[發明專利]一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構

在審

• 申請號: 201610384021.7
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN106641513A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 廖傳軍;丁建春;王劍中;滿滿;王洪銳;張婷;張翼;許光;鄭茂琦;王愷
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F16L23/032
• 分類號: F16L23/032;F16L23/20
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于航天器管路系統連接與密封技術領域，具體涉及一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構。

背景技術

隨著我國宇航技術的發展，對航天器提出了腐蝕性長期加注貯存的要求，這對長期接觸腐蝕性介質的管路及其他系統的密封技術提出了較大挑戰，其密封部位的技術難點主要包括密封漏率要求高、常高溫溫度交變、密封口徑跨度大、允許多次拆裝更換密封件及與腐蝕性介質有著良好相容性等。顯然，在我國各種飛行器中廣泛使用的橡膠O形圈(或其他非金屬密封件)法蘭密封結構等結構型式很難滿足上述要求。

發明內容

本發明的目的是解決現有的密封方式無法滿足長期接觸腐蝕性介質的管路及其他系統的連接與密封要求的問題，提供了一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構。

本發明是這樣實現的：

一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構，包括凸法蘭、凹法蘭、金屬蝶形圈和緊固件；凸法蘭的下端面安裝在凹法蘭的上端面上，凸法蘭和凹法蘭通過緊固件固定連接；金屬蝶形圈設置在凸法蘭和凹法蘭之間。

如上所述的凸法蘭的下端面的內緣設置有向下的凸起，凹法蘭的上端面的內緣設置有向下的凹陷；凹法蘭凹陷部分的直徑大于凸法蘭凸起部分的直徑，使得凸法蘭和凹法蘭之間形成環形空隙，用于容納金屬碟形圈。

如上所述的凸法蘭的凸起部分為一級臺階形，對應的凹法蘭的凹陷部分也為一級臺階形，使得凸法蘭和凹法蘭之間形成一條環形空隙。

如上所述的凸法蘭的凸起部分為二級臺階形，對應的凹法蘭的凹陷部分也為二級臺階形，使得凸法蘭和凹法蘭之間形成二條環形空隙。

如上所述的金屬碟形圈整體為圓環形，橫截面為矩形，矩形的長邊與水平面的夾角為15度至45度。

如上所述的金屬碟形圈共有一個，位于凸法蘭和凹法蘭之間的環形空隙中，金屬碟形圈將環形空隙完全密封。

如上所述的金屬碟形圈共有二個，分別位于凸法蘭和凹法蘭之間的兩條環形空隙中，金屬碟形圈將環形空隙完全密封。

如上所述的緊固件采用螺栓或螺釘結構，用于將凸法蘭和凹法蘭固定連接。

它還包括檢漏孔；檢漏孔開設在凹法蘭的外表面上，沿徑向伸入至環形空隙，用于檢測金屬碟形圈的密封效果。

如上所述的凸法蘭和凹法蘭均采用鋁合金或不銹鋼材料制成；金屬碟形圈和緊固件均采用不銹鋼材料制成。

本發明的有益效果是：

本發明包括凸法蘭、凹法蘭、金屬碟形圈和緊固件。本發明采用新型金屬碟形密封圈，不僅密封漏率極低，而且可在高低溫工況下重復使用。雙道金屬碟形密封圈不僅起到冗余密封的功能，而且進一步降低了密封漏率。本發明為徑向受載型法蘭密封結構，所需螺栓緊固載荷較小。密封結構材料與腐蝕性介質有著良好的長期相容性，且金屬碟形密封圈具有較好的抗應力松弛能力，能夠滿足腐蝕性介質長期加注貯存的密封需要。

附圖說明

圖1是本發明的一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構的示意圖；

圖2是本發明的一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構的檢漏孔設置示意圖。

其中：1.凸法蘭，2.凹法蘭，3.金屬碟形圈，4.緊固件，5.檢漏孔。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步描述。

如圖1所示，一種適用于長期貯存的雙道金屬碟形圈法蘭密封結構，包括凸法蘭1、凹法蘭2、金屬蝶形圈3和緊固件4。凸法蘭1的下端面安裝在凹法蘭2的上端面上，凸法蘭1和凹法蘭2通過緊固件4固定連接。金屬蝶形圈3設置在凸法蘭1和凹法蘭2之間。

凸法蘭1的下端面的內緣設置有向下的凸起，凹法蘭2的上端面的內緣設置有向下的凹陷。凹法蘭2凹陷部分的直徑大于凸法蘭1凸起部分的直徑，使得凸法蘭1和凹法蘭2之間形成環形空隙，用于容納金屬碟形圈3。凸法蘭1的凸起部分可以為一級臺階形，對應的凹法蘭2的凹陷部分也為一級臺階形，使得凸法蘭1和凹法蘭2之間形成一條環形空隙。凸法蘭1的凸起部分也可以為二級臺階形，對應的凹法蘭2的凹陷部分也為二級臺階形，使得凸法蘭1和凹法蘭2之間形成二條環形空隙。

金屬碟形圈3整體為圓環形，橫截面為矩形，矩形的長邊與水平面的夾角為15度至45度。金屬碟形圈3共有一個或二個，位于凸法蘭1和凹法蘭2之間的環形空隙中，金屬碟形圈3將環形空隙完全密封。

緊固件4采用螺栓或螺釘結構，用于將凸法蘭1和凹法蘭2固定連接。