CN110630836B - 一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件 - Google Patents
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Abstract
一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，调节元件，包括：汽蚀管(2)；密封圈，包括：第一柔性石墨圈(3)、第二柔性石墨圈(4)；第一法兰(1)、汽蚀管(2)、第一柔性石墨圈(3)；第二柔性石墨圈(4)、螺栓与螺母组成的紧固件(5)、第二法兰(6)。第一法兰(1)与第二法兰(6)通过螺栓与螺母组成的紧固件(5)连接；汽蚀管(2)位于第一法兰(1)内，汽蚀管(2)与第一法兰(1)通过第一柔性石墨圈(3)密封，第二法兰(6)与汽蚀管(2)通过第二柔性石墨圈(4)密封，满足介质压力的提高和介质的超低温环境对调节元件与法兰对接面处的密封要求，结构简单、性能可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，属于流量控制技术领域。
背景技术
在液体火箭发动机中广泛采用调节元件来控制和调节流量。汽蚀管是最常用的调节元件之一，通常将其装配到管路或零组件内部，同时在其对接面处安装密封圈，并通过与其配合的法兰对石墨圈进行压缩密封。
随着液体火箭发动机推力的不断提高，介质压力由十几兆帕提高到三十多兆帕，局部管路的介质压力甚至更高，而介质的温度很低，通常为-253℃。介质压力的提高和介质的超低温环境对调节组件与法兰对接面处的密封要求也提出了更高的要求。
现有的氢氧火箭发动机，静密封主要为强制密封式法兰结构，对于超高压使用来说，存在密封可靠性裕度偏低、密封结构质量偏大、使用维护难度大等缺点，若密封处达不到设计要求，会出现介质内漏或介质泄漏等问题，严重影响调节元件对介质流量的控制精度，影响发动机的可靠性。因此，有必要设计一种防介质内漏和介质泄漏的调节组件。
发明内容
本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，能够满足防止介质内漏和介质泄漏的要求，满足介质压力的提高和介质的超低温环境对调节元件与法兰对接面处的密封要求，结构简单、性能可靠。
本发明解决的技术方案为：一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，包括：调节元件、法兰以及密封圈和螺栓与螺母组成的紧固件(5)；
调节元件，包括：汽蚀管(2)；
法兰，包括：第一法兰(1)、第二法兰(6)；
密封圈，包括：第一柔性石墨圈(3)、第二柔性石墨圈(4)；
第一法兰(1)、汽蚀管(2)、第一柔性石墨圈(3)；第二柔性石墨圈(4)、螺栓与螺母组成的紧固件(5)、第二法兰(6)；
第一法兰(1)与第二法兰(6)通过螺栓与螺母组成的紧固件(5)连接；
汽蚀管(2)位于第一法兰(1)内，汽蚀管(2)与第一法兰(1)通过第一柔性石墨圈(3)密封，第二法兰(6)与汽蚀管(2)通过第二柔性石墨圈(4)密封。
优选的，第一法兰(1)与汽蚀管(2)配合使第一柔性石墨圈(3)产生一定量的变形从而形成密封面。
优选的，汽蚀管(2)与第一法兰(1)之间存在配合间隙，仅在第一法兰1和第二法兰2之间安装一道第一柔性石墨圈(3)，能够阻止进入汽蚀管(2)的介质泄漏到调节组件外部。
优选的，在安装第二柔性石墨圈(4)，未安装第一柔性石墨圈(3)时，在高压推动介质进入调节组件时，部分介质会沿汽蚀管(2)与第一法兰(1)配合面之间的间隙，经过汽蚀管(2)与第二法兰(6)配合面之间的间隙，泄漏到汽蚀管(2)的出口端。
