一种火箭液氧输送管补偿器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种火箭液氧输送管补偿器，包括波纹管体和设置在波纹管体两端的上法兰和下法兰，所述波纹管体呈弯曲设置，所述波纹管体包括若干个波纹单元，所述波纹单元的一侧波峰间距大于另一侧波峰间距，且波峰间距小的一侧处于弯曲的弯折内侧边，波峰间距大的一侧处于弯曲的弯折外侧边。本实用新型专利技术的结构设置合理，波纹管体由若干个波纹单元，有利于降低加工成本，提高加工效率，波纹单元是一侧波峰间距大于另一侧波峰间距的结构，可以实现同时补偿液体运载火箭管路在装配、加注、飞行过载工况下带来的管路轴向误差、径向误差、角度误差及环向误差，达到保护管路的作用，提高补偿的有效性。提高补偿的有效性。提高补偿的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭液氧输送管补偿器


[0001]本技术涉及液体火箭输送管补偿
，具体涉及一种火箭液氧输送管补偿器。

技术介绍

[0002]目前以液体燃料为主的运载火箭动力输送系统中，普遍采用了带有一定长度的波纹补偿器管路，在输送管路中之所以采用波纹管补偿器主要是考虑管路在安装、加注、飞行时增加其补偿性能，方便安装，此外，还要考虑到介质工作压力、环境温度、介质相容性和力学环境条件等因素的影响，对于大导管(指直径大于φ25mm)目前采用的方式是增加波纹管提高补偿能力，否则由于误差积累、温度变形等原因造成此类管路在总装时非常困难，甚至无法保证接口之间的对接。火箭推进剂输送管路直径一般在φ150mm以上，因此必须在适当位置增加波纹管补偿器。
[0003]常规的波纹管补偿器其主要是由波纹管和波纹管两端的法兰组成，但是其波纹管的管径为相同直径，在此基础上，中国专利公开号为：CN202252579U，专利名称为：变径波纹管，包括中段波纹管、左段波纹管和右段波纹管，左段波纹管和右段波纹管分别位于中段波纹管的两侧，左段波纹管的端部和右段波纹管的端部分别具有直边段，左段波纹管各波峰的直径与右段波纹管各波峰的直径相同且小于中段波纹管波峰的直径，中段波纹管、左段波纹管、右段波纹管和直边段为一体成型。
[0004]在实现本新型过程中，上述专利虽然一定程度上可以满足补偿性能，但是专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：由于在液体燃料的运载火箭中使用的波纹管补偿器需要根据情况进行轴向、横向、角向或环向位移，而不同情况的位移形式，需要使用不同的波纹管补偿器，
[0005]如轴向补偿直管段上的膨胀节对沿膨胀节及管段的轴向方向拉伸与压缩进行补偿。膨胀节给出的额定补偿量包括拉伸、压缩位移的总和。在工作时主要是利用其波纹部分的轴向变形来吸收管道的轴向位移。
[0006]横向补偿是在“L
’
、“Z”、型管道中的补偿形式。通过成对的波纹管弯曲变形实现直线补偿。
[0007]角向补偿管路补偿需要膨胀节作弯曲变形，它可以在任意平面内作角向偏转，从而可吸收管道的任意平面内的角位移(空间角位移)。
[0008]环向补偿器利用膨胀节变形补偿管路的轴向方向的扭转变形(轴向扭转角度)。
[0009]而上述专利中无法满足不同情况的使用多方面需求，造成波纹管的通用性较差，而且现有的波纹补偿器主要用于补偿管道的轴向位移及少量补偿管道的横向位移，而不能补偿火箭体管路装配、飞行工况带来的扭转变形，而在实际应用过程中，由于管路装配误差，火箭液氧加注、飞行过程中的过载均会加大液体运载火箭输送管的弯曲变形和扭转变形，现有的补偿器难以起到对空间管路的补偿作用，造成管路在飞行过程中的弯曲、扭转过大导致管路应力集中，造成管路损坏，甚至造成对箭体卡箍、支架等其他结构的破坏。
[0010]故而，现有的技术手段是增加补偿器的数量和补偿器的种类，补偿器数量、种类的增加加大了管路和补偿器的设计加工难度，补偿器种类、数量的增加更降低了管路系统的可靠性，增加了输送管的流动阻力，同时增加了生产成本，故而适用性和实用性受到限制。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种火箭液氧输送管补偿器，能同时补偿液体运载火箭管路在装配、加注、飞行过载工况下带来的管路轴向误差、径向误差、角度误差及环向误差。
