一种高压气体流量控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压气体的流量控制装置，由锥面和孔板型面两部分组成，采用紫铜作为材料，能够同时满足高压气体密封和流量控制的需求。该装置结构小巧、拆装方便、节省安装空间，适用于高压气体流量控制的供配气管路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种液体火箭动力系统试验所用的高压气体流量控制装置，能够同时满足高压气体密封和流量控制的需求，适用于高压气体流量控制的供配气管路。
技术介绍
液体火箭动力系统试验对供气介质、供气压力、供气流量要求较高，供气介质为氮气、氢气、氦气，最高供气压力35MPa，供气流量范围在15g/s～380g/s。在传统供气工艺通常会选用限流片作为气体的流量控制元件，与管路装配连接的方式有两种：法兰连接和螺纹压紧连接。而在实际操作过程中，这两种方式却存在着不足之处：(1)在液体火箭动力系统试验，由于供气流量范围比较广，限流片要进行多次更换，如采用法兰连接方式，安装操作复杂，费时费力；(2)采用螺纹压紧连接方式，密封性较差，尤其在工作压力35MPa的氦气供应管路。同时，供气管路安装前要经过焊接、酸洗、钝化等工艺流程，管路的球形接头容易磨损，其密封性更差。因此，需要一种既易于安装、密封性能又好的流量控制装置。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：本专利技术提供了一种拆装方便、结构小巧，既能满足高压气体密封性，又能起到流量控制的装置，可用于火箭动力系统试验的供配气管路。本专利技术的技术解决方案：传统37°高压球头密封由焊接直通接头1、外套螺母3和球形接头4组成。本专利技术在焊接直通接头1和球形接头4之间设置特殊的锥形密封垫2。密封垫2由锥面和孔板型面两部分组成。焊接直通接头1与供气管路焊接，球形接头4与另一管路焊接，将锥形密封垫2安装在球形接头上，并用外套螺母将焊接直通与锥形密封垫的锥面压紧，完成锥形密封垫在高压供气管路上的安装。锥面起密封作用，锥面厚度1mm，锥角为37°，可满足压力小于等于35MPa气体球形密封的需求。孔板型面起气体流量控制作用，型面厚度应小于或等于管径的0.05倍，小孔形式可根据需求选择直角小孔、尖角小孔和喷嘴小孔，孔径可根据气体流量进行确定。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)改善了高压管路螺纹连接的密封问题，尤其是工作压力范围在23MPa～35MPa，管径DN15～DN32的氦气供应管路。(2)其结构简单，便于安装，针对供气流量范围比较广的管路，可以实现快速切换的功能。附图说明图1是锥形密封垫安装剖面结构图。1是焊接直通接头、2是锥形密封垫、3是外套螺母、4是球形接头。具体实施方式下面结合附图说明和具体实施例对本专利技术作进一步描述：如图1所示，该安装装置由焊接直通接头1、锥形密封垫2、外套螺母3和球形接头4组成。其中焊接直通接头与供气管路焊接，球形接头与另一管路焊接，将锥形密封垫安装在球形接头上，并用外套螺母将焊接直通与锥形密封垫的锥面压紧，完成锥形密封垫在高压供气管路上的安装。本专利技术的工作原理是：当高压气体经过锥形密封垫时，孔板型面对高压气体进行了限流，起到了流量控制的作用，而锥面紧压于球形接头，实现了高压气体的密封功能。本专利技术成功应用于液体火箭动力系统试验35MPa氦气瓶充气管路，流量15g/s；12MPa舱段吹除管路，流量380g/s；并取得了良好的应用效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
专利技术一种锥形孔板密封垫，其特征在于：该垫片由锥面和孔板型面两部分组成，可以同时满足密封和流量控制的作用。垫片中心有一个通孔，孔径小于管径，可根据气体流量确定孔径的大小，对高压气体起到限流的作用。

【技术特征摘要】
1.发明一种锥形孔板密封垫，其特征在于：该垫片由锥面和孔板型面两部分组成，可以同时满足密封和流量控制的作用。垫片中心有一个通孔，孔径小于管径，可根据气体流量确定孔径的大小，对高压气体起到限流的作用。2.根据权利要求1的孔板密封垫，其特征在于：采用紫铜作为材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晶晶，孔凡超，刘瑞敏，王海峰，赵洪波，王燕娜，韩景山，薛方凝，吴爽，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11