CN212131707U - 一种用于法兰结构的节流装置和火箭发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于法兰结构的节流装置和火箭发动机。其中，用于法兰结构的节流装置，包括：第一固定法兰，第二固定法兰，节流圈；所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的紧密连接处均开设有环状凹槽，所述节流圈固定在所述第一固定法兰和所述第二固定法兰之间的环状凹槽里，所述节流圈的孔径小于所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的孔径。该节流装置的管路布局紧凑，利于整体结构的优化，便于安装拆卸。

Description

一种用于法兰结构的节流装置和火箭发动机

技术领域

本实用新型涉及节流设备技术的领域，具体涉及一种用于法兰结构的节流装置和火箭发动机。

背景技术

现有技术中运载火箭的液路大通径、高压管路广泛使用法兰连接结构，主要包括法兰和密封圈。其中，法兰分别与两端管路焊接，节流元件通常设置在两个法兰之间。装配过程中，节流元件分别与管路两端法兰连接，在节流元件与法兰之间安装密封圈，通过螺栓拧紧时的轴向载荷，使节流元件与法兰贴合，压缩密封圈，最终达到密封状态。

但是，上述节流元件安装形式需要占用管路法兰之间的空间，使管路整体结构尺寸加大，增加重量的同时管路布局也难以做到紧凑，不利于整体的优化。而且在更换时需分解两处法兰连接结构，增加了工作量。

鉴于此，亟需设计一种便于拆卸更换且尺寸合适的用于法兰结构的节流装置和火箭发动机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供用于法兰结构的节流装置和火箭发动机。

本实用新型提供一种用于法兰结构的节流装置，包括：第一固定法兰，第二固定法兰，节流圈；所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的紧密连接处均开设有环状凹槽，所述节流圈固定在所述第一固定法兰和所述第二固定法兰之间的环状凹槽里，所述节流圈的孔径小于所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的孔径。

本实用新型的一个方面，所述节流圈与所述第一固定法兰和所述第二固定法兰采用可拆卸的方式连接。

本实用新型的一个方面，所述节流圈与所述第一固定法兰采用焊接方式连接，或，所述节流圈和所述第二固定法兰采用焊接方式连接。

本实用新型的一个方面，所述节流圈具有沿其轴线的方向彼此相背的第一侧面和第二侧面，所述节流圈的第一侧面设置环绕所述轴线的第一凸起，用于紧贴所述第一固定法兰的管体内壁。

本实用新型的一个方面，所述第一固定法兰在靠近管体内壁的位置形成台阶，所述第一凸起沿径向方向的外侧与所述台阶的侧壁贴合，且沿轴向方向的端部与所述台阶的底部贴合，所述第一凸起沿径向方向的内侧与所述第一固定法兰的管体内壁齐平。

本实用新型的一个方面，所述第二固定法兰的环状凹槽在间隔管体内壁一定距离处设置。

本实用新型的一个方面，所述节流圈的第二侧面设置环绕所述轴线的第二凸起，用于固定在所述第二固定法兰的环状凹槽里。

本实用新型的一个方面，所述第一固定法兰包括与所述第二固定法兰的环状凹槽相对的配合空间，所述节流圈的与所述第二凸起相反的部分设置在所述配合空间内，且所述节流圈沿径向方向的外侧覆盖所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的对接处。

本实用新型的一个方面，所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度，或，所述第一凸起与所述节流圈的第一侧面均匀过渡。

另一方面，本实用新型还提供一种火箭发动机，包括上述的用于法兰结构的节流装置。

本实用新型中的用于法兰结构的节流装置，在第一固定法兰和第二固定法兰之间增加了节流圈，为了配合安装节流圈，在第一固定法兰和第二固定法兰的紧密连接处均开设有环状凹槽，节流圈通过设置在两个法兰之间的环形凹槽内，不会增加法兰管路的尺寸，并且便于安装、拆卸和更换，该节流装置的管路布局紧凑，利于整体结构的优化。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明实用新型的原理。

图1是本实用新型一个实施例的用于法兰结构的节流装置的剖面示意图；

图2是本实用新型再一实施例的用于法兰结构的节流装置中节流圈的示意图。

附图标记说明：

101-第一固定法兰，102-第二固定法兰，103-节流圈，104-环状凹槽，201-第一凸起，202-第二凸起。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，用于示例性的说明本实用新型的原理，并不被配置为限定本实用新型。另外，附图中的机构件不一定是按照比例绘制的。例如，可能对于其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区域的尺寸，以帮助对本实用新型实施例的理解。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出或固有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。

