論說了航天發動(dòng)機閥門中金屬波紋管動密(mì)封零走漏技能的密封(fēng)原理。介紹了金屬波紋管動密封的構成、加工、實驗以及在(zài)航天閥門中低溫、高壓(yā)、高溫工況下的運用。
1、概述
零走漏的金屬波紋管動密封技能不隻是液體火箭發(fā)動機閥(fá)門的要害技(jì)能,也是各行各業(航天、航空、艦艇、石油和化工等)運用閥門的要害技能。特別是在低溫、高溫、高壓、有毒及腐蝕性的介質中運用的(de)閥門,保證在閥門開關調理動作中零走漏(lòu),是閥門研發、規劃和運(yùn)用的難點和要害,也是(shì)保證航天液體火箭發動機體係、航(háng)空、艦艇、石油和化工等介質輸送體係作業安全牢(láo)靠的難點和要(yào)害。由於金(jīn)屬波紋管動密封技能能完成動密封的零走漏,機械式動密封難於完成零走漏,所以很多國家在航天技(jì)能閥門範(fàn)疇、閥門技能範疇都進行了金屬(shǔ)波紋(wén)管動密封(fēng)技能的很多研(yán)討和運用。
我(wǒ)國從70年(nián)代開端,在航天的液體火箭發動機閥門上運用金屬波紋管動密封技能,特別是液氫(qīng)液氧火箭發動機閥門選(xuǎn)用了金屬波紋管動密封技能後,取得了多個類型火箭發動機(jī)閥(fá)門研發成功。多年來, 4個類型液氫液氧火箭發動機的多種閥門中選用金屬波紋管從(cóng)8種已增(zēng)加到約30種,零走漏的金屬波紋管動密封在液(yè)氫液氧火箭發動機(jī)閥(fá)門運用中占有了適當主要的(de)位置。
2、金屬波(bō)紋管動密封
2.1、構造(zào)
閥門中的金屬波(bō)紋管動密封是經過金屬波紋管組合件完成動密封。金屬波紋管組合件通(tōng)常由(yóu)金屬波紋管、法蘭(lán)連接件和蓋連接件構成(圖1) 。金屬波紋管靠波紋管彈性薄板(bǎn)資料的強度和彈性,在金屬波紋管組合件中與閥瓣一同移動時進行拉伸或緊縮,隔絕氣控腔和介質腔之間的走漏,起零走(zǒu)漏動密封的效果(guǒ),並(bìng)承受著介質(zhì)腔和氣控腔的壓力差的效果。最常用的波紋管方式是多層U形金屬波紋管,圖2是常用三層U形金屬波紋管的剖視立體圖。金屬波紋管組合件經過法蘭盤連接件與閥門殼體連(lián)接成一體。蓋連接件與閥瓣直接或直接相連,靠氣控或介質壓力的驅動,使閥瓣移動起開(kāi)、關和調理(lǐ)效果。3個金(jīn)屬零件由手藝或自動(dòng)氬弧焊焊接、電子束焊焊接和錫焊焊接等。


5、結語
液(yè)氫和液氧火箭發動機閥門的研發(fā)證明, 金屬波紋管動(dòng)密封技能是保證(zhèng)低溫、高壓、高溫的火箭發動機閥門零走漏動密封(fēng)要害技能, 是有效和牢靠的閥門動密(mì)封(fēng)技能。
(1) 金屬波紋(wén)管動密封相對機械式密封, 具有零走漏、無接觸、無衝突和無磨損等優點, 在低溫(wēn)技能範疇中是牢靠和安全的閥門動密封。
(2) 金屬波紋管動密封不隻(zhī)可用於液氫液氧火箭發動機閥門, 也可運用於通常(cháng)液體火箭發動機閥(fá)門, 不隻可用於國防(fáng)(火(huǒ)箭、導彈、艦艇和原子能) 閥門, 也可用於民用(石油、化工、水力、煤炭) 閥門(mén)中, 完成零走漏。
(3) 除在低溫(wēn)技能範疇外, 在特殊工(gōng)況下的高溫、有毒和腐蝕等介質閥門中運用時, 金屬波紋管動密封也是牢靠和安全的動密(mì)封構造。
(4) 雙曲率(lǜ)肋式波(bō)紋(wén)管和S 形(xíng)波紋管(guǎn)是兩種有運(yùn)用價值和有(yǒu)運用(yòng)出路的閥門零走漏動密封元件。