优选的，汽蚀管(2)的出口端位于汽蚀管(2)与第二法兰(6)的交界面处。
优选的，螺栓与螺母组成的紧固件(5)，包括螺栓和螺母；螺栓穿过第一法兰(1)与第二法兰(6)，通过螺母锁紧，使第一法兰(1)与第二法兰(6)固连。
优选的，第一法兰(1)上设有穿过螺栓与螺母组成的紧固件(5)的安装孔。
优选的，第二法兰(6)上设有穿过螺栓与螺母组成的紧固件(5)的安装孔。
优选的，汽蚀管(2)通过内壁形状的变化调节就诶之流量。
优选的，第二法兰(6)内为中空结构，连接汽蚀管(2)的出口，与汽蚀管(2)形成介质流经通道。
优选的，气蚀管(2)，包括：管路和管路内壁周向设有的向内凸起的节流结构，形成喉部，喉部的直径小于气蚀管(2)管路内壁的直径，节流结构为以三角形为截面的回转体，该回转体外壁与气蚀管(2)的管路内壁一体加工成像；调节元件使气蚀管(2)的管路变径。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。可以满足低温(-253℃)、高压(30MPa)工作条件下防介质内漏和介质泄漏的要求，同时还能保证结构安全可靠，提高发动机推力和混合比调整精度和发动机的可靠性能。
(2)本发明的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。可实现同一管路或零组件不变的条件下，通过更换不同规格的调节元件实现对管路或零组件内介质流量的调节，无需更换其他零件。
(3)本发明的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。调节元件设有缩颈，可适用法兰与管路焊接时产生的变形，保证组件装配时不会产生干涉。
(4)本发明的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。调节元件和法兰均设有限位台阶，保证两个密封圈变形量均相同，实现密封协调。
附图说明
图1为第一法兰(1)的第一种优选结构示意图；
图2为第一法兰(1)的第二种优选结构示意图；
图3为第一法兰(1)的第三种优选结构示意图；
图4为汽蚀管(2)的第一种优选结构示意图；
图5为汽蚀管(2)的第二种优选结构示意图；
图6为汽蚀管(2)的第三种优选结构示意图；
图7为第一柔性石墨圈(3)结构示意图；
图8为第二法兰(6)第一种优选结构示意图；
图9为第二法兰(6)第二种优选结构示意图；
图10为第一种防介质扰流的调节组件示意图；
图11为第一种防介质扰流的调节组件示意图；
图12为第一种防介质扰流的调节组件示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
大推力氢氧发动机的可靠性能是运载火箭运载能力的重要保障，随着氢氧火箭发动机推力的提高，发动机介质压力由十几兆帕提高到三十多兆帕，局部管路的介质压力甚至更高；发动机介质为液氢和液氧，介质处于超低温状态，通常到达-253℃。介质压力的提高和介质的超低温环境对调节组件与法兰对接面处的密封要求也提出了更高的要求。若密封处达不到设计要求，会出现介质内漏或介质泄漏等问题，严重影响调节元件对介质流量的控制精度，影响发动机的可靠性。因此，有必要设计一种防介质内漏和介质泄漏的调节组件。
本发明，第一法兰(1),包括三种优选结构，其中一种如图1所示：
