、ボルトであり、端面シールフランジの通孔を通過して推力室ヘッドフランジのネジ穴に接続される。 In the assembled self-tightening sealing structure for the thrust chamber head, the first link is a bolt that passes through a through hole in the end face seal flange and is connected to a threaded hole in the thrust chamber head flange.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第2密封部材は、シールフランジと、第1スライダとを含み、
前記第1スライダは、リング状構造であり、端面シールフランジの内側に位置し、第1スライダと端面シールフランジの内側面との間には、リング状の外シールチャンバが形成され、第1スライダの外側面には、外シールチャンバに入り込む第1パッキンが設けられ、前記第1パッキンは、外シールチャンバの推力室に近い端に位置し、その外側面が端面シールフランジの内側面に貼合され、前記外シールチャンバ内には、第1シールリング部材が設けられ、
前記シールフランジは、端面シールフランジの推力室ヘッドフランジに背向する側に位置し、シールフランジは、リング状構造であり、下端が外シールチャンバ内に入り込んで第1シールリング部材に当接し、シールフランジの下端の外側面には、第1位置決め段差が設けられ、第1位置決め段差は、端面シールフランジの端面に当接して端面シールフランジの内側面に貼合されて位置決めし、
第1スライダと、シールフランジとは、着脱可能に固定接続され、シールフランジは、第1接続部材を介して推力室ヘッドフランジに着脱可能に接続される。
In the assembled autoclaved sealing structure for the thrust chamber head, the second sealing member includes a seal flange and a first slider;
The first slider has a ring-shaped structure and is located inside the end face seal flange. A ring-shaped outer seal chamber is formed between the first slider and the inner surface of the end face seal flange. A first packing is provided on the outer surface of the first slider and enters the outer seal chamber. The first packing is located at the end of the outer seal chamber close to the thrust chamber and its outer surface is bonded to the inner surface of the end face seal flange. A first seal ring member is provided within the outer seal chamber.
the seal flange is located on the side of the end face seal flange facing away from the thrust chamber head flange, the seal flange has a ring-shaped structure, a lower end of the seal flange enters the outer seal chamber and abuts against the first seal ring member, a first positioning step is provided on the outer surface of the lower end of the seal flange, the first positioning step abuts against the end face of the end face seal flange and is bonded to the inner surface of the end face seal flange for positioning;
The first slider and the seal flange are removably fixedly connected, and the seal flange is removably connected to the thrust chamber head flange via a first connecting member.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第1接続部材は、固定フランジと、アダプタと、第2リンクとを含み、
前記固定フランジは、リング状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジの外径よりも大きく、
前記アダプタは、弧形板であり、対応する中心角が180°以下であり、
アダプタの内型面は、推力室ヘッドフランジの外側面及び下側面の形状に適合し、
アダプタは、推力室ヘッドフランジと、固定フランジとの間に位置し、固定フランジと、シールフランジとは、第2リンクを介して着脱可能に固定接続される。
In the assembled autoclaved sealing structure for a thrust chamber head, the first connecting member includes a fixed flange, an adapter, and a second link;
the fixed flange is a ring-shaped structure having a minimum inner diameter greater than an outer diameter of the thrust chamber head flange;
The adapter is an arc-shaped plate, and the corresponding central angle is less than or equal to 180°;
The inner mold surface of the adapter matches the shape of the outer and lower surfaces of the thrust chamber head flange;
The adapter is located between the thrust chamber head flange and the fixed flange, and the fixed flange and the seal flange are removably fixedly connected via a second link.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第1シールリング部材は、2つの第2ゴムリングを含み、2つの第2ゴムリングの間には、リング状の第2ストッパが設けられる。 In the assembled self-sealing structure for the thrust chamber head, the first seal ring member includes two second rubber rings, and a ring-shaped second stopper is provided between the two second rubber rings.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第3密封部材は、第2スライダと、押圧蓋とを含み、
前記第2スライダは、第1スライダの内側に位置し、第2スライダの外側面と、第1スライダの内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成され、第2スライダの外側面には、内シールチャンバに入り込む第2パッキンが設けられ、第2パッキンは、内シールチャンバの推力室に近い端に位置し、その外側面が第1スライダの内側面に貼合され、内シールチャンバ内には、第2シールリング部材が設けられ、
前記押圧蓋は、シールフランジの内側に位置し、押圧蓋の外側面は、第3位置決め段差を有し、押圧蓋は、第3位置決め段差を介してシールフランジの端面に当接し、シールフランジの内側面に接合して位置決めし、押圧蓋の第2スライダに向かう端には、環状の第2位置決め段差が設けられ、前記第2位置決め段差は、内シールチャンバ内に入り込んで第2シールリング部材に当接し、
第2スライダは、押圧蓋に着脱可能に固定接続され、押圧蓋は、第2接続部材を介して試験装置の底座に着脱可能に固定接続される。
In the assembled self-sealing structure for the thrust chamber head, the third sealing member includes a second slider and a pressing lid;
The second slider is located inside the first slider, and a ring-shaped inner seal chamber is formed between the outer surface of the second slider and the inner surface of the first slider. A second packing is provided on the outer surface of the second slider and enters the inner seal chamber. The second packing is located at an end of the inner seal chamber close to the thrust chamber, and its outer surface is bonded to the inner surface of the first slider. A second seal ring member is provided in the inner seal chamber.
