CN112901774B - 一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置 - Google Patents
一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,叠层密封圈的叠层径向环形密封圈位于密闭空间的第一内圆柱面内侧,叠层密封圈的叠层径向环形密封圈的内侧与密封支撑装置的第二外圆柱面接触,叠层密封圈的第三外层密封圈的外侧与密闭空间的第一内圆柱面接触,叠层密封圈的第三内层下端密封圈下端与密封支撑装置的第二同心圆环面接触;本发明的叠层密封圈受到轴向压缩后,外径尺寸会增大,可以补偿同轴圆柱面间隙,叠层密封圈同时与密封支撑装置零件的外圆柱面和密封空间口部的内圆柱面紧密接触并实现密封,叠层密封圈之间相互挤压也实现密封,实现对口部为内圆柱面的密封空间的密封性进行检验。
Description
技术领域
本发明属于密封装置技术领域,涉及一种径向环形密封装置,特别涉及一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置。
背景技术
侵爆战斗部主要用于打击坦克装甲、舰船、机库、建筑物等硬目标,侵爆战斗部撞击目标的瞬间,战斗部内引信要承受数万个重力加速度的冲击过载。该冲击会致使引信中电路、火工品和机械结构出现物理形式破坏,导致引信内电雷管因桥丝损伤而不发火问题,引信不能起爆战斗部,战斗部失效。而且战斗部的冲击过载随着速度的增加而增大,战斗部为增强侵彻能力向高超音速发展是大势所趋,因此,引信抗过载能力不足的问题成为急需解决的问题。
为了解决引信内电雷管在过载冲击下桥丝损伤的问题,将雷管顶部引线孔和电路部件用粘结剂粘接,粘接剂冷却凝固。凝固后的粘结剂兼顾缓冲与隔振,缓冲了雷管质量惯性,对桥丝保护作用明显,决了狭小空间的抗冲击问题。
引信内雷管引线和电路实际粘接的过程为:将粘接剂溶化后装入引信内部装填雷管引线和电路空间,放置一段时间,用于粘结剂的固化,这段时间足够使粘结剂流到引线和电路缝隙中。张康等人在文献“提高桥丝电雷管抗径向冲击的低波阻抗套管结构”(探测与控制学报,2017年12月,第39期第6期61页)中报道了引信内部雷管引线和电路空间的结构,引信内部装填雷管引线和电路的空间为复杂的空间,该空间的口部是敞开的,该空间口部带有内圆柱面,但该空间内部和底部需要是密封的,即粘结剂流入该空间后不能从底部溢出。对于密闭空间的密封检验方法通常有两种,一种是在空间内装水,检验水是否外流,但是引信内部空间装水会导致生锈,而且无法清理,军品不允许有生锈的现象;另一种是加入高压气体,检验高压气体是否泄漏,但引信内部装填雷管引线和电路的空间是敞口的,不是密闭的空间,无法使用高压气体检验密封性。但如果不检验,一旦存在泄漏的现象,粘接剂将会从该空间流出,将引信内部其他电器元件损坏,导致引信失效,引信不能起爆战斗部,战斗部失效。
专利“一种口部为内圆柱面的密闭空间密封性能检测装置”(中国,2020年11月,申请号:202011215736.2)公开了一种口部为内圆柱面的密闭空间密封性能检测装置,该发明设计一个适用于口部带有内圆柱面的密封检验装置,可以与口部的内圆柱面密封连接,通过该发明的装配产生预紧力,压缩密封圈在内圆柱面处实现密封,然后对内部空间抽真空,保持一段时间,测量内部空间气体压力,获知内部空气的气体压力是否变化,实现对引信内部装填雷管引线和电路空间的密封性进行检验。
随着对战斗部抗过载能力的需求进一步提高,引信内部各零件之间的连接强度需要进一步提高,引信内部装填雷管引线和电路的空间的口部为内圆柱面的密封空间也进行了优化设计,该密封空间的口部是朝上的,该密封空间口部内圆柱面的最上端带有法兰,内法兰上带有螺纹孔,通过法兰与相邻的机械零件(如压螺、雷管等)进行机械连接。彭飞等人在文献“法兰接头预紧力密封接触分析”(工业技术与职业教育,2017年12月,第39期第6期61页)中报道了法兰连接的优点,法兰为同心圆盘形,通过螺钉与金属零件机械连接,法兰结构简单、拆卸方便、强度高,被广泛应用于压力容器和管道连接中。为了不占用外部空间,密封空间口部内圆柱面最上端的法兰为内法兰,即内法兰的直径比内圆柱面直径小,密封空间口部内圆柱面直径为35~36毫米,密封空间口部内圆柱面轴向长度为70~75毫米,内法兰的直径为26~27毫米,内圆柱面轴向长度约为内圆柱面直径的2倍,内法兰的直径约为内圆柱面直径的75%,密封空间口部内圆柱面直径尺寸较小,放入口部的用于密封的装置的径向尺寸受到限制,因此只有径向尺寸较小的测量装置才能放入,内法兰直径小于内圆柱面直径,导致专利“一种口部为内圆柱面的密闭空间密封性能检测装置”中的密封支撑装置零件直径超过内法兰直径,导致密封支撑装置零件无法通过口部装入,并与内圆柱面实现接触密封;若密封支撑装置零件的直径与内法兰直径间隙稍配合,密封支撑装置零件可以通过口部装入,但密封支撑装置零件的外圆柱面与内圆柱面为间隙过大的同轴圆柱面,使用该发明无法实现两个圆柱面之间的密封,导致无法对口部为内圆柱面的密闭空间密封性能进行检测。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺陷,本发明提供一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,本发明的叠层密封圈受到轴向压缩后,外径尺寸会增大,可以补偿同轴圆柱面间隙,叠层密封圈同时与密封支撑装置零件的外圆柱面和密封空间口部的内圆柱面紧密接触并实现密封,叠层密封圈之间相互挤压也实现密封,实现对口部为内圆柱面的密封空间的密封性进行检验。
本发明提供的一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置。包括密闭空间1、导管5其特征在于,还包括密封支撑装置2、叠层密封圈3、径向预紧力生成装置4;
密闭空间1为引信内部装填雷管引线和电路的空间,密闭空间1的口部是敞开的,密闭空间1的口部带有第一内圆柱面,密闭空间1的第一内圆柱面为回转面,密闭空间1的第一内圆柱面上端带有一圈第一内法兰,密闭空间1的第一内法兰的上端面为第一上端同心圆环面,密闭空间1的第一内法兰的内侧面为第一上端内圆柱面,密闭空间1的内部空间为复杂的弯曲空间,密闭空间1的内部空间是需要密封的,密闭空间1的内部装填粘结剂,密闭空间1内部装填的粘结剂用于粘接并保护雷管引线和电路,第一内圆柱面直径为35~36毫米,第一内圆柱面轴向长度为70~75毫米,第一上端内圆柱面直径为26~27毫米;
密闭空间1的口部向上,密闭空间1的第一内圆柱面的回转面轴线垂直于地面,本发明用于检测密闭空间1内部空间的密封性能;