第一法兰(1)，一端内外径与被连接管路内外径尺寸相同，用于介质流入，优选对于壁厚超过4mm的管材及第一法兰(1)，为焊接方便，需对其进行打坡口，焊接坡口角度优选为35°，打完坡口后内外径差值优选为1mm；另一端内径与管路内径尺寸相同，用于介质流出，外壁需为螺栓孔预留一定宽度。第一法兰(1)的管路靠近出口一端的内壁设有三级台阶凸起，分别为第一级台阶、第二级台阶、第三级台阶。从第一级台阶至第三级台阶逐渐升高；三级台阶凸起中，第三级台阶靠近管路出口，第一级台阶远离管路出口；设第一级台阶高度为H1、宽度为W1，第二级台阶高度为H2、宽度为W2，第三级台阶高度为H3、宽度为W3。第一级台阶表面粗糙度优选为3.2μm，第二级台阶表面粗糙度优选为1.6μm，第三级台阶粗糙度优选为3.2μm；三级台阶的台阶面与第一法兰(1)中心轴的垂直度优选为0.05mm，三级台阶的竖直边与第一法兰(1)中心轴的同轴度优选为0.05mm；第一法兰(1)内径理论直径为Φ，考虑加工误差，优选采用孔公差带H9，显著提升第一法兰(1)的装配精度，以及与汽蚀管(2)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
第一法兰(1)材料优选采用高温和金钢GH4169。
第一法兰(1)的第二种优选结构如图2所示：一端内外径与被连接管路内外径尺寸相同，用于介质流入，对于壁厚超过4mm的管材及第一法兰(1)，为焊接方便，需对其进行打坡口处理，焊接坡口角度为35°，打完坡口后内外径差值为1mm；另一端内径与管路内径尺寸相同，用于介质流出，外壁需为螺栓孔预留一定宽度。第一法兰(1)的管路靠近出口一端的内壁设有两级台阶凸起，分别为第一级台阶、第二级台阶。从第一级台阶至第二级台阶逐渐升高；两级台阶凸起中，第二级台阶靠近管路出口，第一级台阶远离管路出口；设第一级台阶高度为H1、宽度为W1，第二级台阶高度为H2、宽度为W2。第一级台阶表面粗糙度为3.2μm，第二级台阶表面粗糙度为1.6μm；两级台阶的台阶面与第一法兰(1)中心轴的垂直度为0.05mm，两级台阶的竖直边与第一法兰(1)中心轴的同轴度为0.05mm。第一法兰(1)内径理论直径为Φ，考虑加工误差，采用孔公差带H9，显著提升第一法兰(1)的装配精度，以及与汽蚀管(2)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
第一法兰(1)材料优选采用高温和金钢GH4169。
第一法兰(1)与第二法兰(6)对接处设有环形凹槽，设环形凹槽深度为宽度为W0。
第一法兰(1)的第三种优选结构如图3所示：一端内外径与被连接管路内外径尺寸相同，用于介质流入，优选对于壁厚超过4mm的管材及第一法兰(1)，为焊接方便，需对其进行打坡口处理，焊接坡口角度为35°，打完坡口后内外径差值为1mm；另一端内径与管路内径尺寸相同，用于介质流出，外壁需为螺栓孔预留一定宽度。第一法兰(1)的管路靠近出口一端的内壁设有一级台阶凸起，设第一级台阶高度为H1、宽度为W1，第一级台阶表面粗糙度为3.2μm，；第一级台阶的台阶面与第一法兰(1)中心轴的垂直度为0.05mm，第一级台阶的竖直边与第一法兰(1)中心轴的同轴度为0.05mm。第一法兰(1)内径理论直径为Φ，考虑加工误差，采用孔公差带H9。显著提升第一法兰(1)的装配精度，以及与汽蚀管(2)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
第一法兰(1)材料优选采用高温和金钢GH4169。
第一法兰(1)与第二法兰(6)对接处设有环形凹槽，设环形凹槽深度为宽度为W0；
汽蚀管(2)包括三种优选结构，其中一种如图4所示：
汽蚀管(2)为中空圆柱，一端作为进口，用于介质的进入，另一端作为出口，用于介质流出汽蚀管(2)至第二法兰(6)；
汽蚀管(2)，包括：汽蚀管外壁为圆柱形，尺寸与管路内径尺寸相同，汽蚀管内壁的流道截面形状是一个先收缩后扩张的圆形管子，收缩段和扩张段均为以三角形为截面的回转体，汽蚀管为一体加工成形。节流结构使汽蚀管(2)的管路变径，管路变径后最小的通过截面的面积设为s1，汽蚀管(2)的管路入口的面积设为s入，汽蚀管(2)的管路出口的面积设为s出；