the pressing lid is located inside the seal flange, and the outer surface of the pressing lid has a third positioning step, the pressing lid abuts against the end surface of the seal flange via the third positioning step and is joined to the inner surface of the seal flange for positioning, and an annular second positioning step is provided at the end of the pressing lid facing the second slider, and the second positioning step enters the inner seal chamber and abuts against the second seal ring member,
The second slider is removably and fixedly connected to the pressing lid, and the pressing lid is removably and fixedly connected to a base of the testing device via a second connecting member.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第2シールリングは、2つの第3ゴムリングを含み、2つの第3ゴムリングの間には、リング状の第3ストッパが設けられる。 In the assembled self-sealing structure for the thrust chamber head, the second seal ring includes two third rubber rings, and a ring-shaped third stopper is provided between the two third rubber rings.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第2パッキンの外径は、推力室のスロート部の直径に適合する。 In the assembled self-sealing structure for the thrust chamber head, the outer diameter of the second packing matches the diameter of the throat of the thrust chamber.
前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第2接続部材は、固定座と、タイロッドとを含み、
押圧蓋には、複数の第3接続スタッドが設けられ、固定座における第3接続スタッドに対応する位置には、接続穴が設けられ、第3接続スタッドは、接続穴を通過して第1ナットに接続され、
固定座には、複数の支持座が設けられ、複数の支持座は、固定座の周方向において間隔をおいて均一に分布し、前記タイロッドの一端は、ガスケット及び第3ナットを介して支持座に接続され、他端は、試験装置の底座に取り付けられる。
In the assembled self-sealing structure for a thrust chamber head, the second connecting member includes a fixed seat and a tie rod;
The pressing cover is provided with a plurality of third connection studs, and connection holes are provided in the fixing seat at positions corresponding to the third connection studs, and the third connection studs pass through the connection holes and are connected to the first nut;
The fixed seat is provided with a plurality of support seats, which are uniformly distributed at intervals around the circumferential direction of the fixed seat, and one end of the tie rod is connected to the support seat via a gasket and a third nut, and the other end is attached to the bottom seat of the test device.
推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造は、以下の利点を有する。 The assembled self-sealing structure for the thrust chamber head has the following advantages:
試験過程における高圧負荷は、各密封部材が力を受ける面積の割合に応じて3つに分けてそれぞれ第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材に作用する。これによって、各密封部材のネジ山の安全係数が向上し、高圧試験状況での密封部材の応力レベルが低減し、密封信頼性が向上する。 The high pressure load during the test process is divided into three parts according to the proportion of the area of each sealing member that receives the force, and acts on the first sealing member, the second sealing member, and the third sealing member, respectively. This improves the safety factor of the threads of each sealing member, reduces the stress level of the sealing members under high pressure test conditions, and improves sealing reliability.
第2密封部材、第3密封部材を取り付ける過程において、第2ゴムリング、第3ゴムリングを合わせ面に取り付ける際に、締め代、即ち、圧縮量がない。取り付けが完了した後、第1締付ナット及び第2締付ナットを締めることで、第2ゴムリング及び第3ゴムリングは拡張して径方向に沿って圧縮される。圧縮量は、通常約25%に設定される。これによって、取り付けの難しさが低減し、ゴムリングの圧縮量が増大し、密封構造の信頼性が向上する。 In the process of installing the second and third sealing members, there is no interference, i.e., no compression, when the second and third rubber rings are attached to the mating surfaces. After installation is complete, the first and second tightening nuts are tightened, causing the second and third rubber rings to expand and be compressed in the radial direction. The compression is usually set to about 25%. This reduces the difficulty of installation, increases the compression of the rubber rings, and improves the reliability of the sealing structure.