对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

图1是本实用新型一个实施例的用于法兰结构的节流装置的剖面示意图，图2是本实用新型再一实施例的用于法兰结构的节流装置中节流圈的示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种用于法兰结构的节流装置，包括：第一固定法兰101，第二固定法兰102，节流圈103；第一固定法兰101和第二固定法兰102的紧密连接处均开设有环状凹槽104，节流圈103固定在第一固定法兰101和第二固定法兰102之间的环状凹槽104里，节流圈103的孔径小于第一固定法兰101和第二固定法兰102的孔径。

具体地，第一固定法101兰和第二固定法兰102均为空心圆柱腔体。例如，两者的内径可以一样，这样第一固定法兰101和第二固定法兰102能够同轴固定相互连接。节流圈103为环形结构，为了让节流圈103能够稳定安装在第一固定法兰101和第二固定法兰102之间，需要在第一固定法兰101和第二固定法兰102的紧密连接处均开设有环状凹槽104，预留出能够使节流圈103固定的空间。节流圈103的外径要大于第一固定法兰101和第二固定法兰102的内径，节流圈103的内径小于第一固定法兰101和第二固定法兰102的内径，这样既能保证节流圈103能够固定安装在环状凹槽104内，还能确保节流圈103起到节流作用。该用于法兰结构的节流装置管路结构紧凑，适合整体结构的优化，更换这种结构的节流圈103操作简单，减少了工作量。

本实用新型的一个方面，节流圈103与第一固定法兰101和第二固定法兰102采用可拆卸的方式连接。节流圈103采用可拆卸的方式如螺纹连接固定在第一固定法兰101和第二固定法兰102之间，环状凹槽104则相对应的设置匹配节流圈103的螺纹，方便对节流环103的拆卸更换。

本实用新型的一个方面，节流圈103与第一固定法兰101采用焊接方式连接，或，节流圈103和第二固定法兰102采用焊接方式连接。为了使得生产效率高效，节流圈103与第一固定法兰101或第二固定法兰102可采用一体成型的方式。或者，节流圈103与第一固定法兰101采用焊接方式连接，或，节流圈103和第二固定法兰102采用焊接方式连接。一体成型的设置方式能够提高生产效率，安装比较快捷。

如图2所示，本实用新型的一个方面，节流圈103具有沿其轴线的方向彼此相背的第一侧面和第二侧面，节流圈103的第一侧面设置环绕轴线的第一凸起201，用于紧贴第一固定法兰101的管体内壁。为了保证节流圈103与第一固定法兰101之间的密闭性，在节流圈103的第一侧面设置环绕轴线的第一凸起201，该第一凸起201能够和第一固定法兰101的管壁内侧形成导向，易于安装，同时在第一凸起201与第一固定法兰101之间安装密封圈，形成第一道密封线，防止介质向外泄露。

本实用新型的一个方面，第一固定法兰101在靠近管体内壁的位置形成台阶，第一凸起201沿径向方向的外侧与台阶的侧壁贴合，且沿轴向方向的端部与台阶的底部贴合，第一凸起201沿径向方向的内侧与第一固定法兰101的管体内壁齐平。具体地，第一固定法兰101可以是台阶法兰，在靠近管体内壁的位置形成台阶，第一凸起201的外侧在径向方向上与台阶的侧壁相贴合，并且第一凸起201的端部沿着轴向方向与台阶的底部相贴合，第一凸起201的内侧沿着径向方向与第一固定法兰101的管体内壁齐平，这样第一凸起201就严丝合缝地嵌入到第一固定法兰101的台阶上，保证密封性的同时，当有介质流过第一凸起201时，确保介质的流速平稳。

本实用新型的一个方面，第二固定法兰102的环状凹槽104在间隔管体内壁一定距离处设置。此处，如图1所示，间隔第二固定法兰102管体内壁一定距离可以设定为第一凸起201的厚度，当然这一定的距离还可以选择其它合适的厚度，用于将节流圈103嵌入到环状凹槽中。

本实用新型的一个方面，节流圈103的第二侧面设置环绕轴线的第二凸起202，用于固定在第二固定法兰102的环状凹槽104里。为配合第二固定法兰102的环状凹槽104设定在间隔管体内壁一定的距离，在节流圈103的第二侧面最靠近边缘处设置第二凸起202，安装节流圈103第二凸起202时，将第二凸起202卡合在环状凹槽104内，有间隔一定厚度的第二固定法兰102外沿限定，使得节流圈103安装更加牢靠稳定，介质流过时节流圈103不会因为受到流速的力而变形松动。