密封支撑装置2的形状为第二圆柱体,密封支撑装置2的第二圆柱体为回转体,密封支撑装置2的第二圆柱体中心带有第二中心圆孔,密封支撑装置2的第二中心圆孔轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,密封支撑装置2的第二中心圆孔内侧面为第二内圆柱面,密封支撑装置2的第二圆柱体的上端面为第二上端同心圆平面,密封支撑装置2的第二上端同心圆平面边沿带有周向均布的第二螺纹盲孔,密封支撑装置2的第二圆柱体的侧面为第二外圆柱面,密封支撑装置2的第二外圆柱面下端带有一圈第二外法兰,密封支撑装置2的第二外法兰的上端面为第二同心圆环面;
密封支撑装置2的回转体轴线与密闭空间1的第一内圆柱面的回转面轴线重合,密封支撑装置2位于密闭空间1的第一内圆柱面内部,密封支撑装置2的第二外法兰的直径比密闭空间1的第一上端内圆柱面的直径小0.2~0.4mm,密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面同轴,密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面之间存在径向环形间隙,本发明的密封装置可以补偿该间隙,并实现密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面之间的密封,从而可以检测密闭空间1内部空间的密封性能;
叠层密封圈3由六个密封圈组成,叠层密封圈3的六个密封圈的形状均为圆环体,叠层密封圈3的六个密封圈的圆环体均为回转体,叠层密封圈3的六个密封圈的回转体轴线完全重合,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面均为圆形且直径相同,叠层密封圈3的六个密封圈的材料为均橡胶,叠层密封圈3的六个密封圈从内到外分三层,叠层密封圈3的六个密封圈中最内一层有三个密封圈,从上至下分别为第三内层上端密封圈、第三内层中端密封圈、第三内层下端密封圈,叠层密封圈3的六个密封圈中中间一层有两个密封圈,从上至下分别为第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈,叠层密封圈3的六个密封圈中最外一层有一个密封圈,为第三外层密封圈,叠层密封圈3的第三外层密封圈内侧与叠层密封圈3的第三中层上端密封圈和第三中层下端密封圈接触,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈内侧与第三内层上端密封圈和第三内层中端密封圈接触,叠层密封圈3的第三中层下端密封圈内侧与第三内层中端密封圈和第三内层下端密封圈接触;
叠层密封圈3的六个密封圈的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,叠层密封圈3的六个密封圈组成叠层径向环形密封圈,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈位于密封支撑装置2的外侧,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈位于密闭空间1的第一内圆柱面内侧,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈的内侧与密封支撑装置2的第二外圆柱面接触,叠层密封圈3的第三外层密封圈的外侧与密闭空间1的第一内圆柱面接触,叠层密封圈3的第三内层下端密封圈下端与密封支撑装置2的第二同心圆环面接触;
径向预紧力生成装置4的形状为第四圆板,径向预紧力生成装置4的第四圆板为回转体,径向预紧力生成装置4的第四圆板中心带有第四中心圆孔,径向预紧力生成装置4的第四中心圆孔轴线与径向预紧力生成装置4的回转体轴线重合,径向预紧力生成装置4的第四中心圆孔内侧面为第四内圆柱面,径向预紧力生成装置4的第四圆板的上端面为第四上端同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四圆板的下端面为第四下端同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四上端同心圆环面上靠内侧带有周向均布的第四圆形通孔,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面上带有一圈第四环形凸台,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台位于径向预紧力生成装置4的第四圆形通孔外侧,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台外径小于径向预紧力生成装置4的第四圆板直径,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的下端面为第四下端凸台同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的外侧面为第四下端外圆柱面,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的内侧面为第四下端内圆柱面;
径向预紧力生成装置4的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,径向预紧力生成装置4位于密封支撑装置2上端,径向预紧力生成装置4的第四下端外圆柱面与密闭空间1的第一上端内圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面外侧边沿与密闭空间1的第一上端同心圆环面接触,径向预紧力生成装置4的第四下端内圆柱面与密封支撑装置2的第二外圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与叠层密封圈3的第三内层上端密封圈上端接触,径向预紧力生成装置4的第四圆形通孔中安装第四螺钉,第四螺钉头部安装在密封支撑装置2的第二螺纹盲孔中,第四螺钉松弛状态时,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面之间有一定间隙,第四螺钉拧紧后,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面接触,密封支撑装置2被第四螺钉提起,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置2的第二同心圆环面之间的距离减小,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈受到轴向压缩,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外径尺寸增大,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间1的第一内圆柱面挤压接触并实现密封;