流体力学のプレートギャップ流動原理に基づいて、流体の漏れ量はシール長さの二乗に反比例するため、構造設計により、第2密封部材及び第3密封部材のそれぞれに2つのゴムリングを使用することによって、密封の信頼性を効果的に向上できる。金属ストッパによりシール溝のシール長さが増加し、締付ナットを設けることにより、ゴムリングの圧縮量の定量的制御が実現され、密封構造の信頼性がさらに向上する。 Based on the plate gap flow principle of fluid mechanics, the amount of fluid leakage is inversely proportional to the square of the seal length, so through structural design, the use of two rubber rings for each of the second and third sealing members can effectively improve the reliability of the seal. The metal stopper increases the seal length of the seal groove, and the tightening nut realizes quantitative control of the compression amount of the rubber ring, further improving the reliability of the sealing structure.
本発明の実施例又は従来技術における技術的手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかなように、以下の図面は、本発明のいくつかの実施例だけであり、当業者が創造的努力なしでこれらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。 In order to more clearly explain the technical means in the embodiments of the present invention or the prior art, the following briefly introduces drawings necessary for the description of the embodiments or the prior art. Obviously, the following drawings are only some embodiments of the present invention, and those skilled in the art can obtain other drawings based on these drawings without creative efforts.
符号の説明
1-固定フランジ;2-アダプタ;3-端面シールフランジ;4-シールフランジ;5-第1スライダ;6-第2スライダ;7-第1締付ナット;8-第2締付ナット;9-押圧蓋;10-固定座;11-タイロッド;12-ガスケット;13-第1リンク;14-第2リンク;15-第1ナット;16-第2ナット;17-第1ゴムリング;18-第2ゴムリング;19-第2ゴムリング;20-第2ストッパ;21-第3ゴムリング;22-第3ストッパ;23-第3ナット;24-推力室;25-第1接続スタッド;26-推力室ヘッドフランジ;27-第1位置決め段差;28-第2位置決め段差;29-支持座;30-接続穴;31-第1補強材;32-第2補強材;33-第3補強材;34-第3位置決め段差;35-接続チャンバ;36-第3接続スタッド;37-第2接続スタッド;38-安全係数。
Description of symbols: 1 - fixing flange; 2 - adapter; 3 - end face seal flange; 4 - seal flange; 5 - first slider; 6 - second slider; 7 - first tightening nut; 8 - second tightening nut; 9 - pressing cover; 10 - fixing seat; 11 - tie rod; 12 - gasket; 13 - first link; 14 - second link; 15 - first nut; 16 - second nut; 17 - first rubber ring; 18 - second rubber ring; 19 - second rubber ring; 20 -
以下、実施例により本発明をさらに説明する。 The present invention will be further explained below with reference to examples.