汽蚀管(2)的管路靠近出口一端的外壁设有三级台阶凸起，分别为第一级台阶、第二级台阶、第三级台阶。从第一级台阶至第三级台阶逐渐升高；，三级台阶凸起中，第三级台阶靠近管路出口，第一级台阶远离管路出口；设第一级台阶高度为h1、宽度为w1，第二级台阶高度为h2、宽度为w2，第三级台阶高度为h3、宽度为w3；汽蚀管(2)外径理论尺寸为Φ，考虑施加加工误差，采用轴公差带：f9，显著提升汽蚀管(2)的装配精度，以及与第一法兰(1)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
汽蚀管(2)外壁优选设有一定长度的缩颈，该缩颈距离出口端优选为10mm，距离第一个台阶距离优选为10mm，缩颈的深度优选为0.5mm；
三级台阶凸起中与第二法兰(6)的接触面设有环形凹槽，设环形凹槽深度为宽度为w0；
汽蚀管(2)的第二种优选结构如图5所示：
汽蚀管(2)为中空圆柱，一端作为进口，用于介质的进入，另一端作为出口，用于介质流出汽蚀管(2)至第二法兰(6)；
汽蚀管(2)，包括：管路和管路内壁周向设有的向内凸起的节流结构，节流结构为以三角形为截面的回转体，该回转体外壁与汽蚀管(2)的管路内壁一体加工成像；节流结构使汽蚀管(2)的管路变径，管路变径后最小的通过截面的面积设为s入，汽蚀管(2)的管路入口的面积设为s0，汽蚀管(2)的管路出口的面积设为s出；
汽蚀管(2)的管路靠近出口一端的外壁设有两级台阶凸起，分别为第一级台阶、第二级台阶，第一级台阶至第二级台阶逐渐升高；两级台阶凸起中，第二级台阶靠近管路出口，第一级台阶远离管路出口；设第一级台阶高度为h1、宽度为w1，第二级台阶高度为h2、宽度为w2；汽蚀管(2)外径理论尺寸为Φ，考虑施加加工误差，采用轴公差带：f9，显著提升汽蚀管(2)的装配精度，以及与第一法兰(1)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
汽蚀管(2)外壁优选设有一定长度的缩颈，该缩颈距离出口端优选为10mm，距离第一个台阶距离优选为10mm，缩颈的深度优选为0.5mm；
汽蚀管(2)的第三种优选结构如图6所示：
汽蚀管(2)为中空圆柱，一端作为进口，用于介质的进入，另一端作为出口，用于介质流出汽蚀管(2)至第二法兰(6)；
汽蚀管(2)，包括：管路和管路内壁周向设有的向内凸起的节流结构，节流结构为以三角形为截面的回转体，该回转体外壁与汽蚀管(2)的管路内壁一体加工成像；节流结构使汽蚀管(2)的管路变径，管路变径后最小的通过截面的面积设为s入，汽蚀管(2)的管路入口的面积设为s0，汽蚀管(2)的管路出口的面积设为s出；
汽蚀管(2)的管路靠近出口一端的外壁设有两级台阶凸起，分别为第一级台阶、第二级台阶，第一级台阶至第二级台阶逐渐升高；两级台阶凸起中，第二级台阶靠近管路出口，第一级台阶远离管路出口；设第一级台阶高度为h1、宽度为w1，第二级台阶高度为h2、宽度为w2；汽蚀管(2)外径理论尺寸为Φ，考虑施加加工误差，采用轴公差带：f9，显著提升汽蚀管(2)的装配精度，以及与第一法兰(1)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
汽蚀管(2)外壁设有一定长度的缩颈，该缩颈距离出口端优选为10mm，距离第一个台阶距离优选为10mm，缩颈的深度优选为0.5mm；
两级台阶凸起中与第二法兰(6)的接触面设有环形凹槽，设环形凹槽深度为h0、宽度为w0；
第一柔性石墨圈(3)如图7所示，第一柔性石墨圈(3)为有厚度的环形圈；环形圈在自然状态下的高度优选为D1＝4mm，压缩到最大极限的高度优选为D2＝2.1mm，形圈在自然状态下的内径为K1，外径为K2，第一柔性石墨圈内外径需要与配合的法兰的榫或槽的内外径相同。第一柔性石墨圈(3)材料为柔性石墨板。
