本發(fā)明為一種液體火箭動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)所用的高壓氣體流量控制裝置,能夠同時(shí)滿足高壓氣體密封和流量控制的需求,適用于高壓氣體流量控制的供配氣管路。
背景技術(shù):
液體火箭動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)對(duì)供氣介質(zhì)、供氣壓力、供氣流量要求較高,供氣介質(zhì)為氮?dú)狻錃?、氦氣,最高供氣壓?5MPa,供氣流量范圍在15g/s~380g/s。在傳統(tǒng)供氣工藝通常會(huì)選用限流片作為氣體的流量控制元件,與管路裝配連接的方式有兩種:法蘭連接和螺紋壓緊連接。而在實(shí)際操作過(guò)程中,這兩種方式卻存在著不足之處:
(1)在液體火箭動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn),由于供氣流量范圍比較廣,限流片要進(jìn)行多次更換,如采用法蘭連接方式,安裝操作復(fù)雜,費(fèi)時(shí)費(fèi)力;
(2)采用螺紋壓緊連接方式,密封性較差,尤其在工作壓力35MPa的氦氣供應(yīng)管路。同時(shí),供氣管路安裝前要經(jīng)過(guò)焊接、酸洗、鈍化等工藝流程,管路的球形接頭容易磨損,其密封性更差。
因此,需要一種既易于安裝、密封性能又好的流量控制裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題:本發(fā)明提供了一種拆裝方便、結(jié)構(gòu)小巧,既能滿足高壓氣體密封性,又能起到流量控制的裝置,可用于火箭動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)的供配氣管路。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案:傳統(tǒng)37°高壓球頭密封由焊接直通接頭1、外套螺母3和球形接頭4組成。本發(fā)明在焊接直通接頭1和球形接頭4之間設(shè)置特殊的錐形密封墊2。密封墊2由錐面和孔板型面兩部分組成。焊接直通接頭1與供氣管路焊接,球形接頭4與另一管路焊接,將錐形密封墊2安裝在球形接頭上,并用外套螺母將焊接直通與錐形密封墊的錐面壓緊,完成錐形密封墊在高壓供氣管路上的安裝。
錐面起密封作用,錐面厚度1mm,錐角為37°,可滿足壓力小于等于35MPa氣體球形密封的需求??装逍兔嫫饸怏w流量控制作用,型面厚度應(yīng)小于或等于管徑的0.05倍,小孔形式可根據(jù)需求選擇直角小孔、尖角小孔和噴嘴小孔,孔徑可根據(jù)氣體流量進(jìn)行確定。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
(1)改善了高壓管路螺紋連接的密封問(wèn)題,尤其是工作壓力范圍在23MPa~35MPa,管徑DN15~DN32的氦氣供應(yīng)管路。
(2)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝,針對(duì)供氣流量范圍比較廣的管路,可以實(shí)現(xiàn)快速切換的功能。
附圖說(shuō)明
圖1是錐形密封墊安裝剖面結(jié)構(gòu)圖。1是焊接直通接頭、2是錐形密封墊、3是外套螺母、4是球形接頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如圖1所示,該安裝裝置由焊接直通接頭1、錐形密封墊2、外套螺母3和球形接頭4組成。其中焊接直通接頭與供氣管路焊接,球形接頭與另一管路焊接,將錐形密封墊安裝在球形接頭上,并用外套螺母將焊接直通與錐形密封墊的錐面壓緊,完成錐形密封墊在高壓供氣管路上的安裝。
本發(fā)明的工作原理是:當(dāng)高壓氣體經(jīng)過(guò)錐形密封墊時(shí),孔板型面對(duì)高壓氣體進(jìn)行了限流,起到了流量控制的作用,而錐面緊壓于球形接頭,實(shí)現(xiàn)了高壓氣體的密封功能。
本發(fā)明成功應(yīng)用于液體火箭動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)35MPa氦氣瓶充氣管路,流量15g/s;12MPa艙段吹除管路,流量380g/s;并取得了良好的應(yīng)用效果。