[實用新型]一種用于超低溫高壓密封試驗的裝置

有效

• 申請號: 200920105994.8
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN201359549Y
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 謝小兵;王立峰;陳風波;吳福迪
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術領域

本實用新型涉及一種用于超低溫高壓密封試驗的裝置，屬于機械加工技術領域。。

背景技術

在航空航天、化工等多個工業領域應用的機械裝置常需要在超低溫、高壓環境中工作。例如，使用高能、無污染的液氫、液氧作為燃料的運載火箭就是典型的需要在超低溫下工作的機械裝置。運載火箭上直接和液氫、液氧接觸的燃料貯箱、導管、閥門等結構均需要在超低溫下工作。貯箱、導管、閥門等存在多種形式的連接，可靠的超低溫密封材料和密封結構是確保系統安全、正常工作的關鍵。

為了選擇可靠的密封材料和密封結構，需要開展大量的研究試驗。不同材料由于自身特性不同，其適用的密封結構，可以滿足的工作條件(工作溫度、壓力)、可以達到的密封效果(漏率)也相差很大。僅僅進行材料物理力學性能試驗，并不能直接反映材料在密封結構中的使用效果。將密封材料和密封結構結合在一起，同時施加溫度、壓力等工作條件進行密封試驗研究，所取得的數據對實際應用的指導作用最大。

在超低溫環境下進行結構密封性能研究時，如何準確得到密封結構以及密封件密封面上的應力值，以及如何測量實現密封所需密封面變形情況，一直是超低溫下密封研究的難題。隨著對密封原理研究的深入，要求準確掌握所研究的密封結構在超低溫環境下的密封面應力、變形等參數與結構密封性的關系。而在現有的密封試驗中，所使用的試驗裝置，在設計密封應力加載時，一般采用螺栓連接加載方式對密封結構提供密封力，密封應力的控制只能靠對裝配力矩的控制間接實現，無法得到密封應力的精確值；同時，在試驗過程中無法掌握密封面變形情況。無法滿足在超低溫環境下準確掌握試驗的密封結構的密封面應力、變形等參數與結構密封性的關系。因此，需要設計一套能滿足上述要求的試驗用裝置。

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種能適用于超低溫高壓環境，準確掌握試驗的密封結構的密封面應力、變形等參數與結構密封性的關系的試驗裝置。

本實用新型的技術解決方案是：一種用于超低溫高壓密封試驗的裝置，包括上蓋、上壓板、導向板、波紋管、護套、定位墊、中套、承壓底板、工作介質入口管嘴和檢漏管嘴，上蓋和上壓板機械連接，上壓板和導向板通過導向板的中心孔導向裝配，波紋管和上壓板、導向板焊接密封連接，上壓板和護套通過護套的中心孔套裝連接，定位墊安裝在上壓板的定位墊裝配孔中，安裝密封試驗件時將定位墊壓緊；

導向板和波紋管焊接密封連接，導向板和中套通過連接孔和機械連接；中套和承壓底板通過連接孔和機械連接；

工作介質入口管嘴焊接密封在承壓底板上，檢漏管嘴焊接密封在中套上，導向板與中套通過中套上的密封槽實現密封；中套與承壓底板通過承壓底板上的密封槽實現密封；

承壓底板中心位置開軸向氣孔，橫向位置開橫向氣孔，軸向氣孔、橫向氣孔貫通，承壓底板上的橫向氣孔與工作介質入口管嘴的中心孔相通，中套上開側向氣孔，側向氣孔與檢漏管嘴的中心孔相通。

所述的上壓板和導向板之間的配合為間隙配合，配合面表面粗糙度優于0.8，配合關系為g/H～e/H，配合尺寸精度優于8級。

所述的導向板和中套之間的軸向配合為間隙配合，配合面表面粗糙度優于0.8，配合關系為g/H～e/H，配合尺寸精度優于8級。

所述的上壓板和定位墊之間的軸向配合為間隙配合，配合面表面粗糙度優于0.8，配合關系為g/H～e/H，配合尺寸精度優于8級。

所述的中套和承壓底板之間的軸向配合為間隙配合，配合面表面粗糙度優于0.8，配合關系為g/H～e/H，配合尺寸精度優于8級。

所述的承壓底板的上表面與下表面平行度優于0.02mm。

所述的上蓋的上表面與上壓板的下表面平行度優于0.02mm。

所述的上壓板和導向板的導向配合面與上壓板的下表面垂直度優于0.02mm。

所述的承壓底板上開有多圈連接孔和與之相應的密封槽，密封槽的邊緣到相應的連接孔的孔壁的最小距離不小于5mm。

所述的密封槽的邊緣距連接孔的孔壁的最小距離不小于5mm，密封槽的邊緣距連接孔的孔壁的最小距離不小于5mm。

本實用新型與現有技術相比有益效果為：

(1)本實用新型可以通過上蓋與專門的密封載荷加載系統裝配，用可控的載荷加載方式對密封部位施加精確的密封力，代替原來的螺栓加載方式，可以準確地控制加載速度和加載值；