一輸氣孔34位于殼體中部，第二輸氣孔35靠近軸套凸起圓盤內(nèi)壁與壓力表33連接;
[0034]調(diào)節(jié)裝置4包括彈簧41、擋環(huán)42、分隔環(huán)43、調(diào)節(jié)環(huán)44、蜂窩型密封圈45和密封圈46，其中:彈簧41 一端固定于殼體第一環(huán)形凹槽36，另一端固定于擋環(huán)42的第二環(huán)形凹槽47中，擋環(huán)42的另一側(cè)靠近軸套32 —端與分隔環(huán)43連接，分隔環(huán)43的另一端與調(diào)節(jié)環(huán)44連接，調(diào)節(jié)環(huán)44上設(shè)有兩個蜂窩型密封片45和兩個通氣道，其中，第一蜂窩型密封片451固定于調(diào)節(jié)環(huán)44上沿傳動軸2的軸向布置并靠近分隔環(huán)43，第二蜂窩型密封片452固定于調(diào)節(jié)環(huán)44上沿傳動軸2徑向布置并靠近第二輸氣孔35，調(diào)節(jié)環(huán)44在第二蜂窩型密封片452靠近第二輸氣孔35 —端處設(shè)有沿傳動軸2軸向的第四環(huán)形凹槽49 ;第一通氣道410與第一輸氣孔34連接，第一通氣道410的軸向與傳動軸2軸向垂直，第一通氣道410末端與第二通氣道411相連，第二通氣道411的另一端通向軸套32凸起圓盤，第二通氣道411的軸向與傳動軸2的軸向平行；在調(diào)節(jié)環(huán)44第一通氣道的兩側(cè)分別設(shè)有兩個密封凹槽50，密封圈46填充于密封凹槽50內(nèi)部；
[0035]供氣裝置5，輸送的干燥無塵氣體的壓力大于高低溫箱I中干燥無塵氣體的壓力。
[0036]傳動軸2，與軸套32為過盈配合。
[0037]殼體31，靠近高低溫箱I的一側(cè)有一沿傳動軸2徑向的凸起圓盤，沿凸起圓盤的圓周均勻分布有沉頭孔，螺栓通過沉頭孔與法蘭盤連接固定。
[0038]軸套32，與殼體31、調(diào)節(jié)裝置4之間至少存在0.1mm的間隙。
[0039]軸套32，與調(diào)節(jié)環(huán)44形成的拐角為圓角。
[0040]彈簧36處于壓縮狀態(tài)。
[0041]第一通氣道410，直徑小于第一輸氣孔34的直徑。
[0042]第二通氣道411，直徑小于第一通氣道410的直徑。
[0043]擋環(huán)42，靠近軸套32與分隔環(huán)43接觸的一側(cè)設(shè)有第三環(huán)形凹槽48。
[0044]分隔環(huán)43，寬度小于軸套32凸起圓盤的凸起寬度。
[0045]殼體31，可以是一體焊接的，也可以是由兩部分組成，再進(jìn)行連接的。
[0046]由于高低溫箱中的試驗(yàn)臺采用干燥無塵氣體作為保護(hù)氣體，為保證高低溫箱內(nèi)的露點(diǎn)溫度、潔凈度不受外界條件的影響，本方案采用干燥無塵氣體密封方式。
[0047]高低溫箱I中充滿了干燥無塵氣體。供氣裝置5，負(fù)責(zé)氣封裝置的供氣，可以恒定輸送具有一定壓力的干燥無塵氣體，輸送的干燥無塵氣體的壓力大于高低溫箱I中干燥無塵氣體的壓力。壓力表33，監(jiān)測氣封裝置內(nèi)部氣體的實(shí)時壓力，便于供氣裝置調(diào)節(jié)輸入干燥無塵氣體的氣壓。蜂窩型密封片45的作用是維持氣體在軸套與調(diào)節(jié)環(huán)之間的壓差，使軸套與調(diào)節(jié)環(huán)保持穩(wěn)定、均勻的間隙。彈簧41與擋環(huán)42連接，保證調(diào)節(jié)環(huán)44和殼體31間始終存在一定的壓力。
[0048]傳動軸2由高低溫箱I中的試驗(yàn)臺輸出恒定轉(zhuǎn)速，保持氣封裝置和傳動軸存在均勻間隙為0.1mm的氣膜，軸套32與傳動軸2為過盈配合，軸套32隨著軸的轉(zhuǎn)動做勻速轉(zhuǎn)動。軸套32與殼體31未直接接觸、二者存在間隙。軸套32與調(diào)節(jié)環(huán)44之間形成厚度為
0.1mm、均勻穩(wěn)定的氣膜。蜂窩型密封片45分別位于氣體的兩個出口端，作用是維持氣體在軸套與調(diào)節(jié)環(huán)之間的壓差，使軸套與調(diào)節(jié)環(huán)保持穩(wěn)定、均勻的間隙。軸套32與調(diào)節(jié)環(huán)44形成的拐角為圓角，避免在過渡處壓力的急劇增大。