导管5的形状为第五圆管,导管5的第五圆管为回转体;
导管5的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,导管5的第五圆管下部与密封支撑装置2的第二内圆柱面密封连接,导管5的第五圆管中部与第五气压表密封连接,第五气压表可以测量导管5的第五圆管内部的气体压力,导管5的第五圆管上部安装第五开关,第五开关开启时导管5的第五圆管上端与中部是连通的,第五开关关闭时导管5的第五圆管上端与中部无法流通气体,导管5的第五圆管下端外侧与径向预紧力生成装置4的第四内圆柱面有一定间隙,导管5的第五圆管上端安装第五抽真空仪器,第五抽真空仪器可以抽取第五圆管上部内部气体直至气体绝对压力为零;
叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4~2.5;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32~1.37;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02~1.05;
所述一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,包括以下步骤:
步骤1:将叠层密封圈3的第三内层下端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三内层中端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三内层上端密封圈与密封支撑装置2装配;
步骤2:将密封支撑装置2与密闭空间1装配;
步骤3:将叠层密封圈3的第三中层上端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三中层下端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三外层密封圈与密封支撑装置2装配,第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈和第三外层密封圈外径均超过密闭空间1的第一上端内圆柱面直径,因此,以上三个密封圈需要褶皱状态装入密闭空间1的第一内法兰,以上三个密封圈在密闭空间1的第一内圆柱面处展开并安装到位;
步骤4:通过第四螺钉将径向预紧力生成装置4与密封支撑装置2装配;
步骤5:将导管5与密封支撑装置2装配;
步骤6:逐渐拧紧第四螺钉,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面逐渐接近并接触,密封支撑装置2被第四螺钉逐渐提起,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置2的第二同心圆环面之间的距离逐渐减小,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈逐渐受到轴向压缩,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外径尺寸逐渐增大,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间1的第一内圆柱面的间隙逐渐减小并接触,随后挤压量逐渐增加并实现密封;
步骤7:打开第五开关,打开第五抽真空仪器,第五抽真空仪器通过导管5的第五圆管抽取密闭空间1内部空间的气体,观察第五气压表的读数直至气压为零,关闭第五开关,关闭第五抽真空仪器;
步骤8:等待十五~二十分钟,观察第五气压表的读数,如果气体绝对压力仍为零,则密闭空间1内部空间是满足密封性的;如果气体绝对压力超过零,则密闭空间1内部空间是泄漏的,需要对漏点进行修补并重新检测密封性,直至满足密封性。
关于叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比、叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比、叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比,可以采取以下2种方式的任意一种:
实现方式1:叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02。
实现方式2:叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.5;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.37;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.05。
本发明的一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,带来的技术效果体现为:
本发明使用三层密封圈,从内至外采用叠层的形式安装在一起,安装在密封支撑装置零件外侧,叠层密封圈受到轴向压缩后,外径尺寸会增大,可以补偿同轴圆柱面间隙,叠层密封圈同时与密封支撑装置零件的外圆柱面和密封空间口部的内圆柱面紧密接触并实现密封,叠层密封圈之间相互挤压也实现密封,从而实现了密封支撑装置零件和密封空间口部的密封,本密封方法为径向环形密封,然后对内部空间抽真空,保持一段时间,测量内部空间气体压力,获知内部空气的气体压力是否变化,实现对口部为内圆柱面的密封空间的密封性进行检验。
附图说明
图1是一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置的结构示意图。1、密闭空间,2、密封支撑装置,3、叠层密封圈,4、径向预紧力生成装置,5、导管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例,凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围内。
实施例1:
