CN109899522B - 一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，涉及自紧密封结构设计领域；包括初容室后法兰、连接段、底座法兰和螺栓组件；其中，连接段的截面为U型结构；连接段开口水平放置；连接段的顶端侧壁与初容室后法兰固定连接；初容室后法兰与连接段连接处的截面为L型结构；且初容室后法兰与连接段的连接处通过螺栓组件固定连接；连接段的底端侧壁与底座法兰固定连接；底座法兰与连接段的连接处的截面为耳型结构的顶部；且底座法兰与连接段的连接处通过螺栓组件固定连接；本发明实现了在保证良好的燃气密封的前提下，减少安装紧固件的总数，缩短紧固件安装总耗时，提高安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自紧密封结构设计领域，特别是一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构。
背景技术
底座与初容室直接连接，底座连接在初容室的底部，主要实现两点功能：
(1)弹射时承受内压并实现燃气的密封；
(2)将弹射后坐载荷传递到发射场坪。
为保证燃气的良好密封和载荷的有效传递，目前底座与初容室之间的连接，完全依靠大量螺栓紧固件连接来保证良好密封性，而引起安装耗时较长的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，实现了在保证良好的燃气密封的前提下，减少安装紧固件的总数，缩短紧固件安装总耗时，提高安装效率。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，包括初容室后法兰、连接段、底座法兰和螺栓组件；其中，连接段的截面为U型结构；连接段开口水平放置；连接段的顶端侧壁与初容室后法兰固定连接；初容室后法兰与连接段连接处的截面为L型结构；且初容室后法兰与连接段的连接处通过螺栓组件固定连接；连接段的底端侧壁与底座法兰固定连接；底座法兰与连接段的连接处的截面为耳型结构的顶部；且底座法兰与连接段的连接处通过螺栓组件固定连接。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，连接段与初容室后法兰的连接处的截面为水平放置的T字形结构，T字型连接段的顶端拐角处实现与L型初容室后法兰拐角处的对接。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述T字型连接段的水平顶壁处设置有环形凹槽；T字型连接段竖直侧壁的内壁上设置有通风槽；通风槽为环状凹槽；实现T字型连接段的外侧壁与外部大气连通。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述通风槽的截面为变径矩形通孔；通风槽靠近初容室后法兰的一端为大径通孔；通风槽远离初容室后法兰的一端为小径通孔。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述初容室后法兰与连接段对接的拐角处设置有倒角；倒角与水平面的夹角为30°-45°。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述自紧密封结构还包括第一O形密封圈、第二O形密封圈和Y形密封圈；其中，第一O形密封圈设置在环形凹槽中；第二O形密封圈设置在初容室后法兰的倒角与连接段内拐角之间；Y形密封圈设置在通风槽的大径通孔中，且Y形密封圈的尺寸大于通风槽的小径通孔的宽度。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述L型初容室后法兰的竖直外侧壁与T字型连接段的竖直内侧壁之间为间隙配合。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，所述第一O形密封圈、第二O形密封圈和Y形密封圈在安装时，进行5％-15％的预压缩。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，当处于非弹射工况时，初容室后法兰与连接段处于常压或负压状态，通过第一O形密封圈和第二O形密封圈为压缩状态，实现对初容室后法兰与连接段的静密封。
在上述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，当处于弹射工况时，燃气通过初容室后法兰的竖直外侧壁与连接段的竖直内侧壁之间的间隙，作用在第二O形密封圈上，实现第二O形密封圈压紧各接触面，实现自紧密封；同时，燃气通过通风槽作用在Y形密封圈上，将Y形密封圈压紧在初容室后法兰的外侧壁，实现自紧密封。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用了燃气密封与载荷传递的功能界面分离的方式，能有效减少紧固件数量；且紧固件安装时间缩短一半；
(2)本发明中O形密封圈的安装位置不影响底座转接段的安装；且O形密封圈有一定的预压缩量，可在实现高压密封的同时实现常压、负压密封；
(3)本发明Y形密封圈的自紧气道通畅、自紧效果良好。
附图说明
图1为本发明自紧密封结构示意图；
图2为本发明初容室后法兰与连接段连接放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明提供一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，解决了为了底座与初容室依靠连接保证良好密封性而引起安装耗时较长的问题，通过改变底座与初容室的密封形式，提高连接部位的密封性能，从而在保证良好的燃气密封的前提下，减少安装紧固件的总数，缩短紧固件安装总耗时，提高安装效率。
如图1所示为自紧密封结构示意图，由图可知，一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，包括初容室后法兰1、连接段2、底座法兰3和螺栓组件4；其中，连接段2的截面为U型结构；连接段2开口水平放置；连接段2的顶端侧壁与初容室后法兰1固定连接；初容室后法兰1与连接段2连接处的截面为L型结构；且初容室后法兰1与连接段2的连接处通过螺栓组件4固定连接；连接段2的底端侧壁与底座法兰3固定连接；底座法兰3与连接段2的连接处的截面为耳型结构的顶部；且底座法兰3与连接段2的连接处通过螺栓组件4固定连接。