本实用新型的一个方面，第一固定法兰101包括与第二固定法兰102的环状凹槽104相对的配合空间，节流圈103与第二凸起202相反的部分设置在配合空间内，且节流圈103沿径向方向的外侧覆盖第一固定法兰101和第二固定法兰102的对接处，从而节流圈103对该对接处起到密封作用。具体地，第二凸起202的内侧沿着径向与第二固定法兰102间隔一定厚度的内壁贴合，第二凸起202的外侧与第一固定法兰101和第二固定法兰102相对的配合空间环状凹槽104的内壁贴合，使得节流圈103沿径向方向的外侧覆盖第一固定法兰101和第二固定法兰102的对接处。第二凸起202相对第二固定法兰102之间的空隙设置密封圈，从而形成第二道密封，防止介质向外泄露。

如图2所示，本实用新型的一个方面，第一凸起201的高度大于第二凸起202的高度。一般地，第一凸起201的高度可以根据第一固定法兰101的台阶沿轴线方向的尺寸决定，第二凸起202的高度则可以根据环状凹槽沿轴线方向的尺寸决定，设定第一凸起201的高度大于第二凸起202的高度保证节流圈103的安装稳固。

本实用新型的一个方面，第一凸起201与节流圈103的第一侧面均匀过渡。本申请中，第一凸起201的内侧面可以采用缓冲过渡的形式连接到节流圈103的第一侧面，增加第一凸起201的稳固性，同时还能缓冲管道内流过的介质。

本实用新型的一个方面，节流圈103与第一固定法兰101和第二固定法兰102之间设置密封圈。密封圈可以采用金属密封圈，也可以是非金属密封圈，通过密封圈让节流圈103与第一固定法兰101和第二固定法兰102实现密封，使得流过的介质不会泄露，确保安全。

另一方面，本实用新型还提供一种火箭发动机，包括上述的用于法兰结构的节流装置。火箭发动机采用本申请中的用于法兰结构的节流装置，采用较小空间尺寸的节流圈103代替现有体积较大的节流元器件，便于拆卸和安装，适用于火箭发动机这种液路大通径、高压管路广泛使用的法兰结构中。

本实用新型中的用于法兰结构的节流装置，在第一固定法兰101和第二固定法兰102之间增加了节流圈103，为了配合安装节流圈103，在第一固定法兰101和第二固定法102兰的紧密连接处均开设有环状凹槽104，节流圈103通过设置在两个法兰之间的环形凹槽内104，不会增加法兰管路的尺寸，并且便于安装、拆卸和更换，该节流装置的管路布局紧凑，利于整体结构的优化。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于法兰结构的节流装置，其特征在于，包括：

第一固定法兰，第二固定法兰，节流圈；

所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的紧密连接处均开设有环状凹槽，所述节流圈固定在所述第一固定法兰和所述第二固定法兰之间的环状凹槽里，所述节流圈的孔径小于所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的孔径。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，所述节流圈与所述第一固定法兰和所述第二固定法兰采用可拆卸的方式连接。

3.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，所述节流圈与所述第一固定法兰采用焊接方式连接，或，所述节流圈和所述第二固定法兰采用焊接方式连接。

4.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于，所述节流圈具有沿其轴线的方向彼此相背的第一侧面和第二侧面，所述节流圈的第一侧面设置环绕所述轴线的第一凸起，用于紧贴所述第一固定法兰的管体内壁。

5.根据权利要求4所述的节流装置，其特征在于，所述第一固定法兰在靠近管体内壁的位置形成台阶，所述第一凸起沿径向方向的外侧与所述台阶的侧壁贴合，且沿轴向方向的端部与所述台阶的底部贴合，所述第一凸起沿径向方向的内侧与所述第一固定法兰的管体内壁齐平。

6.根据权利要求4所述的节流装置，其特征在于，所述第二固定法兰的环状凹槽在间隔管体内壁一定距离处设置。

7.根据权利要求6所述的节流装置，其特征在于，所述节流圈的第二侧面设置环绕所述轴线的第二凸起，用于固定在所述第二固定法兰的环状凹槽里。

8.根据权利要求7所述的节流装置，其特征在于，所述第一固定法兰包括与所述第二固定法兰的环状凹槽相对的配合空间，所述节流圈的与所述第二凸起相反的部分设置在所述配合空间内，且所述节流圈沿径向方向的外侧覆盖所述第一固定法兰和所述第二固定法兰的对接处。

9.根据权利要求8所述的节流装置，其特征在于，所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度，或，所述第一凸起与所述节流圈的第一侧面均匀过渡。

10.一种火箭发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于法兰结构的节流装置。

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