如图1所示,本实施例给出一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置。包括密闭空间1、导管5其特征在于,还包括密封支撑装置2、叠层密封圈3、径向预紧力生成装置4;
密闭空间1为引信内部装填雷管引线和电路的空间,密闭空间1的口部是敞开的,密闭空间1的口部带有第一内圆柱面,密闭空间1的第一内圆柱面为回转面,密闭空间1的第一内圆柱面上端带有一圈第一内法兰,密闭空间1的第一内法兰的上端面为第一上端同心圆环面,密闭空间1的第一内法兰的内侧面为第一上端内圆柱面,密闭空间1的内部空间为复杂的弯曲空间,密闭空间1的内部空间是需要密封的,密闭空间1的内部装填粘结剂,密闭空间1内部装填的粘结剂用于粘接并保护雷管引线和电路,第一内圆柱面直径为35~36毫米,第一内圆柱面轴向长度为70~75毫米,第一上端内圆柱面直径为26~27毫米;
密闭空间1的口部向上,密闭空间1的第一内圆柱面的回转面轴线垂直于地面,本发明用于检测密闭空间1内部空间的密封性能;
密封支撑装置2的形状为第二圆柱体,密封支撑装置2的第二圆柱体为回转体,密封支撑装置2的第二圆柱体中心带有第二中心圆孔,密封支撑装置2的第二中心圆孔轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,密封支撑装置2的第二中心圆孔内侧面为第二内圆柱面,密封支撑装置2的第二圆柱体的上端面为第二上端同心圆平面,密封支撑装置2的第二上端同心圆平面边沿带有周向均布的第二螺纹盲孔,密封支撑装置2的第二圆柱体的侧面为第二外圆柱面,密封支撑装置2的第二外圆柱面下端带有一圈第二外法兰,密封支撑装置2的第二外法兰的上端面为第二同心圆环面;
密封支撑装置2的回转体轴线与密闭空间1的第一内圆柱面的回转面轴线重合,密封支撑装置2位于密闭空间1的第一内圆柱面内部,密封支撑装置2的第二外法兰的直径比密闭空间1的第一上端内圆柱面的直径小0.2~0.4mm,密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面同轴,密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面之间存在径向环形间隙,本发明的密封装置可以补偿该间隙,并实现密封支撑装置2的第二外圆柱面与密闭空间1的第一内圆柱面之间的密封,从而可以检测密闭空间1内部空间的密封性能;
叠层密封圈3由六个密封圈组成,叠层密封圈3的六个密封圈的形状均为圆环体,叠层密封圈3的六个密封圈的圆环体均为回转体,叠层密封圈3的六个密封圈的回转体轴线完全重合,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面均为圆形且直径相同,叠层密封圈3的六个密封圈的材料为均橡胶,叠层密封圈3的六个密封圈从内到外分三层,叠层密封圈3的六个密封圈中最内一层有三个密封圈,从上至下分别为第三内层上端密封圈、第三内层中端密封圈、第三内层下端密封圈,叠层密封圈3的六个密封圈中中间一层有两个密封圈,从上至下分别为第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈,叠层密封圈3的六个密封圈中最外一层有一个密封圈,为第三外层密封圈,叠层密封圈3的第三外层密封圈内侧与叠层密封圈3的第三中层上端密封圈和第三中层下端密封圈接触,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈内侧与第三内层上端密封圈和第三内层中端密封圈接触,叠层密封圈3的第三中层下端密封圈内侧与第三内层中端密封圈和第三内层下端密封圈接触;
叠层密封圈3的六个密封圈的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,叠层密封圈3的六个密封圈组成叠层径向环形密封圈,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈位于密封支撑装置2的外侧,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈位于密闭空间1的第一内圆柱面内侧,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈的内侧与密封支撑装置2的第二外圆柱面接触,叠层密封圈3的第三外层密封圈的外侧与密闭空间1的第一内圆柱面接触,叠层密封圈3的第三内层下端密封圈下端与密封支撑装置2的第二同心圆环面接触;
径向预紧力生成装置4的形状为第四圆板,径向预紧力生成装置4的第四圆板为回转体,径向预紧力生成装置4的第四圆板中心带有第四中心圆孔,径向预紧力生成装置4的第四中心圆孔轴线与径向预紧力生成装置4的回转体轴线重合,径向预紧力生成装置4的第四中心圆孔内侧面为第四内圆柱面,径向预紧力生成装置4的第四圆板的上端面为第四上端同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四圆板的下端面为第四下端同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四上端同心圆环面上靠内侧带有周向均布的第四圆形通孔,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面上带有一圈第四环形凸台,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台位于径向预紧力生成装置4的第四圆形通孔外侧,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台外径小于径向预紧力生成装置4的第四圆板直径,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的下端面为第四下端凸台同心圆环面,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的外侧面为第四下端外圆柱面,径向预紧力生成装置4的第四环形凸台的内侧面为第四下端内圆柱面;
