本實用新型涉及航空航天器檢測領域,具體涉及用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構。
背景技術:
航天器,又稱空間飛行器、太空飛行器。按照天體力學的規律在太空運行,執行探索、開發、利用太空和天體等特定任務的各類飛行器。航天器為了完成航天任務,必須與航天運載器、航天器發射場和回收設施、航天測控和數據采集網與用戶臺站(網)等互相配合,協調工作,共同組成航天系統。航天器的大部分氣動力實驗都是在風洞中完成的。由于氣體流動現象以及飛行器幾何外形的復雜性,空氣動力學研究和飛行器氣動設計中的許多問題都不可能單純依靠理論或數值模擬解決,而必須通過大量的實驗,找出其規律或提供數據,并且同理論分析結合起來研究,這樣才能解決問題,由于風洞是進行氣動力實驗的基本設備,因此航空技術的發展就直接與風洞發展有關。任何一項飛行器正式設計、定型前,都必須經過大量吹風實驗。噴管組合件是風洞中的一個關鍵部件。現有噴管組合件采用整體焊接,容易出現氣孔、夾渣、裂紋等缺點。
技術實現要素:
本實用新型目的在于提供用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構,以解決上述缺陷。
本實用新型通過下述技術方案實現:
用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構,包括多個噴管,沿所述噴管的周向在其內壁上開有第一凹槽,沿噴管周向在其端面上開有第二凹槽,多個噴管通過法蘭盤依次連接,且相鄰的兩個噴管相互連接的端面上分別形成環形槽、T形槽,所述環形槽與噴管同軸,T形槽的水平段與噴管的軸線平行;還包括密封環和密封圈,所述密封圈與T形槽相配合形成初級密封,所述密封環與環形槽相配合形成次級密封。針對現有技術中,噴管組件采用整體焊接所導致噴管內壁出現氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,發明人對噴管組件做出相應的改進,即摒棄整體焊接方式,利用多個法蘭盤的連接,同時在相鄰的兩個噴管端面上設有初級密封盒次級密封,進而確保相鄰兩個噴管連接處具備高密封性能,防止噴管組件出現泄漏,降低航空器風洞試驗的誤差;
具體安裝時,將兩個噴管的端面對中,然后將密封環放入第一凹槽內,同時相鄰的兩個法蘭盤進行連接,使得密封環與兩個第一凹槽所構成的環形槽配合,并且將密封圈放入兩個第二凹槽形成T形槽內,密封圈與T形槽緊密配合,即形成初級密封與次級密封。由于初級密封會受到噴管內強氣流的劇烈沖擊,使得在長時間的使用狀態下初級密封失效的概率增加,而次級密封中,密封環始終與環形槽保持緊密接觸,可預防因初級密封失效而導致的泄漏,即通過初級密封與次級密封,使得非焊接方式連接的噴管組件的安裝更加靈活,同時能夠保證長時間使用的穩定性。
所述環形槽的截面為圓形,且所述密封環的兩側壁沿其徑向向外突出。環形槽的截面呈圓形,且密封環的兩側壁沿其徑向向外突出,即在相鄰的兩個噴管連接后,兩個第一凹槽分別對密封環兩側的突出部分形成擠壓,即在噴管受到強氣流的劇烈沖擊下,仍能保證密封環與環形槽之間始終保證兩個點或是兩個局部的緊密貼合,即確保二級密封的穩定性。
在所述法蘭盤上開有多個螺孔,且相鄰的兩個法蘭盤通過螺栓與自鎖螺母配合來實現連接。法蘭盤采用螺栓與自鎖螺母的相互配合來實現連接,而作為優選,自鎖螺母具有較強的抗振性能,即在噴管組件受到沖擊后,其局部在產生相應振動時,相鄰的兩個法蘭盤能夠保證其連接穩定性,以為初級密封與二級密封的效果提供保障。
所述密封圈的截面為T形,且密封圈水平段的內側壁與所述噴管的內圓周壁持平。作為優選,密封圈的截面為T形,且其水平段的內側壁與噴管內圓周壁持平,即密封圈在噴管內壁上既沒有局部突出,也沒有局部凹陷,避免在初級密封處出現氣流局部改向,保證航空航天器的風洞試驗數據的精確性。
所述密封圈為金屬橡膠密封圈。作為優選,采用密封圈為金屬橡膠密封圈,即在橡膠密封圈內增設金屬基,提高密封圈的強度以及抗沖擊力度,使得密封圈在噴管內強氣流沖刷的條件下始終保持其密封性能。