[0049]本氣封裝置內(nèi)的干燥無塵高壓氣體由供氣裝置5通過第一輸氣孔34注入到高壓氣道，沿第一通氣道410和第二通氣道411流動，氣體流出第二通氣道411時分成兩個方向分別流到軸向和徑向的兩個蜂窩型密封片45，此時產(chǎn)生湍流效應(yīng)，增加了氣流阻尼作用，同時蜂窩型密封片的吸附效應(yīng)可起到摩阻密封等功能，氣流流經(jīng)第一蜂窩型密封片451時經(jīng)過分隔環(huán)48，一部分從擋環(huán)42和軸套32的間隙流過，一部分從擋環(huán)42與調(diào)節(jié)環(huán)44的間隙流過，氣體將彈簧41頂起，氣體經(jīng)過一個大的空間，使氣流得以緩沖，氣流均勻地從軸套32與殼體31的間隙流出；流經(jīng)第二蜂窩型密封片452的氣體從另一端的軸套32與殼體31的間隙流至第二空間II，使氣流得以緩沖，最后氣流均勻地從殼體31與傳動軸I的間隙流出，從而實(shí)現(xiàn)氣體的密封。干燥無塵高壓氣體通過高壓通道進(jìn)入兩個5蜂窩型密封片上時，經(jīng)過的拐角處為均勻的圓角，可避免在過渡處壓力的急劇增大。在軸套32和調(diào)節(jié)環(huán)44之間形成厚度均勻的穩(wěn)定的氣膜，氣體可經(jīng)過傳動軸2的上端和下端均勻流出，由于輸入的干燥無塵氣體壓力大于高低溫箱I中的干燥無塵氣體壓力，從而避免高低溫箱I中的干燥無塵氣體溢出，從而達(dá)到良好的密封效果。彈簧最終壓緊調(diào)節(jié)裝置4，可以保證氣膜在初始轉(zhuǎn)動時有足夠的壓強(qiáng)，有助于氣膜維持氣膜的穩(wěn)定。本發(fā)明提供了一種新型氣體密封裝置，用于航天設(shè)備試驗(yàn)臺的氣體密封，可以防止高低溫箱中的保護(hù)氣體溢出，同時在氣封裝置和傳動軸間形成0.1mm的氣膜，能夠減小傳動軸轉(zhuǎn)動過程中的摩擦，有利于動力的傳輸，并且可以保證高低溫箱內(nèi)部的露點(diǎn)溫度恒定。本裝置適用于傳動軸在低轉(zhuǎn)動速度運(yùn)行過程中的氣體密封，能起到較好的密封作用。
[0050]雖然本發(fā)明已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高低溫箱低速穿箱軸氣體密封裝置，其特征在于，包括高低溫箱(I)、傳動軸(2)、密封裝置(3)和供氣裝置(5)，傳動軸⑵一端穿入高低溫箱⑴與箱中裝置連接，另一端穿過密封裝置(3)，供氣裝置(5)通過供氣管與密封裝置(3)連接； 所述密封裝置(3)包括殼體(31)、軸套(32)、壓力表(33)和位于殼體(31)和軸套(32)形成的空間內(nèi)的調(diào)節(jié)裝置(4)，其中:軸套(32)固定在傳動軸(2)上，在遠(yuǎn)離高低溫箱(I)的一端有一凸起圓盤；殼體(31)位于軸套(32)外側(cè)，殼體(31)與軸套(32)形成一個第一空間(I)，殼體(31)與軸套(32)凸起圓盤及傳動軸形成一個第二空間(II);所述調(diào)節(jié)裝置(4)位于空間⑴內(nèi)，在空間⑴中，殼體(31)沿傳動軸(2)徑向方向的內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)形凹槽(36)，沿傳動軸(2)軸向方向的內(nèi)壁上有兩個輸氣孔，其中第一輸氣孔(34)位于殼體中部，第二輸氣孔(35)靠近軸套凸起圓盤內(nèi)壁與壓力表(33)連接； 調(diào)節(jié)裝置(4)包括彈簧(41)、擋環(huán)(42)、分隔環(huán)(43)、調(diào)節(jié)環(huán)(44)、蜂窩型密封圈(45)和密封圈(46)，其中:彈簧(41) 