径向预紧力生成装置4的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,径向预紧力生成装置4位于密封支撑装置2上端,径向预紧力生成装置4的第四下端外圆柱面与密闭空间1的第一上端内圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面外侧边沿与密闭空间1的第一上端同心圆环面接触,径向预紧力生成装置4的第四下端内圆柱面与密封支撑装置2的第二外圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与叠层密封圈3的第三内层上端密封圈上端接触,径向预紧力生成装置4的第四圆形通孔中安装第四螺钉,第四螺钉头部安装在密封支撑装置2的第二螺纹盲孔中,第四螺钉松弛状态时,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面之间有一定间隙,第四螺钉拧紧后,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面接触,密封支撑装置2被第四螺钉提起,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置2的第二同心圆环面之间的距离减小,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈受到轴向压缩,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外径尺寸增大,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间1的第一内圆柱面挤压接触并实现密封;
导管5的形状为第五圆管,导管5的第五圆管为回转体;
导管5的回转体轴线与密封支撑装置2的回转体轴线重合,导管5的第五圆管下部与密封支撑装置2的第二内圆柱面密封连接,导管5的第五圆管中部与第五气压表密封连接,第五气压表可以测量导管5的第五圆管内部的气体压力,导管5的第五圆管上部安装第五开关,第五开关开启时导管5的第五圆管上端与中部是连通的,第五开关关闭时导管5的第五圆管上端与中部无法流通气体,导管5的第五圆管下端外侧与径向预紧力生成装置4的第四内圆柱面有一定间隙,导管5的第五圆管上端安装第五抽真空仪器,第五抽真空仪器可以抽取第五圆管上部内部气体直至气体绝对压力为零;
本发明的使用方法及工作原理为:
所述一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,包括以下步骤:
步骤1:将叠层密封圈3的第三内层下端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三内层中端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三内层上端密封圈与密封支撑装置2装配;
步骤2:将密封支撑装置2与密闭空间1装配;
步骤3:将叠层密封圈3的第三中层上端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三中层下端密封圈与密封支撑装置2装配,将叠层密封圈3的第三外层密封圈与密封支撑装置2装配,第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈和第三外层密封圈外径均超过密闭空间1的第一上端内圆柱面直径,因此,以上三个密封圈需要褶皱状态装入密闭空间1的第一内法兰,以上三个密封圈在密闭空间1的第一内圆柱面处展开并安装到位;
步骤4:通过第四螺钉将径向预紧力生成装置4与密封支撑装置2装配;
步骤5:将导管5与密封支撑装置2装配;
步骤6:逐渐拧紧第四螺钉,径向预紧力生成装置4的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置2的第二上端同心圆平面逐渐接近并接触,密封支撑装置2被第四螺钉逐渐提起,径向预紧力生成装置4的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置2的第二同心圆环面之间的距离逐渐减小,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈逐渐受到轴向压缩,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外径尺寸逐渐增大,叠层密封圈3的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间1的第一内圆柱面的间隙逐渐减小并接触,随后挤压量逐渐增加并实现密封;
步骤7:打开第五开关,打开第五抽真空仪器,第五抽真空仪器通过导管5的第五圆管抽取密闭空间1内部空间的气体,观察第五气压表的读数直至气压为零,关闭第五开关,关闭第五抽真空仪器;
步骤8:等待十五~二十分钟,观察第五气压表的读数,如果气体绝对压力仍为零,则密闭空间1内部空间是满足密封性的;如果气体绝对压力超过零,则密闭空间1内部空间是泄漏的,需要对漏点进行修补并重新检测密封性,直至满足密封性。
本发明的工作原理如下:
由于密闭空间1的内腔上端带有内法兰,导致密封支撑装置2的外径务必比密闭空间1的内腔上端内法兰直径小才能放入密闭空间1的内腔,因此,密封支撑装置2与密闭空间1之间有了较大间隙,密封支撑装置2与密闭空间1之间的间隙使用常规的径向环形密封圈无法密封,因为常规的径向环形密封圈所密封的两个圆柱面间隙是较小的。本发明的亮点在于将6个密封圈采用叠层放置的方式排列成为组合密封圈,这6个密封圈在松弛状态下,轴向方向是有较大间隙,由于层叠放置直径方向占用的空间较小。但当这6个密封圈受到径向压缩时,轴向方向的间隙减小,密封圈受到轴向压缩后直径方向变大,最终,最外层密封圈的外径有较大的增加量,足以弥补密封支撑装置2与密闭空间1之间的间隙,6个密封圈相互之间挤压实现了密封,6个密封圈内侧与密封支撑装置2挤压实现密封,6个密封圈外侧与密闭空间1挤压实现密封,从而将密闭空间1口部实现了密封,密闭空间1形成了密闭空间,可以通过抽真空,并观察气体压力是否下降的方法检验密封性。
叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为太小时,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径太小,叠层密封圈3的六个密封圈受到轴向压缩后,最外层密封圈的直径会增加,而增加的量与叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径成正比,因此,过小的叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径导致叠层密封圈3受到轴向压缩后,直径方向的尺寸增加量过小,叠层密封圈3最外层与密闭空间1的第一内圆柱面的挤压程度不足,不能实现密封,进而不能保证后续的密封试验顺利进行。叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为太大时,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径太大,一方面叠层密封圈3的六个密封圈装配难度增加,另一方面,叠层密封圈3的六个密封圈受到轴向压缩后,直径方向的增加量过大,对密闭空间1的上端挤压力过大,容易造成密闭空间1的上端发生塑性变形,尺寸变化导致零件不合格,无法使用。第三,叠层密封圈3的六个密封圈由于尺寸过大,同时受到轴向的压缩和径向上密闭空间1的约束后,在垂直的力的作用下容易发生六个密封圈翘曲错位,一旦发生翘曲错位,六个密封圈的相对位置无法保证,而六个密封圈之间的相互挤压将出现间隙,导致密封失效。通过大量实验发现,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4~2.5时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比过小时,上下相邻两个密封圈之间的间隙过大,上下相邻两个密封圈的外侧均有一个密封圈,上下相邻两个密封圈竖直方向相互靠近可以挤压外侧的这个密封圈沿着直径扩大的趋势运动,而上下相邻两个密封圈间隙越大,当上下相邻两个密封圈竖直方向相互靠近时,外侧的密封圈受到的轴向力越大而径向力越小,反之,上下相邻两个密封圈间隙越小,当上下相邻两个密封圈竖直方向相互靠近时,外侧的密封圈受到的轴向力越小而径向力越大,因此,当上下相邻两个密封圈之间的间隙过大时,初始压缩时,外侧密封圈由于受到过大的轴向挤压力而径向挤压力过小,外侧密封圈会因为发生过大变形,局部发生弹开,并发生翘曲错位的问题,导致密封圈不能在预定的位置发生密封作用,导致泄漏。叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比过大时,上下相邻两个密封圈之间的间隙过小,上下相邻两个密封圈的轴向压缩可变形量太小,导致最外层密封圈从初始状态到最终状态外径的增加量过小,不足以很好的填补密闭空间1和密封支撑装置2之间的缝隙,难以实现较好的密封效果。通过大量实验发现,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32~1.37时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈3的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈3的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比过小时,上下相邻两个密封圈之间的间隙过大,此时,密封圈轴向的压缩已经达到最大,若上下相邻两个密封圈之间还存在较大间隙,证明密封圈的压缩量太小,密封圈相互之间的挤压程度太小,密封圈与密闭空间1和密封支撑装置2之间的挤压程度也太小,无法实现可靠密封,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比过大时,上下相邻两个密封圈之间的间隙过小,上下相邻两个密封圈之间的挤压程度过于剧烈,密封圈在剧烈的挤压下容易发生局部弹起,导致局部泄漏,不利于密封。通过大量实验发现,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02~1.05时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02;
加工一个本发明和二十个装填雷管引线和电路的复杂的弯曲密闭空间,该密闭空间的口部是敞开的,第一内圆柱面直径在35~36毫米范围内,第一内圆柱面轴向长度为70~75毫米范围内,第一上端内圆柱面直径为26~27毫米范围内,通过本发明检验二十个装填雷管引线和电路的复杂的弯曲密闭空间的密封性,部分密封性完好,部分泄漏,然后将密封性完好密闭空间内部装填水,全部不泄露,满足密封性。然后将密封性泄漏的密闭空间内部装填水,全部泄露,不满足密封性。证明本发明的装置检验口部为内圆柱面的密闭空间密封性能结果可靠。
本发明的一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,带来的技术效果体现为:
本发明使用三层密封圈,从内至外采用叠层的形式安装在一起,安装在密封支撑装置零件外侧,叠层密封圈受到轴向压缩后,外径尺寸会增大,可以补偿同轴圆柱面间隙,叠层密封圈同时与密封支撑装置零件的外圆柱面和密封空间口部的内圆柱面紧密接触并实现密封,叠层密封圈之间相互挤压也实现密封,从而实现了密封支撑装置零件和密封空间口部的密封,本密封方法为径向环形密封,然后对内部空间抽真空,保持一段时间,测量内部空间气体压力,获知内部空气的气体压力是否变化,实现对口部为内圆柱面的密封空间的密封性进行检验。
实施例2:
实施例2与实施例1的区别在于:
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置2的第二外圆柱面和密闭空间1的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.5;
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.37;
本实施例中,叠层密封圈3的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.05;
加工一个本发明和二十个装填雷管引线和电路的复杂的弯曲密闭空间,该密闭空间的口部是敞开的,第一内圆柱面直径在35~36毫米范围内,第一内圆柱面轴向长度为70~75毫米范围内,第一上端内圆柱面直径为26~27毫米范围内,通过本发明检验二十个装填雷管引线和电路的复杂的弯曲密闭空间的密封性,部分密封性完好,部分泄漏,然后将密封性完好密闭空间内部装填水,全部不泄露,满足密封性。然后将密封性泄漏的密闭空间内部装填水,全部泄露,不满足密封性。证明本发明的装置检验口部为内圆柱面的密闭空间密封性能结果可靠。
本发明的一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,带来的技术效果体现为:
本发明使用三层密封圈,从内至外采用叠层的形式安装在一起,安装在密封支撑装置零件外侧,叠层密封圈受到轴向压缩后,外径尺寸会增大,可以补偿同轴圆柱面间隙,叠层密封圈同时与密封支撑装置零件的外圆柱面和密封空间口部的内圆柱面紧密接触并实现密封,叠层密封圈之间相互挤压也实现密封,从而实现了密封支撑装置零件和密封空间口部的密封,本密封方法为径向环形密封,然后对内部空间抽真空,保持一段时间,测量内部空间气体压力,获知内部空气的气体压力是否变化,实现对口部为内圆柱面的密封空间的密封性进行检验。