推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造は、試験時に推力室24のヘッドを密封するために使用される。組立自緊式密封構造は、第1密封部材と、第2密封部材と、第3密封部材とを含む。第1密封部材は、推力室24のヘッドに環状密封面を形成し、第1リンク13を介して試験負荷力を推力室ヘッドフランジ26のネジ穴に伝達する。第2密封部材は、推力室24のヘッドに環状密封面を形成し、第2リンク14を介して試験負荷力を推力室ヘッドフランジ26の背側に伝達する。第3密封部材は、タイロッド11を介して試験負荷力を試験装置の底座に伝達する。第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室のヘッドを密封する。第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材は、推力室24の軸方向位置に設けられ、互いに固定接続されないため、軸方向力の伝達が発生しない。別体式構造設計により、各受力部品の応力レベルが減少し、推力室24に対する試験多余力の影響が最小限に低減される。
The assembled self-sealing sealing structure for the thrust chamber head is used to seal the head of the
図1及び図2に示すように、第1密封部材は、端面シールフランジ3と、第1リンク13と、第1ゴムリング17と、第1ストッパ18とを含む。
As shown in Figures 1 and 2, the first sealing member includes an end
端面シールフランジ3は、推力室ヘッドフランジ26の端面の形状に適合し、リング状であり、内孔を有する。使用する際に、端面シールフランジ3と推力室ヘッドフランジ26は、第1リンク13を介して着脱可能に一体に接続される。好ましくは、第1リンク13は、ボルトであり、端面シールフランジ3の通孔を通過して推力室ヘッドフランジ26のネジ穴に接続される。
The end face
端面シールフランジ3の推力室ヘッドフランジ26に貼合される端面には、第1シール溝が設けられる。第1シール溝は、環状であり、端面シールフランジ3の周方向全体において延在する。図2に示すように、第1シール溝内には、第1ゴムリング17及び第1ストッパ18が設けられる。第1ゴムリング17は、O型ゴムリングである。第1ストッパ18は、リング状であり、全体として第1シール溝内に嵌入され、これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上し、部品の組み立ての難しさが低下する。
A first seal groove is provided on the end face of the end
第2密封部材は、シールフランジ4と、第1スライダ5と、第1接続部材と、第1シールリング部材と、第1締付ナット7とを含む。第1接続部材は、シールフランジ4と、推力室ヘッドフランジ26とを着脱可能に接続するために使用され、固定フランジ1と、アダプタ2と、第2リンク14と、第2ナット16とを含む。第1シールリング部材は、2つの第2ゴムリング19と、1つの第2ストッパ20とを含む。
The second sealing member includes a
第1スライダ5は、端面シールフランジ3の内側に位置する。第1スライダ5の外側面は、端面シールフランジ3の内側面に接合して密封を達成する。第1スライダ5は、リング状構造であり、内孔を有する。第1スライダ5の推力室24に向かう側面には環状溝が設けられ、これによって、重量が減少するとともに、第1スライダ5の密封効果が向上する。第1スライダ5と、端面シールフランジ3の内側面との間には、環状の外シールチャンバが形成される。第1スライダ5の外側面には、外シールチャンバに入り込む第1パッキンが設けられる。第1パッキンは、推力室24の近傍に設けられる。第1パッキンの外側面は、端面シールフランジ3の内側面に貼合される。外シールチャンバ内には、第1シールリング部材が設けられる。第1シールリング部材は、2つの第2ゴムリング19を含む。2つの第2ゴムリング19の間には、第2ストッパ20が設けられる。第2ストッパ20は、完全なリング状である。第2ストッパ20は、全体として外シールチャンバ内に嵌入される。第2ストッパ20の前後側には、それぞれ第2ゴムリング19が設けられ、これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上する。
The
シールフランジ4は、端面シールフランジ3の推力室ヘッドフランジ26に背向する側に位置する。シールフランジ4は、環状構造であり、内孔を有し、その下端が外シールチャンバ内に入り込み、第2ゴムリング19に当接する。シールフランジ4の外側面には、第1位置決め段差27が設けられる。第1位置決め段差27は、端面シールフランジ3の端面に当接し、端面シールフランジ3の内側面に貼合されることにより、シールフランジ4の位置決めを実現する。第1スライダ5には、第1接続スタッド25が溶接され、第1接続スタッド25と第1締付ナット7の螺合により第1スライダ5とシールフランジ4の固定接続を実現する。
The
固定フランジ1は、完全な環状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジ26の外径よりも大きい。好ましくは、固定フランジ1の最小内径は、推力室ヘッドフランジ26の外径よりも0.5mm-1mm大きい。これによって、設備を組み立てる際に、推力室ヘッドフランジ26が固定フランジ1の内孔を通過できることで、固定フランジ1が推力室ヘッドフランジ26の多方側に到達することができる。即ち、図1に示される状態では、固定フランジ1は、推力室ヘッドフランジ26の下側に位置する。
The fixed
アダプタ2は、弧形板であり、対応する中心角が180°以下である。アダプタ2の内型面は、推力室ヘッドフランジ26の外側面及び下側面に貼合される。使用する際に、アダプタ2は、推力室ヘッドフランジ26と固定フランジ1との間に位置し、固定フランジ1と、シールフランジ4は、第2リンク14を介して着脱可能に接続される。第2リンク14は、ボルトであってもよく、第2ナット16と組み合わせて使用することにより固定フランジ1とシールフランジ4の確実な接続を実現する。
The
