專利名稱：高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于航空航天技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件。
背景技術(shù)：
高超聲速脈沖風(fēng)洞是一種氣體動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)裝置，廣泛應(yīng)用于高超聲速導(dǎo)彈、高超聲速飛行器、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空天飛機(jī)的模型實(shí)驗(yàn)，是航天領(lǐng)域內(nèi)非常重要的空氣動(dòng)力地面試驗(yàn)設(shè)備。高超聲速脈沖風(fēng)洞由高壓段、低壓段、噴管、實(shí)驗(yàn)艙、真空艙組成，高壓段和低壓段之間、低壓段和噴管之間有金屬膜片，試驗(yàn)時(shí)采取方式讓金屬膜片突然破裂，高壓段的高壓氣體推動(dòng)低壓段的氣體產(chǎn)生高溫高壓氣體用于實(shí)驗(yàn)。根據(jù)不同試驗(yàn)需要，高壓段內(nèi)充滿了不同壓力的氣體，高壓段和低壓段壓力之比決定了試驗(yàn)的性能指標(biāo)。高壓段組合件是高超聲速脈沖風(fēng)洞的關(guān)鍵部件之一。由于材料、加工和安裝等因素的影響，高壓段一般由多段管體依次組合式連接?，F(xiàn)有的高超聲速脈沖風(fēng)洞，其高壓段組合件如圖1所示。圖1是現(xiàn)有高壓段組合件的中軸剖視圖，高壓段組合件包括管體1、管體2、法蘭5、法蘭6和螺栓4組成。為保障高壓段組合件承受高壓氣體，采用圖1所示的法蘭式連接方式，存在法蘭尺寸大、消耗材料多、法蘭受力不合理、成本貴、安裝拆卸困難、連接螺栓數(shù)量多等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件，消除了法蘭尺寸大、消耗材料多、法蘭受力不合理、成本貴、安裝拆卸困難、連接螺栓數(shù)量多等缺陷。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件，包括依次連接的若干高壓段管體，其特征在于，還包括剖分式螺紋卡箍；剖分式螺紋卡箍的兩個(gè)組成部件是將具有空腔的圓柱體，以經(jīng)過圓柱體中軸線的任意平面為剖面， 剖開形成的兩個(gè)完全相同的組成部件，在組成部件上，有通孔穿過上述的剖面和圓柱體外壁，使用時(shí)可用螺栓穿過上述兩個(gè)組成部件的通孔從而將兩個(gè)組成部件重新固定成形為具有空腔的圓柱體；組成部件的內(nèi)腔加工有內(nèi)螺紋，組成部件的內(nèi)腔中心開有繞中軸線旋轉(zhuǎn)切除生成的旋轉(zhuǎn)槽，旋轉(zhuǎn)槽沿垂直于圓柱體中軸線方向?qū)?nèi)螺紋分開成兩部分，且這兩部分內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反；高壓段管體兩端外表面加工有外螺紋，兩端的外螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，其外螺紋尺寸與剖分式螺紋卡箍內(nèi)螺紋尺寸完全吻合。將相鄰的高壓段管體連接時(shí)，采用剖分式螺紋卡箍的兩個(gè)組成部件套在高壓段管體的連接處，擰緊螺栓，從而將高壓段管體和剖分式螺紋卡箍緊緊連接成整體。本實(shí)用新型的有益效果是，使用本裝置時(shí)，不需要制作大尺寸的法蘭，消除法蘭尺寸大、消耗材料多、法蘭受力不合理、成本貴、安裝拆卸困難、連接螺栓數(shù)量多等問題，同時(shí)保證了高壓段能承受高壓氣體的壓力作用。
圖1是現(xiàn)有的高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件的中軸剖視圖；圖2為本新型高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件的中軸剖視圖；圖3為圖2中A處的局部放大圖；圖4為圖2剖分式螺紋卡箍的效果圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2為本新型高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件的中軸剖視圖；圖 3為圖1中A處的局部放大圖；圖4為圖1剖分式螺紋卡箍的效果圖。