本實用新型與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本實用新型用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構,由于初級密封會受到噴管內強氣流的劇烈沖擊,使得在長時間的使用狀態下初級密封失效的概率增加,而次級密封中,密封環始終與環形槽保持緊密接觸,可預防因初級密封失效而導致的泄漏,即通過初級密封與次級密封,使得非焊接方式連接的噴管組件的安裝更加靈活,同時能夠保證長時間使用的穩定性;
2、本實用新型用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構,在相鄰的兩個噴管連接后,兩個第一凹槽分別對密封環兩側的突出部分形成擠壓,即在噴管受到強氣流的劇烈沖擊下,仍能保證密封環與環形槽之間始終保證兩個點或是兩個局部的緊密貼合,即確保二級密封的穩定性;
3、本實用新型用于航空航天風洞試驗噴管組件的密封結構,密封圈的截面為T形,且其水平段的內側壁與噴管內圓周壁持平,即密封圈在噴管內壁上既沒有局部突出,也沒有局部凹陷,避免在初級密封處出現氣流局部改向,保證航空航天器的風洞試驗數據的精確性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1A處的放大圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-噴管、2-法蘭盤、3-螺栓、4-自鎖螺母、5-密封環、6-密封圈。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1和圖2所示,本實施例包括多個噴管1,沿所述噴管1的周向在其內壁上開有第一凹槽,沿噴管1周向在其端面上開有第二凹槽,多個噴管1通過法蘭盤2依次連接,且相鄰的兩個噴管1相互連接的端面上分別形成環形槽、T形槽,所述環形槽與噴管1同軸,T形槽的水平段與噴管1的軸線平行;還包括密封環5和密封圈6,所述密封圈6與T形槽相配合形成初級密封,所述密封環5與環形槽相配合形成次級密封。針對現有技術中,噴管1組件采用整體焊接所導致噴管1內壁出現氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,發明人對噴管1組件做出相應的改進,即摒棄整體焊接方式,利用多個法蘭盤2的連接,同時在相鄰的兩個噴管1端面上設有初級密封盒次級密封,進而確保相鄰兩個噴管1連接處具備高密封性能,防止噴管1組件出現泄漏,降低航空器風洞試驗的誤差;
具體安裝時,將兩個噴管1的端面對中,然后將密封環5放入第一凹槽內,同時相鄰的兩個法蘭盤2進行連接,使得密封環5與兩個第一凹槽所構成的環形槽配合,并且將密封圈6放入兩個第二凹槽形成T形槽內,密封圈6與T形槽緊密配合,即形成初級密封與次級密封。由于初級密封會受到噴管1內強氣流的劇烈沖擊,使得在長時間的使用狀態下初級密封失效的概率增加,而次級密封中,密封環5始終與環形槽保持緊密接觸,可預防因初級密封失效而導致的泄漏,即通過初級密封與次級密封,使得非焊接方式連接的噴管1組件的安裝更加靈活,同時能夠保證長時間使用的穩定性。
其中,所述環形槽的截面為圓形,且所述密封環5的兩側壁沿其徑向向外突出。環形槽的截面呈圓形,且密封環5的兩側壁沿其徑向向外突出,即在相鄰的兩個噴管1連接后,兩個第一凹槽分別對密封環5兩側的突出部分形成擠壓,即在噴管1受到強氣流的劇烈沖擊下,仍能保證密封環5與環形槽之間始終保證兩個點或是兩個局部的緊密貼合,即確保二級密封的穩定性。
本實施例中,在所述法蘭盤2上開有多個螺孔,且相鄰的兩個法蘭盤2通過螺栓3與自鎖螺母4配合來實現連接。法蘭盤2采用螺栓3與自鎖螺母4的相互配合來實現連接,而作為優選,自鎖螺母4具有較強的抗振性能,即在噴管1組件受到沖擊后,其局部在產生相應振動時,相鄰的兩個法蘭盤2能夠保證其連接穩定性,以為初級密封與二級密封的效果提供保障。
作為優選,密封圈6的截面為T形,且其水平段的內側壁與噴管1內圓周壁持平,即密封圈6在噴管1內壁上既沒有局部突出,也沒有局部凹陷,避免在初級密封處出現氣流局部改向,保證航空航天器的風洞試驗數據的精確性。
作為優選,采用密封圈6為金屬橡膠密封圈6,即在橡膠密封圈6內增設金屬基,提高密封圈6的強度以及抗沖擊力度,使得密封圈6在噴管1內強氣流沖刷的條件下始終保持其密封性能。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。