第3密封部材は、第2スライダ6と、押圧蓋9と、第2接続部材と、第2シールリング部材と、第2締付ナット8と、第1ナット15とを含む。第2接続部材は、固定座10と、タイロッド11と、ガスケット12と、第3ナット23とを含み、押圧蓋9と、試験装置の底座とを着脱可能に接続するために使用される。第2シールリング部材は、2つの第3ゴムリング21及び1つの第3ストッパ22を含む。
The third sealing member includes a
第2スライダ6は、第1スライダ5の内側に位置し、図7及び図8に示すように、第2スライダ6は、円盤状であり、その下側の端面には、重量を減少させるために凹溝が形成される。第2スライダ6の外側面は、第1スライダ5の内側面に接合して密封を実現する。第2スライダ6と第1スライダ5の内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成される。第2スライダ6の外側面には、内シールチャンバに入り込む第2パッキン38が設けられる。第2パッキン38は、内シールチャンバの推力室24に近い端に位置し、その外側面が第1スライダ5の内側面に貼合される。第2シールリング部材は、内シールチャンバ内に位置する。第3ストッパ22は、2つの第3ゴムリング21の間に位置する。第3ゴムリング21は、好ましくはO型シールリングである。第3ストッパ22は、完全なリング状であり、全体として内シールチャンバに内嵌される。第3ストッパ22の前後側には、それぞれ第3ゴムリング21が設けられる。これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上する。
The
さらに、第2パッキン38の外径は、推力室24のスロート部の直径に適合する。即ち、第2パッキン38の外径は、推力室24のスロート部の直径とほぼ等しい。第2スライダ6が受ける軸方向の力は、スロート部密封装置が受ける軸方向の力と同じである。この場合、第1密封部材、第2密封部材及び推力室24を力学解析の対象とすると、外力の合力はゼロである。つまり、推力室24に対して余分な力をほぼ加えないことで、推力室24の全体には不要な軸方向の変形が発生しないことが保証される。
Furthermore, the outer diameter of the second packing 38 matches the diameter of the throat of the
押圧蓋9は、シールフランジ4の内側に位置し、図5及び図6に示すように、押圧蓋9の外側面は、第3位置決め段差34を有する。押圧蓋9は、第3位置決め段差34を介してシールフランジ4の端面に当接し、シールフランジ4の内側面に接合して位置決めする。押圧蓋9の第2スライダ6に向かう端には、環状の第2位置決め段差28が設けられる。第2位置決め段差28は、内シールチャンバ内に入り込み、第3ゴムリング21に当接する。第2スライダ6には、第2接続スタッド37が溶接され、第2接続スタッド37と第2締付ナット8との接続により第2スライダ6と押圧蓋9との固定接続を実現する。
The
押圧蓋9には、第3接続スタッド36が溶接され、図3及び図4に示すように、固定座10の第3接続スタッド36に対応する位置には接続穴30が形成される。接続穴30は、単なる穴である。第3接続スタッド36は、接続穴30を通過して第1ナット15に接続され、押圧蓋9と固定座10との固定接続を実現する。固定座10の上端には、複数の支持座29が設けられる。複数の支持座29は、固定座10の周方向に間隔をおいて均等に分布する。タイロッド11の一端は、ガスケット12及び第3ナット23を介して支持座29に接続され、他端は、ピン軸を介して試験装置の底座に取り付けられる。
A
さらに、固定座10の強度を強化するために、固定座10の内腔には、第1補強材31、第2補強材32、及び第3補強材33が設けられる。
Furthermore, in order to strengthen the strength of the fixed
組立自緊式密封構造を推力室24の試験に使用する際に、取り付ける前に第1ゴムリング17、第1ストッパ18、第2ゴムリング19、第2ストッパ20、第3ゴムリング21、第3ストッパ22に亀裂、分化、劣化などの現象があるか、各部材のネジ山に損傷があるかをチェックする必要がある。ある場合、交換又は修復する。取り付ける際に、第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材を順に取り付ける。具体的な手順は、以下の通りである。
When the assembled self-sealing sealing structure is used to test the
a.第1ゴムリング17及び第1ストッパ18を図2に示す状態で第1シール溝内に入れ、第1リンク13を介して端面シールフランジ3を推力室ヘッドフランジ26のネジ穴に螺合して接続し、第1密封部材の取り付けを完成させる。端面シールフランジ3の内孔は、第2密封部材の位置決め孔として作用することができる。
a. The
b.第1スライダ5を端面シールフランジ3の内孔に入れ、そして第2ゴムリング19及び第2ストッパ20を図2に示される状態で外シールチャンバ内に取り付ける。
固定フランジ1を推力室ヘッドフランジ26を通過させ、推力室24の外側に外嵌する。
シールフランジ4を端面シールフランジ3の上方に位置させ、第1位置決め段差27を介して端面シールフランジ3の内孔に接合して位置決めする。
その後、アダプタ2の内側面を推力室ヘッドフランジ26の外側面に貼合し、固定フランジ1をアダプタ2に移動させ、アダプタ2の外側の底面を固定フランジ1の段差面に貼合する。
固定フランジ1を第2リンク14、第2ナット16によりシールフランジ4に固定接続させ、第1スライダ5を第1接続スタッド25、第1締付ナット7によりシールフランジ4に固定接続させ、第1締付ナット7を少し締めればよい。
第2密封部材の取り付けが完成し、この場合、シールフランジ4の内孔は、第3密封部材の位置決め孔として作用することができる。
b) The
The fixed
The
Thereafter, the inner surface of the
The fixed
The installation of the second sealing member is completed, in which case the inner hole of the
c.第2スライダ6を第1スライダ5内に置き、第3ゴムリング21及び第3ストッパ22を図2に示す状態で内シールチャンバ内に取り付ける。
