[發明專利]一種有燕尾密封槽的組合式翼片

在審

• 申請號: 201810704968.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108691691A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 曹巍;郭寧;劉雪松;張海洋;吳瀟;徐文華;劉克文
• 申請（專利權）人: 西安航天化學動力有限公司
• 主分類號: F02K9/24
• 分類號: F02K9/24;F02K9/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

一種有燕尾密封槽的組合式翼片，翼片的配合面分布有與芯模組件頭部套圈連接的螺栓孔，在所述各翼片連接螺栓孔圓周外側分別加工有環形的燕尾密封槽，能夠卡緊硅橡膠的O形密封圈，使該O形密封圈能夠有效的防止漏藥，并不會脫落，進入包覆殼體，形成新的安全隱患和質量隱患；該環形的燕尾密封槽內壁的直徑比所述翼片連接螺栓孔的外徑大2mm，并使所述燕尾密封槽環嵌套在翼片連接螺栓孔上，對該翼片連接螺栓孔形成了防溢漏的防護層。本發明的應用徹底杜絕了推進劑藥漿進入配合面進入連接螺栓的可能，消除了安全隱患。

技術領域

本發明屬于固體火箭發動機裝藥技術領域，涉及一種適用于組合式芯模的密封結構。

背景技術

目前固體火箭發動機剛性芯模成型工藝應用較為廣泛，小到標準試驗發動機，大到戰略型號主發動機等，其芯模結構可根據澆注工藝分為整體結構或組合式結構。組合式結構各部件通過螺栓、卡箍或磁性裝置連接起來，由于剛性芯模在裝藥過程中自身不易變形，與推進劑不發生化學反應，且對燃燒室藥型結構的可靠性等顯著特點，使其成為我國固體發動機燃燒室藥柱的主要成型工藝。在多年的應用及不斷改進中，其設計也日趨成熟。

隨著固體火箭技術不斷發展，推進劑配方更向著高能量和高燃速的方向發展，為滿足其彈道性能要求，固體火箭發動機燃燒室結構也越來越呈現多樣化，內藥型也趨于復雜化，整體式芯模已不能滿足生產需要，以復雜的組合式芯模的使用越來越多。然而，復雜的組合式芯模組合件之間必然存在較多的配合面，隨著剛性各部件的配合面、連接面增多，若配合面密封不嚴必然會導致推進劑藥漿進入不該進入的區域，從而造成漏藥。對于組合式芯模存在漏藥位置包括芯模與燃燒室殼體配合部位，芯模組件之間的配合部位，芯模與燃燒室內推進劑、絕熱層之間配合面。同時，高能推進劑中N-15膠的滲透能力超強，澆注過程中就可能會出現N-15膠滲漏到配合面及其他非推進劑區域的情況，推進劑一旦進入連接螺孔內，在脫模旋轉螺栓時，就可能由于摩擦產生燃爆危險。

翼柱形組合芯模是組合式芯模中較廣泛的一種類型，通常包括多個尾翼(或頭翼)和芯棒組成，翼展直徑大于發動機后開口直徑。多個翼瓣需在發動機內裝配，裝配后翼瓣組合內徑與發動機后開口內徑形成同心圓，并與主芯棒裝配。頭翼、尾翼與芯棒間通過螺栓連接為一體，若配合面存在縫隙則藥漿會滲入連接部位造成漏藥。

近些年來，裝藥過程出現多起漏藥情況，給生產安全帶來巨大壓力。為杜絕燃燒室裝藥中漏藥現象的發生，提高推進劑燃燒室裝藥的安全性，有必要進行裝藥工藝和工裝結構的分析，提出相應的改進措施以防止漏藥現象的發生。

現有技術中翼片多采用平槽，平槽的槽底寬度與槽口寬度一致，為保證O形密封圈易安裝且放置到位，一般槽寬略大于O形密封圈徑向直徑，這樣放置后的O形密封圈會一定晃動量，裝配過程中存在移位、脫落的隱患。不同型號翼片的形狀各異，配合面多為曲面，槽口寬度較寬會導致槽深度在環形一周存在差別，由于O形密封圈的徑向厚度一致，導致O形密封圈突出配合面高度不一致，存在局部漏藥的隱患。隨著裝藥技術的不斷進步，加壓澆注逐步已成為發展趨勢，這就對芯模組件配合面的密封提出了更高的要求。

發明內容

為杜絕現有技術中存在的安全隱患，本發明提出了一種有燕尾密封槽的組合式翼片。

本發明中，翼片的配合面分布有與芯模組件頭部套圈連接的螺栓孔，在所述各翼片連接螺栓孔圓周外側分別加工有環形的燕尾密封槽；該環形的燕尾密封槽內壁的直徑比所述翼片連接螺栓孔的外徑大2mm，并使所述燕尾密封槽環嵌套在翼片連接螺栓孔上，對該翼片連接螺栓孔形成了防溢漏的防護層。所述O形密封圈裝入燕尾密封槽內后，該O形密封圈表面高出所述燕尾密封槽槽口表面。將所述翼片與芯模組件頭部套圈通過螺栓連接。

所述燕尾密封槽槽底的寬度大于槽口的寬度；該燕尾密封槽深3.5mm，槽底寬4mm；該燕尾密封槽槽壁的傾角為30°。所述燕尾密封槽的內徑為50mm。

所述O形密封圈的寬度與所述燕尾密封槽槽底的寬度相同；該形密封圈的軸向高度為4～4.5mm。