一端固定于殼體第一環(huán)形凹槽(36)，另一端固定于擋環(huán)(42)的第二環(huán)形凹槽(47)中，擋環(huán)(42)的另一側(cè)靠近軸套(32) —端與分隔環(huán)(43)連接，分隔環(huán)(43)的另一端與調(diào)節(jié)環(huán)(44)連接，調(diào)節(jié)環(huán)(44)上設(shè)有兩個蜂窩型密封片(45)和兩個通氣道，其中，第一蜂窩型密封片(451)固定于調(diào)節(jié)環(huán)(44)上沿傳動軸(2)的軸向布置并靠近分隔環(huán)(43)，第二蜂窩型密封片(452)固定于調(diào)節(jié)環(huán)(44)上沿傳動軸(2)徑向布置并靠近第二輸氣孔(35)，調(diào)節(jié)環(huán)(44)在第二蜂窩型密封片(452)靠近第二輸氣孔(35)一端處設(shè)有沿傳動軸(2)軸向的第四環(huán)形凹槽(49);第一通氣道(410)與第一輸氣孔(34)連接，第一通氣道(410)的軸向與傳動軸(2)軸向垂直，第一通氣道(410)末端與第二通氣道(411)相連，第二通氣道(411)的另一端通向軸套(32)凸起圓盤，第二通氣道(411)的軸向與傳動軸(2)的軸向平行；在調(diào)節(jié)環(huán)(44)第一通氣道的兩側(cè)分別設(shè)有兩個密封凹槽(50)，密封圈(46)填充于密封凹槽(50)內(nèi)部； 所述供氣裝置(5)，輸送的干燥無塵氣體的壓力大于高低溫箱(I)中干燥無塵氣體的壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述傳動軸(2)，與軸套(32)為過盈配合。3.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述殼體(31)，靠近高低溫箱(I)的一側(cè)有一沿傳動軸(2)徑向的凸起圓盤，沿凸起圓盤的圓周均勻分布有沉頭孔，螺栓通過沉頭孔與法蘭盤連接固定。4.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述軸套(32)，與殼體(31)、調(diào)節(jié)裝置(4)之間至少存在0.1mm的間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述軸套(32)，與調(diào)節(jié)環(huán)(44)形成的拐角為圓角。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述彈簧(36)處于壓縮狀態(tài)。7.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述第一通氣道(410)，直徑小于第一輸氣孔(34)的直徑。8.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述第二通氣道(411)，直徑小于第一通氣道(410)的直徑。9.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述擋環(huán)(42)，靠近軸套(32)與分隔環(huán)(43)接觸的一側(cè)設(shè)有第三環(huán)形凹槽(48)。10.權(quán)利要求1所述氣體密封裝置，其特征在于，所述分隔環(huán)(43)，寬度小于軸套(32)凸起圓盤的凸起寬度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高低溫箱低速穿箱軸氣體密封裝置，屬于物理實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，包括高低溫箱、傳動軸、密封裝置和供氣裝置，密封裝置包括殼體、軸套、壓力表以位于殼體和軸套形成的空間內(nèi)的調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括彈簧、擋環(huán)、分隔環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)、蜂窩型密封圈和密封圈。本發(fā)明用于航天設(shè)備試驗(yàn)臺的氣體密封，可以防止高低溫箱中的保護(hù)氣體溢出，同時在氣封裝置和傳動軸間形成0.1mm的氣膜，能夠避免傳動軸轉(zhuǎn)動過程中的摩擦，有利于動力的傳輸，并且保證高低溫箱內(nèi)部的露點(diǎn)溫度恒定。本裝置適用于傳動軸在低轉(zhuǎn)動速度運(yùn)行過程中的高低溫箱內(nèi)部氣體的密封，能起到較好的密封作用。
【IPC分類】F16J15/40
【公開號】CN105042085
【申請?zhí)枴緾N201510282743
【發(fā)明人】李隆球, 劉青康, 孫大興, 張廣玉, 周強(qiáng)
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月28日