押圧蓋9をシールフランジ4内に置き、第3位置決め段差34がシールフランジ4の端面に当接し、シールフランジ4の内側面に接合して位置決めする。第2スライダ6は、第2接続スタッド37、第2締付ナット8により押圧蓋9に固定接続され、第2締付ナット8を少し締めればよい。
固定座10を押圧蓋9の上側に置き、押圧蓋9は、第3接続スタッド36、第1ナット15を介して固定座10に固定接続される。
ガスケット12、第3ナット23を介して固定座10とタイロッド11を固定接続し、第3密封部材の取り付けが完成される。
c) Place the
The
The fixing
The fixing
上記の手順に従って第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材を取り付けた後、すべての留め具のネジを締め、第1締付ナット7と第2締付ナット8を締めることで、第2ゴムリング19、第3ゴムリング21は拡張可能で、表面にシール差圧が発生して確実なシールを確保し、自己締め付けとシールを組み合わせることで取り付けが完了する。第1締付ナット7及び第2締付ナット8は、いずれも市販されているナットを使用してもよく、スタッドとの着脱可能な接続を実現できればよい。
After the first, second and third sealing members are installed according to the above procedure, all fastener screws are tightened, and the first and
以上、本発明の好ましい実施例を開示したが、本発明を制限するものではない。本発明の思想及び範囲内であれば、当業者が前記方法及び技術的手段に様々な変更及び修正することができる。そのため、本発明の技術的手段から逸脱しない内容であれば、本発明の実質的な技術的手段に基づいて上記の実施例に加えた任意の簡単な修正、同等変化及び就職は、全て本発明の技術的手段の保護範囲に含まられる。
The above is a preferred embodiment of the present invention, but it is not intended to limit the present invention. Those skilled in the art may make various changes and modifications to the above methods and technical means within the spirit and scope of the present invention. Therefore, any simple modifications, equivalent changes and adaptations made to the above embodiments based on the substantial technical means of the present invention are all included in the protection scope of the technical means of the present invention, provided that they do not deviate from the technical means of the present invention.
Claims (10)
第1密封部材と、第2密封部材と、第3密封部材とを含み、
第1密封部材及び第2密封部材は、いずれも推力室(24)のヘッドに環状の密封面を形成し、第1密封部材、第2密封部材及び第3密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室(24)のヘッドを密封し、
第1密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジ(26)に伝達し、第2密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジ(26)の背面に伝達し、第3密封部材は、試験負荷力を試験装置の底座に伝達することを特徴とする、推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 1. A self-sealing assembly for a thrust chamber head used to seal the head of a thrust chamber (24) during testing, comprising:
a first sealing member, a second sealing member, and a third sealing member;
The first sealing member and the second sealing member each form an annular sealing surface at the head of the thrust chamber (24), and the sealing surfaces of the first sealing member, the second sealing member and the third sealing member are arranged in order from the outside to the inside, and jointly seal the head of the thrust chamber (24);
An assembled self-sealing sealing structure for a thrust chamber head, characterized in that a first sealing member transmits a test load force to a thrust chamber head flange (26), a second sealing member transmits the test load force to a back surface of the thrust chamber head flange (26), and a third sealing member transmits the test load force to a bottom seat of a test device.