如图2所示为初容室后法兰与连接段连接放大图，由图可知，连接段2与初容室后法兰1的连接处的截面为水平放置的T字形结构，T字型连接段2的顶端拐角处实现与L型初容室后法兰1拐角处的对接。
T字型连接段2的水平顶壁处设置有环形凹槽21；T字型连接段2竖直侧壁的内壁上设置有通风槽22；通风槽22为环状凹槽；实现T字型连接段2的外侧壁与外部大气连通。通风槽22的截面为变径矩形通孔；通风槽22靠近初容室后法兰1的一端为大径通孔；通风槽22远离初容室后法兰1的一端为小径通孔；以保证Y形密封圈7的自紧密封。初容室后法兰1与连接段2对接的拐角处设置有倒角11；倒角11与水平面的夹角为30°-45°。
自紧密封结构还包括第一O形密封圈5、第二O形密封圈6和Y形密封圈7；其中，第一O形密封圈5设置在环形凹槽21中；第二O形密封圈6设置在初容室后法兰1的倒角11与连接段2内拐角之间；Y形密封圈7设置在通风槽22的大径通孔中，且Y形密封圈7的尺寸大于通风槽22的小径通孔的宽度。L型初容室后法兰1的竖直外侧壁与T字型连接段2的竖直内侧壁之间为间隙配合。
第一O形密封圈5、第二O形密封圈6和Y形密封圈7在安装时，进行5％-15％的预压缩。当处于非弹射工况时，初容室后法兰1与连接段2处于常压或负压状态，通过第一O形密封圈5和第二O形密封圈6为压缩状态，实现对初容室后法兰1与连接段2的静密封；且初容室内压越大，压紧作用也越强，自紧密封效果显著。当处于弹射工况时，燃气通过初容室后法兰1的竖直外侧壁与连接段2的竖直内侧壁之间的间隙，作用在第二O形密封圈6上，实现第二O形密封圈6压紧各接触面，实现自紧密封；同时，燃气通过通风槽22作用在Y形密封圈7上，将Y形密封圈7压紧在初容室后法兰1的外侧壁，实现自紧密封；且初容室内压越大，压紧作用也越强，自紧密封效果显著。
通过使用连接段2方式，将连接段2先与底座法兰3连接，筒段整体总装时，通过设计连接段2与初容室后法兰1的自紧密封结构，提高连接部位的密封性能，从而在保证良好燃气密封的前提下，减少总装安装紧固件的总数，数量由原来60个减少到30个，缩短筒段总装时的紧固件安装总耗时，提高安装效率。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (8)
1.一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：包括初容室后法兰(1)、连接段(2)、底座法兰(3)和螺栓组件(4)；其中，连接段(2)的截面为U型结构；连接段(2)开口水平放置；连接段(2)的顶端侧壁与初容室后法兰(1)固定连接；初容室后法兰(1)与连接段(2)连接处的截面为L型结构；且初容室后法兰(1)与连接段(2)的连接处通过螺栓组件(4)固定连接；连接段(2)的底端侧壁与底座法兰(3)固定连接；底座法兰(3)与连接段(2)的连接处的截面为耳型结构的顶部；且底座法兰(3)与连接段(2)的连接处通过螺栓组件(4)固定连接；
连接段(2)与初容室后法兰(1)的连接处的截面为水平放置的T字形结构，T字型连接段(2)的顶端拐角处实现与L型初容室后法兰(1)拐角处的对接；
所述T字型连接段(2)的水平顶壁处设置有环形凹槽(21)；T字型连接段(2)竖直侧壁的内壁上设置有通风槽(22)；通风槽(22)为环状凹槽；实现T字型连接段(2)的外侧壁与外部大气连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：所述通风槽(22)的截面为变径矩形通孔；通风槽(22)靠近初容室后法兰(1)的一端为大径通孔；通风槽(22)远离初容室后法兰(1)的一端为小径通孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：所述初容室后法兰(1)与连接段(2)对接的拐角处设置有倒角(11)；倒角(11)与水平面的夹角为30°-45°。
4.根据权利要求3所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：所述自紧密封结构还包括第一O形密封圈(5)、第二O形密封圈(6)和Y形密封圈(7)；其中，第一O形密封圈(5)设置在环形凹槽(21)中；第二O形密封圈(6)设置在初容室后法兰(1)的倒角(11)与连接段(2)内拐角之间；Y形密封圈(7)设置在通风槽(22)的大径通孔中，且Y形密封圈(7)的尺寸大于通风槽(22)的小径通孔的宽度。
5.根据权利要求4所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：所述L型初容室后法兰(1)的竖直外侧壁与T字型连接段(2)的竖直内侧壁之间为间隙配合。
6.根据权利要求5所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：所述第一O形密封圈(5)、第二O形密封圈(6)和Y形密封圈(7)在安装时，进行5％-15％的预压缩。
7.根据权利要求6所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：当处于非弹射工况时，初容室后法兰(1)与连接段(2)处于常压或负压状态，通过第一O形密封圈(5)和第二O形密封圈(6)为压缩状态，实现对初容室后法兰(1)与连接段(2)的静密封。
8.根据权利要求7所述的一种用于初容室与底座连接的自紧密封结构，其特征在于：当处于弹射工况时，燃气通过初容室后法兰(1)的竖直外侧壁与连接段(2)的竖直内侧壁之间的间隙，作用在第二O形密封圈(6)上，实现第二O形密封圈(6)压紧各接触面，实现自紧密封；同时，燃气通过通风槽(22)作用在Y形密封圈(7)上，将Y形密封圈(7)压紧在初容室后法兰(1)的外侧壁，实现自紧密封。
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