Claims (3)
1.一种可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,包括密闭空间(1)、导管(5),其特征在于,还包括密封支撑装置(2)、叠层密封圈(3)、径向预紧力生成装置(4),其中:
所述密闭空间(1)为引信内部装填雷管引线和电路的空间,密闭空间(1)的口部是敞开的,密闭空间(1)的口部带有第一内圆柱面,第一内圆柱面为回转面,第一内圆柱面上端带有一圈第一内法兰,第一内法兰的上端面为第一上端同心圆环面,第一内法兰的内侧面为第一上端内圆柱面,密闭空间(1)的内部空间为复杂的弯曲空间,密闭空间(1)的内部空间是需要密封的,密闭空间(1)的内部装填粘结剂,该粘结剂用于粘接并保护雷管引线和电路,第一内圆柱面直径为35~36毫米,第一内圆柱面轴向长度为70~75毫米,第一上端内圆柱面直径为26~27毫米;
密闭空间(1)的口部向上,密闭空间(1)的第一内圆柱面的回转面轴线垂直于地面,所述叠层径向环形密封装置用于检测密闭空间(1)内部空间的密封性能;
所述密封支撑装置(2)的形状为第二圆柱体,且为回转体,第二圆柱体中心带有第二中心圆孔,第二中心圆孔轴线与密封支撑装置(2)的回转体轴线重合,第二中心圆孔内侧面为第二内圆柱面,第二圆柱体的上端面为第二上端同心圆平面,第二上端同心圆平面边沿带有周向均布的第二螺纹盲孔;第二圆柱体的侧面为第二外圆柱面,第二外圆柱面下端带有一圈第二外法兰,第二外法兰的上端面为第二同心圆环面;
密封支撑装置(2)的回转体轴线与密闭空间(1)的第一内圆柱面的回转面轴线重合,密封支撑装置(2)位于密闭空间(1)的第一内圆柱面内部,密封支撑装置(2)的第二外法兰的直径比密闭空间(1)的第一上端内圆柱面的直径小0.2~0.4mm,密封支撑装置(2)的第二外圆柱面与密闭空间(1)的第一内圆柱面同轴,密封支撑装置(2)的第二外圆柱面与密闭空间(1)的第一内圆柱面之间存在径向环形间隙,所述的可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,可以补偿该间隙,并实现密封支撑装置(2)的第二外圆柱面与密闭空间(1)的第一内圆柱面之间的密封,从而可以检测密闭空间(1)内部空间的密封性能;
所述叠层密封圈(3)由六个密封圈组成,六个密封圈的形状均为圆环体,且均为回转体,材料均为橡胶;六个密封圈的回转体轴线完全重合,六个密封圈的轴截面均为圆形且直径相同,六个密封圈从内到外分三层,其中,最内一层有三个密封圈,从上至下分别为第三内层上端密封圈、第三内层中端密封圈、第三内层下端密封圈,六个密封圈中,中间一层有两个密封圈,从上至下分别为第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈,六个密封圈中最外一层有一个密封圈,为第三外层密封圈,第三外层密封圈内侧与第三中层上端密封圈和第三中层下端密封圈接触;第三中层上端密封圈内侧与第三内层上端密封圈和第三内层中端密封圈接触,第三中层下端密封圈内侧与第三内层中端密封圈和第三内层下端密封圈接触;
叠层密封圈(3)的六个密封圈的回转体轴线与密封支撑装置(2)的回转体轴线重合,叠层密封圈(3)的六个密封圈组成叠层径向环形密封圈,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈位于密封支撑装置(2)的外侧,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈位于密闭空间(1)的第一内圆柱面内侧,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈的内侧与密封支撑装置(2)的第二外圆柱面接触,叠层密封圈(3)的第三外层密封圈的外侧与密闭空间(1)的第一内圆柱面接触,叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈下端与密封支撑装置(2)的第二同心圆环面接触,六个密封圈在松弛状态下,轴向方向是有较大间隙,直径方向占用的空间较小,当这六个密封圈受到径向压缩时,密封圈受到轴向压缩后直径方向变大,足以弥补密封支撑装置(2)与密闭空间(1)之间的间隙;
所述径向预紧力生成装置(4)的形状为第四圆板,且为回转体,第四圆板中心带有第四中心圆孔,第四中心圆孔轴线与径向预紧力生成装置(4)的回转体轴线重合,第四中心圆孔内侧面为第四内圆柱面,第四圆板的上端面为第四上端同心圆环面,第四圆板的下端面为第四下端同心圆环面;径向预紧力生成装置(4)的第四上端同心圆环面上靠内侧带有周向均布的第四圆形通孔,径向预紧力生成装置(4)的第四下端同心圆环面上带有一圈第四环形凸台,径向预紧力生成装置(4)的第四环形凸台位于径向预紧力生成装置(4)的第四圆形通孔外侧;第四环形凸台外径小于第四圆板直径,第四环形凸台的下端面为第四下端凸台同心圆环面,第四环形凸台的外侧面为第四下端外圆柱面,第四环形凸台的内侧面为第四下端内圆柱面;
径向预紧力生成装置(4)的回转体轴线与密封支撑装置(2)的回转体轴线重合,径向预紧力生成装置(4)位于密封支撑装置(2)上端,径向预紧力生成装置(4)的第四下端外圆柱面与密闭空间(1)的第一上端内圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置(4)的第四下端同心圆环面外侧边沿与密闭空间(1)的第一上端同心圆环面接触,径向预紧力生成装置(4)的第四下端内圆柱面与密封支撑装置(2)的第二外圆柱面间隙配合接触,径向预紧力生成装置(4)的第四下端凸台同心圆环面与叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈上端接触,径向预紧力生成装置(4)的第四圆形通孔中安装第四螺钉,第四螺钉头部安装在密封支撑装置(2)的第二螺纹盲孔中,第四螺钉松弛状态时,径向预紧力生成装置(4)的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置(2)的第二上端同心圆平面之间有一定间隙,第四螺钉拧紧后,径向预紧力生成装置(4)的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置(2)的第二上端同心圆平面接触,密封支撑装置(2)被第四螺钉提起,径向预紧力生成装置(4)的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置(2)的第二同心圆环面之间的距离减小,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈受到轴向压缩,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈外径尺寸增大,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间(1)的第一内圆柱面挤压接触并实现密封;
