[實用新型]一種適用于低溫高速重復使用的動密封裝置

有效

• 申請號: 201920263724.3
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN209687780U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12;F04D29/06;F04D29/58
• 代理公司: 61230 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 閆家偉<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型涉及一種適用于低溫高速重復使用的動密封裝置，應用于液體火箭發動機渦輪泵上，所述液體火箭發動機渦輪泵包括軸(18)和套設于軸(18)上的軸承(9)，所述動密封裝置包括主密封結構，所述主密封結構包括動環(1)、靜環組件(2)、波紋管(3)、后環(4)、密封殼體(5)和軸套(14)。本實用新型的動密封裝置包括主密封結構，使得低溫介質容易進入動環與靜環組件貼合面處，從而避免密封面出現干摩擦，減少了密封磨損，增加了密封壽命，從而滿足渦輪泵的高轉速、高壓力、徑向跳動量大等惡劣工況下長壽命和重復使用的要求。

技術領域

本實用新型涉及密封技術領域，具體涉及一種適用于低溫高速重復使用的動密封裝置。

背景技術

目前，世界范圍內進入了商業航天大發展的潮流。高可靠性、低成本、重復使用、無污染的火箭發動機成為液體火箭發動機的發展方向。液氧甲烷發動冷卻性能好、燃燒效率高、不易結焦、比沖高于液氧煤油發動機，其中單位質量甲烷燃料成本只有煤油的1/3，不到液氫的1/30。

液氧泵作為液氧甲烷發動機的重要組成部分，其作用是輸送發動機工作時所需的低溫液氧，液氧泵與甲烷泵緊鄰。通常在液體火箭發動機渦輪泵中的液氧泵和甲烷泵之間設置一套密封裝置，避免兩種介質相遇。目前，國內外用于低溫環境的密封主要有兩種：

1)非接觸式密封，其原理是采用迷宮局部間隙實現逐級減壓和密封，如浮動環、迷宮密封等；

2)普通接觸式機械密封，其原理是利用彈性元件使摩擦副緊密貼合實現密封，該種密封結構較為成熟，可實現靜態密封，動態工作時介質泄漏量小。

但是，上述兩種密封方式均不能滿足渦輪泵的高轉速、高壓力、徑向跳動量大等惡劣工況下長壽命和重復使用的要求。

實用新型內容

為解決現有技術存在的技術缺陷和不足，本實用新型提供了一種適用于低溫高速重復使用的動密封裝置。

具體地，本實用新型一個實施例提出的一種適用于低溫高速重復使用的動密封裝置，應用于液體火箭發動機渦輪泵上，所述液體火箭發動機渦輪泵包括軸和套設于軸上的軸承，所述動密封裝置包括主密封結構，所述主密封結構包括動環、靜環組件、波紋管、后環、密封殼體和軸套，其中，

所述動環套設于所述軸上，所述動環的第一端面與軸承的端面貼合，所述動環的第二端面與所述靜環組件的第一端面貼合，所述靜環組件的第二端面與所述波紋管的第一端連接，所述波紋管的第二端與所述后環連接，且所述靜環組件套設于所述軸套上，且所述軸套套設于所述軸上，所述密封殼體沿軸向套設于所述靜環組件、所述波紋管和所述后環上，且所述密封殼體與所述靜環組件、所述波紋管和所述后環固定連接。

在本實用新型的一個實施例中，所述主密封結構還包括第一密封圈，所述第一密封圈設置于所述動環的第一端面和所述軸套之間，且所述第一密封圈與所述動環的第一端面相接觸的端面設置有錐角凸臺。

在本實用新型的一個實施例中，所述主密封結構還包括第二密封圈，所述第二密封圈設置于所述密封殼體和所述液體火箭發動機渦輪泵的殼體之間。

在本實用新型的一個實施例中，所述主密封結構還包括第一螺釘，所述密封殼體通過所述第一螺釘與所述液體火箭發動機渦輪泵的殼體連接。

在本實用新型的一個實施例中，所述動環的第二端面設置有斜角。

在本實用新型的一個實施例中，還包括輔助密封結構，所述輔助密封結構包括分體浮動環、壓縮彈簧、若干拉簧，所述分體浮動環包括第一浮動環和第二浮動環，其中，

所述分體浮動環套設于所述軸套上，所述壓縮彈簧設置于所述第一浮動環和所述第二浮動環之間，若干所述拉簧套設于所述第一浮動環和所述第二浮動環上。