[发明专利]一种高低温箱低速穿箱轴气体密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高低温箱低速穿箱轴气体密封装置，属于物理实验装置领域。

背景技术

在航天地面模拟设备太空环境模拟箱中会使用低速穿箱轴，高低温箱中的试验台采用干燥无尘气体作为保护气体，在设备使用过程中会出现气体外露，高低温箱内的露点温度、洁净度受到外界条件影响，传动轴在运转过程中引入的摩擦等问题。现阶段类似的结构都不能够完全解决漏气问题，对于一般的油液密封采取循环填充油液的方式保证油液的量，填充过程中有油液的泄漏和飞溅等现象出现，而且对设备造成污染，对于要求较高的航天设备并不能够适用。气体密封可以保证设备洁净度、污染小、容易控制，能够减小摩擦，有利于动力的传输。因此，为保证高低温箱内的露点温度、洁净度不受外界条件的影响，传动轴不引入额外摩擦力，同时防止气体外露，急需一种适用于航天模拟中的密封装置。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种高低温箱低速穿箱轴气体密封装置，本气封装置用于航天地面模拟设备太空环境模拟箱的低速穿箱轴密封，采用的技术方案是：

一种高低温箱低速穿箱轴气体密封装置，该装置包括高低温箱1、传动轴2、密封装置3和供气装置5，传动轴2一端穿入高低温箱1与箱中装置连接，另一端穿过密封装置3，供气装置5通过供气管与密封装置3连接；

所述密封装置3包括壳体31、轴套32、压力表33和位于壳体31和轴套32形成的空间内的调节装置4，其中：轴套32固定在传动轴2上，在远离高低温箱1的一端有一凸起圆盘；壳体31位于轴套32外侧，壳体31与轴套32形成一个第一空间I，壳体31与轴套32凸起圆盘及传动轴形成一个第二空间II；所述调节装置4位于空间I内，在空间I中，壳体31沿传动轴2径向方向的内壁上设有第一环形凹槽36，沿传动轴2轴向方向的内壁上有两个输气孔，其中第一输气孔34位于壳体中部，第二输气孔35靠近轴套凸起圆盘内壁与压力表33连接；

调节装置4包括弹簧41、挡环42、分隔环43、调节环44、蜂窝型密封圈45和密封圈46，其中：弹簧41一端固定于壳体第一环形凹槽36，另一端固定于挡环42的第二环形凹槽47中，挡环42的另一侧靠近轴套32一端与分隔环43连接，分隔环43的另一端与调节环44连接，调节环44上设有两个蜂窝型密封片45和两个通气道，其中，第一蜂窝型密封片451固定于调节环44上沿传动轴2的轴向布置并靠近分隔环43，第二蜂窝型密封片452固定于调节环44上沿传动轴2径向布置并靠近第二输气孔35，调节环44在第二蜂窝型密封片452靠近第二输气孔35一端处设有沿传动轴2轴向的第四环形凹槽49；第一通气道410与第一输气孔34连接，第一通气道410的轴向与传动轴2轴向垂直，第一通气道410末端与第二通气道411相连，第二通气道411的另一端通向轴套32凸起圆盘，第二通气道411的轴向与传动轴2的轴向平行；在调节环44第一通气道的两侧分别设有两个密封凹槽50，密封圈46填充于密封凹槽50内部；

所述供气装置5，输送的干燥无尘气体的压力大于高低温箱1中干燥无尘气体的压力。

优选地，所述传动轴2，与轴套32为过盈配合。

优选地，所述壳体31，靠近高低温箱1的一侧有一沿传动轴2径向的凸起圆盘，沿凸起圆盘的圆周均匀分布有沉头孔，螺栓通过沉头孔与法兰盘连接固定。

优选地，所述轴套32，与壳体31、调节装置4之间至少存在0.1mm的间隙。

优选地，所述轴套32，与调节环44形成的拐角为圆角。

优选地，所述弹簧36处于压缩状态。

优选地，所述第一通气道410，直径小于第一输气孔34的直径。

优选地，所述第二通气道411，直径小于第一通气道410的直径。

优选地，所述挡环42，靠近轴套32与分隔环43接触的一侧设有第三环形凹槽48。

优选地，所述分隔环43，宽度小于轴套32凸起圆盘的凸起宽度。

由于高低温箱中的试验台采用干燥无尘气体作为保护气体，为保证高低温箱内的露点温度、洁净度不受外界条件的影响，本方案采用干燥无尘气体密封方式。