[發明專利]一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器

在審

• 申請號: 201910934400.2
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110657309A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 張國徽;何昆;王新軍;常紅;閆迎亮;趙有磊;段若;王家興
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: F16L51/02
• 分類號: F16L51/02
• 代理公司: 11009 中國航天科技專利中心
• 代理人: 茹阿昌

1.一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，包括：前內襯筒(1)、后內襯筒(2)、S形鎧裝波紋管(3)、三角形底座(4)、分離結構(5)、限位結構(6)、平衡拉桿(7)；

三角形底座(4)的一端焊接有外部高壓管路，三角形底座(4)的另一端焊接S形鎧裝波紋管(3)的一端，S形鎧裝波紋管(3)的另一端焊接分離結構(5)的一端，分離結構(5)的另一端與外部高壓管路焊接，S形鎧裝波紋管(3)的內部設置有前內襯筒(1)和后內襯筒(2)，所述前內襯筒(1)的一端與分離結構(5)的一端焊接固定，所述后內襯筒(2)的一端與三角形底座(4)的另一端焊接固定；所述前內襯筒(1)的另一端和所述后內襯筒(2)的另一端通過周向重疊的球面連接部搭接；

所述前內襯筒(1)和后內襯筒(2)的筒壁周向均布有節流孔，所述節流孔用于使筒壁內外的氣壓平衡；

分離結構(5)的另一端的外壁和限位結構(6)的內壁之間通過球面副聯接，所述球面副和球面連接部的球心位置重合，所述球心位置位于S形鎧裝波紋管(3)軸線中點；

三角形底座(4)和限位結構(6)之間通過多個周向均布的平衡拉桿(7)固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述S形鎧裝波紋管(3)包括：鎧結構和S形波紋管；

所述鎧結構和S形波紋管的材料相同；

S形波紋管外壁兩波紋之間向內壁凹陷的位置設置有鎧結構，兩相鄰波紋之間的鎧結構互不連接，所述鎧結構用于抵抗S形波紋管在高壓氣體作用下產生的形變。

3.根據權利要求1～2之一所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述前內襯筒(1)和所述后內襯筒(2)均包括直筒段和球面段，所述前內襯筒(1)的另一端和所述后內襯筒(2)的另一端的通過球面段搭接，搭接面為球面，所述球面的半徑R1和所述直筒段的半徑R滿足如下關系：

R1＝R/cosα；

其中，α為分離結構(5)軸線和限位結構(6)軸線之間夾角的最大值。

4.根據權利要求3所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述平衡拉桿(7)設置在S形鎧裝波紋管(3)的外部，平衡拉桿(7)與所述S形鎧裝波紋管(3)之間不接觸。

5.根據權利要求4所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述三角形底座(4)和平衡拉桿(7)通過多個螺栓(8)、螺母(9)固定連接。

6.根據權利要求4所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述限位結構(6)和平衡拉桿(7)通過多個螺栓(8)固定連接。

7.根據權利要求4所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述分離結構(5)和限位結構(6)之間的接觸面涂布有二硫化鉬潤滑脂。

8.根據權利要求7所述的一種基于球面承壓原理的大尺寸高壓管路補償器，其特征在于，所述前內襯筒(1)、后內襯筒(2)、S形鎧裝波紋管(3)、三角形底座(4)、分離結構(5)、限位結構(6)和平衡拉桿(7)的材料均為GH4169。