第二柔性石墨圈(4)结构形式与第一柔性石墨圈(3)相同，第二柔性石墨圈(4)为有厚度的环形圈；环形圈在自然状态下的高度优选为D3＝4mm，压缩到最大极限的高度优选为D4＝2.1mm，形圈在自然状态下的内径为K3，外径为K4，第一柔性石墨圈内外径需要与配合的法兰的榫或槽的内外径相同。第一柔性石墨圈(4)材料优选为石墨。
螺栓与螺母组成的紧固件(5)，螺栓与螺母均优选为GH4169材料，与第一法兰(1)和第二法兰(6)连接时优选施加60N.m～80N.m的力矩，同时需要根据管路介质温度可选择高温螺栓螺母或低温螺栓螺母；在安装螺栓与螺母组成的紧固件(5)时，优选先进行安装对角位置的两个紧固件，拧紧力矩优选为5N.m，然后再安装垂直上述两个紧固件连接线上的两个紧固件，拧紧力矩优选为5N.m，然后依次以5N.m的力矩拧紧其他紧固件；将拧紧力矩提高到20N.m，其它不变，重复上述拧紧过程；然后再讲拧紧力矩提高到60N.m～80N.m，其它不变，重复上述过程，通过上述方案进一步显著的提高紧固程度。
第二法兰(6)第一种优选结构如图8所示：
第二法兰(6)内部为中空管路，一端为介质流入口，另一端为介质流出口，第二法兰(6)与汽蚀管(2)接触的面上设有环形凸起的榫结构，与汽蚀管(2)的三级台阶凸起或两级台阶凸起上的环形凹槽位置对应，设环形榫结构的深度为H4、宽度为W4；榫结构的表面粗糙度优选为1.6μm，榫结构端面与第二法兰(6)中心轴的垂直度优选为0.05mm，榫结构与第二法兰(6)中心轴的同轴度优选为0.05mm。第二法兰(6)内径理论直径为Φ，考虑施加加工误差，给定加工公差优选为：ΦH9，显著提升第二法兰(6)与汽蚀管(2)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
第二法兰(6)优选为高温合金GH4169材料。
第二法兰(6)第二种优选结构如图9所示：
第二法兰(6)内部为中空管路，一端为介质流入口，另一端为介质流出口，第二法兰(6)与汽蚀管(2)接触的面上设有两处环形凸起的榫结构，分别与第一法兰(1)和汽蚀管(2)的三级台阶凸起或两级台阶凸起上的环形凹槽位置对应，设环形榫1结构的深度为H4、宽度为W4，环形榫2结构的深度为H5、宽度为W5；榫结构的表面粗糙度均优选为1.6μm，榫结构端面与第二法兰(6)中心轴的垂直度优选为0.05mm，榫结构与第二法兰(6)中心轴的同轴度优选为0.05mm。第二法兰(6)内径理论直径为Φ，考虑施加加工误差，给定加工公差优选为：ΦH9，显著提升第二法兰(6)与汽蚀管(2)的配合程度，进一步实现紧密装配，提高装配精度。
第二法兰(6)优选为高温合金GH4169材料。
根据上述描述，共提出了以下三种防介质扰流的调节组件，每种防介质扰流的调节组件均对配合尺寸有相应的优选设计，其中一种如图10所示：
根据配合要求，装置的各零件尺寸应满足如下要求：
1)H1＝h1
2)H2＝h2
3)H3＝h3
4)W1＝w1-D2
5)W2＝w2+D2
6)W3＝w3
根据孔轴之间的配合关系，H1、H2、H3、W1、W2、W3均采用孔公差带H9，h1、h2、h3、w1、w2、w3均采用轴公差带f9。
第二种防介质扰流调节装置结构如图11所示，具体配合尺寸如下:
1)H1＝h1
2)H2＝h2
3)W1＝w1-D2
4)W2＝w2+D2
根据孔轴之间的配合关系，H1、H2、H3、W1、W2、W3均采用孔公差带H9，h1、h2、h3、w1、w2、w3均采用轴公差带f9。
第三种防介质扰流调节装置结构如图12所示，具体配合尺寸如下:
1)H1＝h1
2)W1＝w1+w2
根据孔轴之间的配合关系，H1、W1采用孔公差带H9，h1、h2、w1、w2均采用轴公差带f9。
本发明实现调节精度提高的进一步方案为：满足如下关系：