如圖2所示，本實(shí)用新型高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件，包括依次連接的若干管體1、管體3、剖分式螺紋卡箍2 ；如圖4所示，剖分式螺紋卡箍2是具有空腔的圓柱體，以經(jīng)過圓柱體中軸線的任意平面為剖面，剖開形成的兩個(gè)完全相同的組成部件，有通孔穿過上述的組成部件，使用時(shí)可用螺栓4穿過上述兩個(gè)通孔從而重新固定成形為具有空腔的圓柱體；剖分式螺紋卡箍2內(nèi)腔中心開有繞中軸線旋轉(zhuǎn)切除生成的旋轉(zhuǎn)槽11，旋轉(zhuǎn)槽11沿垂直于圓柱體中軸線方向?qū)?nèi)表面斷開，左端內(nèi)表面加工有右旋內(nèi)螺紋9，右端內(nèi)表面加工有左旋內(nèi)螺紋10 ；螺紋9和螺紋10螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反；管體1右端外表面加工有右旋外螺紋7，管體3左端外表面加工有左旋外螺紋8， 其螺紋尺寸與剖分式螺紋卡箍2內(nèi)螺紋尺寸完全吻合；使用時(shí)，如圖3所示，將高壓段管體 1右端面和管體3左端面靠攏連接，用剖分式螺紋卡箍2兩個(gè)組成部件套在連接處，讓剖分式螺紋卡箍2內(nèi)螺紋9與管體1外螺紋7配合，內(nèi)螺紋10與管體3外螺紋8配合，擰緊螺栓4，從而將管體1、管體3和剖分式螺紋卡箍2緊緊連接成高壓段整體。采用以上結(jié)構(gòu)，消除法蘭尺寸大、消耗材料多、法蘭受力不合理、成本貴、安裝拆卸困難、連接螺栓數(shù)量多等問題，同時(shí)保證了高壓段能承受高壓氣體的壓力作用。利用本實(shí)用新型在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了多次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明本實(shí)用新型性能可靠，使用方便。
權(quán)利要求1. 一種高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件，包括依次連接的若干高壓段管體(1、3)，其特征在于，還包括剖分式螺紋卡箍(2)；剖分式螺紋卡箍(2)的兩個(gè)組成部件是將具有空腔的圓柱體，以經(jīng)過圓柱體中軸線的任意平面為剖面，剖開形成的兩個(gè)完全相同的組成部件， 在組成部件上，有通孔穿過上述的剖面和圓柱體外壁，使用時(shí)可用螺栓穿過上述兩個(gè)組成部件的通孔從而將兩個(gè)組成部件重新固定成形為具有空腔的圓柱體；組成部件的內(nèi)腔加工有內(nèi)螺紋，組成部件的內(nèi)腔中心開有繞中軸線旋轉(zhuǎn)切除生成的旋轉(zhuǎn)槽(11)，旋轉(zhuǎn)槽(11)沿垂直于圓柱體中軸線方向?qū)?nèi)螺紋分開成兩部分，且這兩部分內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反；高壓段管體(1、3)兩端外表面加工有外螺紋，兩端的外螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，其外螺紋尺寸與剖分式螺紋卡箍(2)內(nèi)螺紋尺寸完全吻合；將相鄰的高壓段管體(1、3)連接時(shí)，采用剖分式螺紋卡箍(2)的兩個(gè)組成部件套在高壓段管體(1、3)的連接處，擰緊螺栓，可將高壓段管體 (1、3)和剖分式螺紋卡箍(2)緊緊連接成整體。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高超聲速脈沖風(fēng)洞高壓段組合件，采用如下技術(shù)方案包括依次連接的若干高壓段管體和剖分式螺紋卡箍；剖分式螺紋卡箍的兩個(gè)組成部件是將具有空腔的圓柱體，以經(jīng)過圓柱體中軸線的任意平面為剖面，剖開形成的兩個(gè)完全相同的組成部件；將相鄰的高壓段管體連接時(shí)，采用剖分式螺紋卡箍的兩個(gè)組成部件套在高壓段管體的連接處，擰緊螺栓，從而將高壓段管體和剖分式螺紋卡箍緊緊連接成整體。使用本裝置時(shí)，不需要制作大尺寸的法蘭，消除消耗材料多、安裝拆卸困難等問題，同時(shí)保證了高壓段能承受高壓氣體的壓力作用。
文檔編號(hào)G01M9/04GK202141576SQ20112007945
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者周勇為, 易仕和, 田立豐 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)