[发明专利]一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统

说明书

本发明公开了一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统，包括安装于喷管段上的连接面静密封组件、运动部件间密封组件及集气室，连接面静密封组件包括第一静密封部件与第二静密封部件，第一静密封部件分别安装于喷管段前法兰面、支座与框架的连接面、盒盖与框架的连接面、侧壁与框架的连接面、观察窗的连接面及过线孔，第二静密封部件安装于喷管段后法兰面与下游支架段法兰面之间，运动部件密封组件分别安装于柔壁组件侧面、可调收缩段侧面、固定收缩段侧面、柔板侧面及集气室的隔板滑动面上，集气室内安装有电动调压阀，本发明具有整体结构简单、密封性能可靠、泄漏量小、集气室压力可调节等显著优点。适应于风洞结构技术领域。

技术领域

本发明属于风洞结构技术领域，具体地说，涉及一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统。

背景技术

连续式风洞的试验马赫数范围宽广、流场性能指标要求高。喷管段是建立流场的核心设备，它的气体泄漏必须控制在极低的范围之内。喷管段的气体泄漏包含两方面：一是流道内部的窜气(内泄漏)；二是喷管段与外界环境的气体交换(外泄漏)。半柔壁喷管在成型过程中，可调收缩段相对于固定收缩段和喉块均处于动态运动中，柔壁组件和侧壁也处于相对滑动中。气体极易从这些运动副处发生泄漏，进而影响试验流场的有效建立。目前控制半柔壁喷管内泄漏的方法是使用软质密封条，控制半柔壁喷管外泄漏的方法是将喷管段置于整体驻室中。前者不能完全阻断内泄漏路径，泄漏量较大，后者的结构复杂，投资成本高为此，我们提出一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统。

发明内容

本发明提供了一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统，以解决连续式风洞半柔壁喷管气体泄漏的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于连续式风洞半柔壁喷管的密封系统，关键点在于，包括安装于喷管段上的连接面静密封组件、运动部件间密封组件及集气室，所述连接面静密封组件包括第一静密封部件与第二静密封部件，所述第一静密封部件分别安装于喷管段前法兰面、支座与框架的连接面、盒盖与框架的连接面、侧壁与框架的连接面、观察窗的连接面及过线孔，所述第二静密封部件安装于喷管段后法兰面与下游支架段法兰面之间，所述运动部件密封组件分别安装于柔壁组件侧面、可调收缩段侧面、固定收缩段侧面、柔板侧面及集气室的隔板滑动面上，所述集气室由所述隔板分为前腔室与后腔室，所述集气室内安装有用于调节所述前腔室与后腔室之间压力的电动调压阀。

进一步的，所述第一静密封部件包括安装于连接件与被连接件之间的橡胶密封条，所述连接件与被连接件之间保持相对静止，所述橡胶密封条被压缩后产生变形，进而补偿连接件和被连接件之间由于加工和安装误差存在的小间隙。

进一步的，所述橡胶密封条被裁剪成若干个长度段，相邻两所述长度段首尾相互拼接并固连于所述被连接件开设的密封槽中，相邻两所述长度段相互结合处形成楔形切口相互搭接，所述切口的角度为15°-30°。

进一步的，第二静密封部件包括安装于喷管段后法兰面与下游支架段法兰面之间的充气式密封结构，所述充气式密封结构通过所述下游支架段法兰面压紧于喷管段后法兰上。

进一步的，所述充气式密封结构包括与中空密封管相连通的金属充气管，所述中空密封管为环形封闭结构且活动安装于所述喷管段后法兰上的充气密封槽内，所述金属充气管插接于所述喷管段后法兰内并通过压板压紧。

进一步的，所述运动部件间密封组件包括安装于相对运动的第一运动面和第二运动面之间的动密封条，所述动密封条卡入所述第一运动面开设的动密封槽内并与第一运动面固连，所述第一运动面与第二运动面之间的间隙为1mm以内，所述动密封条的外表面固连有润滑涂层，所述动密封条被所述第二运动面压缩。

进一步的，所述动密封条的截面为异型，并且与第二运动面接触的一面一体形成有多点接触结构，所述动密封条的两侧分别凹陷形成凹槽，所述动密封槽内一体成型有与所述凹槽相适配的突出部，以防止第一运动面与第二运动面相互运动时，动密封条的脱落，所述动密封条与动密封条为间隙配合。