前記端面シールフランジ(3)は、リング状構造であり、推力室ヘッドフランジ(26)に第1リンク(13)を介して着脱可能に接続され、
端面シールフランジ(3)の推力室ヘッドフランジ(26)に貼合される端面には、第1シール溝が設けられ、第1シール溝は、環状であり、端面シールフランジ(3)の周方向全体において延在し、
第1シール溝内には、第1ゴムリング(17)及び第1ストッパ(18)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 The first sealing member includes an end face seal flange (3), a first link (13), a first rubber ring (17), and a first stopper (18);
The face seal flange (3) is a ring-shaped structure and is detachably connected to a thrust chamber head flange (26) via a first link (13);
a first seal groove is provided on an end surface of the end face seal flange (3) that is bonded to the thrust chamber head flange (26), the first seal groove being annular and extending in the entire circumferential direction of the end face seal flange (3);
2. The assembled self-sealing structure for a thrust chamber head as claimed in claim 1, characterized in that a first rubber ring (17) and a first stopper (18) are provided in the first seal groove.
前記第1スライダ(5)は、リング状構造であり、端面シールフランジ(3)の内側に位置し、第1スライダ(5)と端面シールフランジ(3)の内側面との間には、リング状の外シールチャンバが形成され、第1スライダ(5)の外側面には、外シールチャンバに入り込む第1パッキンが設けられ、前記第1パッキンは、外シールチャンバの推力室(24)に近い端に位置し、その外側面が端面シールフランジ(3)の内側面に貼合され、前記外シールチャンバ内には、第1シールリング部材が設けられ、
前記シールフランジ(4)は、端面シールフランジ(3)の推力室ヘッドフランジ(26)に背向する側に位置し、シールフランジ(4)は、リング状構造であり、下端が外シールチャンバ内に入り込んで第1シールリング部材に当接し、シールフランジ(4)の下端の外側面には、第1位置決め段差(27)が設けられ、第1位置決め段差(27)は、端面シールフランジ(3)の端面に当接して端面シールフランジ(3)の内側面に貼合されて位置決めし、
第1スライダ(5)と、シールフランジ(4)とは、着脱可能に固定接続され、シールフランジ(4)は、第1接続部材を介して推力室ヘッドフランジ(26)に着脱可能に接続されることを特徴とする、請求項2に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 The second sealing member includes a seal flange (4) and a first slider (5);
The first slider (5) has a ring-shaped structure and is located inside the end face seal flange (3). A ring-shaped outer seal chamber is formed between the first slider (5) and the inner surface of the end face seal flange (3). A first packing is provided on the outer surface of the first slider (5) and enters the outer seal chamber. The first packing is located at the end of the outer seal chamber close to the thrust chamber (24). The outer surface of the first packing is bonded to the inner surface of the end face seal flange (3). A first seal ring member is provided in the outer seal chamber.
The seal flange (4) is located on the side of the end face seal flange (3) facing away from the thrust chamber head flange (26), the seal flange (4) has a ring-shaped structure, and its lower end enters the outer seal chamber and abuts against the first seal ring member. A first positioning step (27) is provided on the outer surface of the lower end of the seal flange (4), and the first positioning step (27) abuts against the end face of the end face seal flange (3) and is bonded to the inner surface of the end face seal flange (3) for positioning;
3. The assembled self-sealing sealing structure for a thrust chamber head as described in claim 2, characterized in that the first slider (5) and the seal flange (4) are detachably fixedly connected, and the seal flange (4) is detachably connected to the thrust chamber head flange (26) via a first connecting member.
前記固定フランジ(1)は、リング状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジ(26)の外径よりも大きく、
前記アダプタ(2)は、弧形板であり、対応する中心角が180°以下であり、
アダプタ(2)の内型面は、推力室ヘッドフランジ(26)の外側面及び下側面の形状に適合し、
アダプタ(2)は、推力室ヘッドフランジ(26)と、固定フランジ(1)との間に位置し、固定フランジ(1)と、シールフランジ(4)とは、第2リンク(14)を介して着脱可能に固定接続されることを特徴とする、請求項4に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 The first connecting member includes a fixed flange (1), an adapter (2), and a second link (14);
The fixed flange (1) is a ring-shaped structure, the minimum inner diameter of which is greater than the outer diameter of the thrust chamber head flange (26);
The adapter (2) is an arc-shaped plate, and the corresponding central angle is less than or equal to 180°;
The inner mold surface of the adapter (2) matches the shape of the outer and lower surfaces of the thrust chamber head flange (26);
5. The assembled self-sealing structure for a thrust chamber head according to claim 4, wherein the adapter (2) is located between the thrust chamber head flange (26) and the fixed flange (1), and the fixed flange (1) and the seal flange (4) are removably fixedly connected via a second link (14).
