[發(fā)明專利]一種火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011029540.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112324591B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊軍;張小平;鄭國真;李勇;姜圣杰;趙玉龍;周小義;任榮波;張士強;周旭
• 申請（專利權(quán)）人: 藍箭航天技術(shù)有限公司
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 北京科石知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11595
• 代理人: 劉艷春

1.一種火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，該試驗裝置包括：

殼體，其包括殼體I(1)、殼體II(2)和殼體III(3)；

設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的階梯主軸(21)，所述階梯主軸(21)的一端通過前軸承固定在所述殼體I(1)上，所述階梯主軸(21)的另一端穿過所述殼體II(2)通過后軸承固定在所述殼體III(3)上；

套設(shè)在所述階梯主軸(21)上的前浮動環(huán)密封組件(47)和后浮動環(huán)密封組件(48)；所述前浮動環(huán)密封組件(47)通過前浮動環(huán)殼體固定至所述殼體II(2)上，所述后浮動環(huán)密封組件(48)通過后浮動環(huán)殼體固定至所述殼體II(2)上，前浮動環(huán)密封組件(47)和后浮動環(huán)密封組件(48)在所述殼體II(2)內(nèi)形成試驗腔(72)；

設(shè)置在所述殼體I(1)上的前端蓋(20)和設(shè)置在所述殼體III(3)上的后端蓋(6)；

第一皮碗(49)，其通過第一皮碗壓蓋(50)固定在殼體I(1)內(nèi)壁上；

第二皮碗(8)，其通過第二皮碗壓蓋(7)固定在所述后端蓋(6)上；其中，所述前端蓋(20)與所述第一皮碗(49)間形成前軸承冷卻腔；所述后端蓋(6)與所述第二皮碗間形成后軸承冷卻腔；

所述殼體II(2)上開設(shè)有用于向所述試驗腔(72)輸入試驗介質(zhì)的第一通孔，用于測量所述試驗腔(72)壓力的第二通孔，以及用于測量所述試驗腔(72)溫度的第三通孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

殼體I(1)內(nèi)壁的前端面上開設(shè)有第一圓形凹槽，所述第一圓形凹槽內(nèi)利用3個第一皮碗(49)進行密封，所述第一圓形凹槽、所述殼體I(1)和所述前浮動環(huán)組件間形成一道泄漏腔(51)；

所述后浮動環(huán)密封組件(48)、所述殼體II(2)內(nèi)壁的后端面和所述殼體III(3)圍成二道泄漏腔(52)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

所述殼體I(1)上開設(shè)有3個與所述一道泄漏腔(51)連通的第四通孔，和3個與所述二道泄漏腔(52)連通的第五通孔；

所述殼體II(2)上開設(shè)有3個與所述一道泄漏腔(51)連通的第六通孔，和3個與所述二道泄漏腔(52)連通的第七通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，所述后端蓋(6)上開設(shè)有第二圓形凹槽，所述第二圓形凹槽內(nèi)利用3個第二皮碗(8)進行密封。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

所述殼體I(1)上開設(shè)與所述前軸承冷卻腔連通的第八通孔和第九通孔，所述第八通孔用于向所述前軸承冷卻腔輸入軸承冷卻介質(zhì)，所述第九通孔用于將所述前軸承冷卻腔中的冷卻介質(zhì)排出；

所述前端蓋(20)上開設(shè)有與所述前軸承冷卻腔連通的第十通孔和第十一通孔，所述第十通孔用于檢測所述前軸承冷卻腔的壓力值，所述第十一通孔用于檢測所述前軸承冷卻腔的溫度值；

所述殼體III(3)上開設(shè)有與所述后軸承冷卻腔連通的第十二通孔和第十三通孔，所述第十二通孔用于向所述后軸承冷卻腔輸入軸承冷卻介質(zhì)，所述第十三通孔用于將所述后軸承冷卻腔中的冷卻介質(zhì)排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

殼體II(2)后端的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)第三圓形凹槽，所述第三圓形凹槽利用3個第三皮碗(19)密封進行密封，所述第三圓形凹槽將所述后軸承冷卻腔和二道泄漏腔(52)隔開。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

所述階梯主軸(21)的另一端穿出所述后端蓋(6)，所述另一端通過柔性聯(lián)軸節(jié)與設(shè)置在所述殼體外部的增速箱連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)動機用低溫高轉(zhuǎn)速浮動環(huán)密封試驗裝置，其特征在于，

所述前浮動環(huán)密封組件(47)和所述殼體之間、所述后浮動環(huán)密封組件(48)和所述殼體之間、所述前端蓋(20)和所述殼體之間、以及所述后端蓋(6)和所述殼體之間均設(shè)置有密封墊；所述密封墊材料為經(jīng)退火處理的軟鋁；

所述階梯主軸(21)與所述前軸承的配合面、所述階梯主軸(21)與所述后軸承的配合面、所述階梯主軸(21)與所述前浮動環(huán)密封組件(47)的配合面、以及所述階梯主軸(21)與所述后浮動環(huán)密封組件(48)的配合面的加工精度均為0.8級，形位公差小于0.02mm。