式中：p入、p0、p出为汽蚀管(2)入口截面、最小喉部截面及出口截面的静压；
v入、v0、v出为汽蚀管(2)入口截面、最小喉部截面及出口截面的流速；
Δp(入-0)为从入口到喉部的压力损失；
Δp(入-出)为从入口到出口的压力损失。
从上式中可以看出，若介质流经汽蚀管(2)入口时出现泄漏，会造成p入、v入降低；若介质在汽蚀管(2)出口处发生泄漏，则会造成p出、v出降低；若介质经汽蚀管(2)入口沿外壁内漏到汽蚀管(2)出口时，会造成p入、v入降低，p出、v出升高。上述情况均会影响压力及流速控制精度，同时，泄出的介质会影响发动机的安全性，造成发动机可靠性下降。采用本发明专利提出的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，可有效控制介质的泄漏及内漏，提高控制精度。
本发明实现调节稳定性提升的进一步方案：在喉部，液体的流速最高，静压最低。随着压差Δp(入-出)的增大，流量不断增大，喉部静压则不断降低。P0降到液体的饱和蒸气压时，液体急剧地汽化，在喉部出现汽蚀现象。此时，只要保持P入不变，即使继续降低P0，P出仍保持不变，V0也保持不变，故流量不再增加。因此，在汽蚀管产生汽蚀现象的前提下，只要入口压力不变，出口压力在一定范围内变化对流量不会有影响。
在高压管路中，若采用传统法兰单道密封形式，仅能防止介质外泄，不能阻止介质从高压入口沿外壁流到低压出口，使得流经汽饰管的液体稳定性降低，影响介质流量的控制精度，从而影响发动机可靠性能。采用本发明的防介质扰流的调节组件，不仅有效防止介质外泄，同时可以防止介质沿汽饰管内漏的缺点。
在液体火箭发动机中广泛采用调节元件来控制和调节流量。汽蚀管是最常用的调节元件之一，通常将其装配到管路或零组件内部，同时在其对接面处安装密封圈，并通过与其配合的法兰对石墨圈进行压缩密封。
随着液体火箭发动机推力的不断提高，介质压力由十几兆帕提高到三十多兆帕，局部管路的介质压力甚至更高，而介质的温度很低，通常为-253℃。介质压力的提高和介质的超低温环境对调节组件与法兰对接面处的密封要求也提出了更高的要求。
现有的氢氧火箭发动机，静密封主要为强制密封式法兰结构，对于超高压使用来说，存在密封可靠性裕度偏低、密封结构质量偏大、使用维护难度大等缺点，若密封处达不到设计要求，会出现介质内漏或介质泄漏等问题，严重影响调节元件对介质流量的控制精度，影响发动机的可靠性。
通过采用防介质扰流的调节组件，不仅有效防止介质外泄，同时可以防止介质沿汽饰管内漏的缺点。
如图10所示，本发明的调节组件的优选方案为：第一法兰1的槽面内安装第一柔性石墨圈3，汽蚀管2通过限位台阶安装在第一法兰内部，由于第一法兰1的槽面与汽蚀管的榫面的配合关系会对第一柔性石墨圈3进行压缩，使第一柔性石墨圈3产生一定量的变形，形成密封面(第一柔性石墨圈3两侧实线)，第二柔性石墨圈4安装在汽蚀管槽面，并将第二法兰5通过配合关系安装在第一法兰1上，通过紧固件6将第一法兰1和第二法兰5连接固定，使第二柔性石墨圈4产生一定量的变形，形成密封面(第二柔性石墨圈4两侧线)，从而形成两道密封。
由于存在两道密封，分别从两个方向各限制了介质的泄漏和介质的内漏，从而极大提高了调节组件的控制精度。
本发明对汽蚀管结构进行改进，改进后的汽蚀管设有两个台阶和一个槽，其中台阶1的作用是防止第一柔性石墨圈3受压缩挤出，台阶2的作用是控制第一柔性石墨圈3的压缩量，槽的作用是与第二法兰5的榫结构配合压缩第二柔性石墨圈4。第一法兰1和第二法兰5的结构更改需要与汽蚀管2的结构进行配合。