前記第2スライダ(6)は、第1スライダ(5)の内側に位置し、第2スライダ(6)の外側面と、第1スライダ(5)の内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成され、第2スライダ(6)の外側面には、内シールチャンバに入り込む第2パッキン(38)が設けられ、第2パッキン(38)は、内シールチャンバの推力室(24)に近い端に位置し、その外側面が第1スライダ(5)の内側面に貼合され、内シールチャンバ内には、第2シールリング部材が設けられ、
前記押圧蓋(9)は、シールフランジ(4)の内側に位置し、押圧蓋(9)の外側面は、第3位置決め段差(34)を有し、押圧蓋(9)は、第3位置決め段差(34)を介してシールフランジ(4)の端面に当接し、シールフランジ(4)の内側面に接合して位置決めし、押圧蓋(9)の第2スライダ(6)に向かう端には、環状の第2位置決め段差(28)が設けられ、前記第2位置決め段差(28)は、内シールチャンバ内に入り込んで第2シールリング部材に当接し、
第2スライダ(6)は、押圧蓋(9)に着脱可能に固定接続され、押圧蓋(9)は、第2接続部材を介して試験装置の底座に着脱可能に固定接続されることを特徴とする、請求項4に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 The third sealing member includes a second slider (6) and a pressing lid (9).
The second slider (6) is located inside the first slider (5), and a ring-shaped inner seal chamber is formed between the outer surface of the second slider (6) and the inner surface of the first slider (5). A second packing (38) is provided on the outer surface of the second slider (6) and enters the inner seal chamber. The second packing (38) is located at an end of the inner seal chamber close to the thrust chamber (24), and its outer surface is bonded to the inner surface of the first slider (5). A second seal ring member is provided in the inner seal chamber.
The pressing lid (9) is located inside the seal flange (4), and the outer surface of the pressing lid (9) has a third positioning step (34). The pressing lid (9) abuts against the end surface of the seal flange (4) via the third positioning step (34) and is joined to the inner surface of the seal flange (4) to position it. An annular second positioning step (28) is provided at the end of the pressing lid (9) facing the second slider (6), and the second positioning step (28) enters the inner seal chamber and abuts against the second seal ring member.
5. The assembled self-sealing sealing structure for a thrust chamber head as described in claim 4, characterized in that the second slider (6) is removably fixedly connected to the pressing lid (9), and the pressing lid (9) is removably fixedly connected to the bottom seat of the test device via the second connecting member.
押圧蓋(9)には、複数の第3接続スタッド(36)が設けられ、固定座(10)における第3接続スタッド(36)に対応する位置には、接続穴(30)が設けられ、第3接続スタッド(36)は、接続穴(30)を通過して第1ナット(15)に接続され、
固定座(10)には、複数の支持座(29)が設けられ、複数の支持座(29)は、固定座(10)の周方向において間隔をおいて均一に分布し、前記タイロッド(11)の一端は、ガスケット(12)及び第3ナット(23)を介して支持座(29)に接続され、他端は、試験装置の底座に取り付けられることを特徴とする、請求項7に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。 The second connecting member includes a fixed seat (10) and a tie rod (11),
The pressing cover (9) is provided with a plurality of third connection studs (36), and the fixing seat (10) is provided with connection holes (30) at positions corresponding to the third connection studs (36), and the third connection studs (36) pass through the connection holes (30) and are connected to the first nut (15);
8. The assembled self-sealing structure for a thrust chamber head according to claim 7, characterized in that the fixed seat (10) is provided with a plurality of support seats (29), the plurality of support seats (29) being uniformly distributed at intervals in the circumferential direction of the fixed seat (10), one end of the tie rod (11) being connected to the support seat (29) via a gasket (12) and a third nut (23), and the other end being attached to a bottom seat of a test device.
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