[0012]本技术实施例提供了一种火箭液氧输送管补偿器，包括波纹管体和设置在波纹管体两端的上法兰和下法兰，所述波纹管体呈弯曲设置，所述波纹管体包括若干个波纹单元，所述波纹单元的一侧波峰间距大于另一侧波峰间距，且波峰间距小的一侧处于弯曲的弯折内侧边，波峰间距大的一侧处于弯曲的弯折外侧边。
[0013]进一步优选为：所述弯曲的形状为S形。
[0014]进一步优选为：所述波纹单元的波峰和波谷均为半圆形设置，且处于同一侧的波峰半圆形半径和波谷半圆形半径相同。
[0015]进一步优选为：所述波纹单元中波峰间距大侧半圆形半径是波峰间距小侧半圆形半径的1.3倍
‑
2倍。
[0016]进一步优选为：所述波纹管体的两端分别一体成型有接头，所述上法兰和所述下法兰分别与所述接头的端部氩弧焊固定。
[0017]进一步优选为：所述上法兰的顶面和所述下法兰的底面均设置有用于安装密封石墨圈的榫槽。
[0018]进一步优选为：所述榫槽的深度为所述上法兰或所述下法兰的厚度的1/4至1/3。进一步优选为：所述波纹单元的数量为七十六个。
[0019]进一步优选为：所述焊接固定为氩弧焊固定。
[0020]进一步优选为：所述波纹管体为一体成型或者若干个波纹单元依次连接使得所述波纹管体呈现为弯曲形状。
[0021]上述技术方案具有如下有益效果：
[0022]1.本技术的结构设置合理，波纹管体由若干个相连接的波纹单元构成，有利于降低加工成本，提高加工效率，而且波纹单元是一侧波峰间距大于另一侧波峰间距的结构，在实际应用过程中，上法兰和下法兰均可以沿Z轴上下移动，补偿轴向偏差，也可以沿平面前后左右移动，补偿径向偏差，也可以沿X、Y轴旋转，补偿角度偏差，还可以沿Z轴扭转，以补偿环向偏差，从而可以实现同时补偿液体运载火箭管路在装配、加注、飞行过载工况下带来的管路轴向误差、径向误差、角度误差及环向误差，达到保护管路的作用，提高补偿的有效性和平稳性，适用性强且实用性好；
[0023]2.并且波纹单元中的波峰和波谷均为半圆形设置，可以通过改变半圆形的直径以改变有效长度，提高其适用范围；
[0024]3.同时采用这种半圆形设置，有利于降低波纹管体的阻力系数，提高输送的效率；
[0025]4.在上法兰的顶面和下法兰的底面设置有用于安装密封石墨圈的榫槽，保证整体结构低温密封的性能。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本技术的结构示意图；
[0028]图2为本技术的剖示结构示意图；
[0029]图3为图2中B处放大结构示意图；
[0030]图4为本技术中波纹单元的结构示意图。
[0031]附图标记：
[0032]1、波纹管体；2、上法兰；3、下法兰；11、波纹单元；4、接头；5、榫槽。
具体实施方式
[0033]下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭液氧输送管补偿器，包括波纹管体(1)和设置在所述波纹管体(1)两端的上法兰(2)和下法兰(3)，其特征在于：所述波纹管体(1)呈弯曲设置，所述波纹管体(1)包括若干个波纹单元(11)，所述波纹单元(11)的一侧波峰间距大于另一侧波峰间距，且波峰间距小的一侧处于弯曲的弯折内侧边，波峰间距大的一侧处于弯曲的弯折外侧边。2.根据权利要求1所述的一种火箭液氧输送管补偿器，其特征在于：所述弯曲的形状为S形。3.根据权利要求2所述的一种火箭液氧输送管补偿器，其特征在于：所述波纹单元(11)的波峰和波谷均为半圆形设置，且处于同一侧的波峰半圆形半径和波谷半圆形半径相同。4.根据权利要求3所述的一种火箭液氧输送管补偿器，其特征在于：所述波纹单元(11)中波峰间距大侧半圆形半径是波峰间距小侧半圆形半径的1.3倍
‑
2倍。5.根据权利要求1所述的一种火箭液氧输送管补...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴华平，沈涌滨，
申请(专利权)人：北京天兵科技有限公司，
类型：新型
国别省市：