本发明的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。可以满足低温(-253℃)、高压(30MPa)工作条件下防介质内漏和介质泄漏的要求，同时还能保证结构安全可靠，提高发动机推力和混合比调整精度和发动机的可靠性能。本发明采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。可实现同一管路或零组件不变的条件下，通过更换不同规格的调节元件实现对管路或零组件内介质流量的调节，无需更换其他零件。
本发明采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。调节元件设有缩颈，可适用法兰与管路焊接时产生的变形，保证组件装配时不会产生干涉。本发明采用调节元件、法兰和密封圈的组合结构。调节元件和法兰均设有限位台阶，保证两个密封圈变形量均相同，实现密封协调。
Claims (8)
1.一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于包括：调节元件、法兰以及密封圈和螺栓与螺母组成的紧固件(5)；
调节元件，包括：汽蚀管(2)；
法兰，包括：第一法兰(1)、第二法兰(6)；
密封圈，包括：第一柔性石墨圈(3)、第二柔性石墨圈(4)；
第一法兰(1)、汽蚀管(2)、第一柔性石墨圈(3)；第二柔性石墨圈(4)、螺栓与螺母组成的紧固件(5)、第二法兰(6)；
第一法兰(1)与第二法兰(6)通过螺栓与螺母组成的紧固件(5)连接；
汽蚀管(2)位于第一法兰(1)内，汽蚀管(2)与第一法兰(1)通过第一柔性石墨圈(3)密封，第二法兰(6)与汽蚀管(2)通过第二柔性石墨圈(4)密封；
汽蚀管(2)内设有节流结构，对介质流量进行调节；
第一法兰(1)与汽蚀管(2)配合使第一柔性石墨圈(3)产生一定量的变形从而形成密封面；
汽蚀管(2)与第一法兰(1)之间存在配合间隙，仅在第一法兰(1)和第二法兰(2)之间安装一道第一柔性石墨圈(3)，能够阻止进入汽蚀管(2)的介质泄漏到调节组件外部。
2.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：在安装第二柔性石墨圈(4)，未安装第一柔性石墨圈(3)时，在高压推动介质进入调节组件时，部分介质会沿汽蚀管(2)与第一法兰(1)配合面之间的间隙，经过汽蚀管(2)与第二法兰(6)配合面之间的间隙，泄漏到汽蚀管(2)的出口端。
3.根据权利要求2所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：汽蚀管(2)的出口端位于汽蚀管(2)与第二法兰(6)的交界面处。
4.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：螺栓与螺母组成的紧固件(5)，包括螺栓和螺母；螺栓穿过第一法兰(1)与第二法兰(6)，通过螺母锁紧，使第一法兰(1)与第二法兰(6)固连。
5.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：第一法兰(1)上设有穿过螺栓与螺母组成的紧固件(5)的安装孔。
6.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：第二法兰(6)上设有穿过螺栓与螺母组成的紧固件(5)的安装孔。
7.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：汽蚀管(2)通过内壁形状的变化调节就诶之流量。
8.根据权利要求1所述的一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件，其特征在于：第二法兰(6)内为中空结构，连接汽蚀管(2)的出口，与汽蚀管(2)形成介质流经通道。
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