[发明专利]一种防介质内漏和介质泄漏的内置调节元件的调节组件

说明书

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。

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。