所述导管(5)的形状为第五圆管,且为回转体;
导管(5)的回转体轴线与密封支撑装置(2)的回转体轴线重合,导管(5)的第五圆管下部与密封支撑装置(2)的第二内圆柱面密封连接,导管(5)的第五圆管中部与第五气压表密封连接,第五气压表可以测量导管(5)的第五圆管内部的气体压力,导管(5)的第五圆管上部安装第五开关,第五开关开启时,导管(5)的第五圆管上端与中部是连通的;第五开关关闭时,导管(5)的第五圆管上端与中部无法流通气体,导管(5)的第五圆管下端外侧与径向预紧力生成装置(4)的第四内圆柱面有一定间隙,导管(5)的第五圆管上端安装第五抽真空仪器,第五抽真空仪器可以抽取第五圆管上部内部气体直至气体绝对压力为零;
叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置(2)的第二外圆柱面和密闭空间(1)的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4~2.5;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32~1.37;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02~1.05;
所述的可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置的装配方法,包括以下步骤:
步骤1:将叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈与密封支撑装置(2)装配,将叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈与密封支撑装置(2)装配,将叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈与密封支撑装置(2)装配;
步骤2:将密封支撑装置(2)与密闭空间(1)装配;
步骤3:将叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈与密封支撑装置(2)装配,将叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈与密封支撑装置(2)装配,将叠层密封圈(3)的第三外层密封圈与密封支撑装置(2)装配,第三中层上端密封圈、第三中层下端密封圈和第三外层密封圈外径均超过密闭空间(1)的第一上端内圆柱面直径,因此,以上三个密封圈需要褶皱状态装入密闭空间(1)的第一内法兰,以上三个密封圈在密闭空间(1)的第一内圆柱面处展开并安装到位;
步骤4:通过第四螺钉将径向预紧力生成装置(4)与密封支撑装置(2)装配;
步骤5:将导管(5)与密封支撑装置(2)装配;
步骤6:逐渐拧紧第四螺钉,径向预紧力生成装置(4)的第四下端同心圆环面内侧边沿与密封支撑装置(2)的第二上端同心圆平面逐渐接近并接触,密封支撑装置(2)被第四螺钉逐渐提起,径向预紧力生成装置(4)的第四下端凸台同心圆环面与密封支撑装置(2)的第二同心圆环面之间的距离逐渐减小,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈逐渐受到轴向压缩,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈外径尺寸逐渐增大,叠层密封圈(3)的叠层径向环形密封圈外侧与密闭空间(1)的第一内圆柱面的间隙逐渐减小并接触,随后挤压量逐渐增加并实现密封;
步骤7:打开第五开关,打开第五抽真空仪器,第五抽真空仪器通过导管(5)的第五圆管抽取密闭空间(1)内部空间的气体,观察第五气压表的读数直至气压为零,关闭第五开关,关闭第五抽真空仪器;
步骤8:等待十五~二十分钟,观察第五气压表的读数,如果气体绝对压力仍为零,则密闭空间(1)内部空间是满足密封性的;如果气体绝对压力超过零,则密闭空间(1)内部空间是泄漏的,需要对漏点进行修补并重新检测密封性,直至满足密封性。
2.如权利要求1所述的可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,其特征在于,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置(2)的第二外圆柱面和密闭空间(1)的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1:2.4;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.32;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.02。
3.如权利要求1所述的可以补偿同轴圆柱面间隙的叠层径向环形密封装置,其特征在于,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与密封支撑装置(2)的第二外圆柱面和密闭空间(1)的第一内圆柱面之间的环形间隙宽度之比为1: 2.5;
第四螺钉松弛状态时,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为A,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与A之比为1:1.37;
第四螺钉拧紧后,叠层密封圈(3)的第三内层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三内层中端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三内层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的第三中层上端密封圈轴线和叠层密封圈(3)的第三中层下端密封圈轴线距离为B,叠层密封圈(3)的六个密封圈的轴截面圆形直径与B之比为1:1.05。
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