[实用新型]一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊

说明书

技术领域  

本实用新型属于固体火箭发动机绝热层制造技术领域，具体涉及一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊。

背景技术  

 固体火箭发动机绝热层的型面比较复杂，包括筒体段、前封头和后封头，前封头和后封头为椭球体，筒体段的厚度也不一致，一般成型多采用在高温下通过气囊加压硫化的工艺方法，气囊的型面质量决定了气囊传递压力的均匀性，各部位的压力差，将造成绝热层生料的流动方向和流动程度，最终导致绝热层型面的局部偏差。一般都采用丁基橡胶材质的气囊产品，该材料延展性能较差，使用中压强损失大于0.4MPa，与绝热层型面的吻合度较差，经常出现绝热层因型面问题返工的情况，还出现了严重质量故障，导致发动机报废，经济损失巨大，而且气囊的使用次数极限为3次。

发明内容  

本实用新型提供一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊，用以提高与绝热层型面的吻合度，达到确保绝热层型面和发动机产品质量的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊，包括囊体及其两端的封头，厚度在2-4mm，囊体和封头一体成型，其中一个封头上设有充气装置，充气装置包括T型气嘴，T型气嘴通过压板及螺母固定在封头上。

所述T型气嘴上加工有螺纹，该螺纹与螺母相匹配。

所述囊体为圆筒形，其外径为待成型的发动机绝热层筒体段最小直径的99.5%。

所述封头的为椭球体的一部分，该椭球体的长半径等于囊体半径，短半径为待处理的发动机壳体封头的短半径减去该封头机口绝热层厚度。

所述气囊的总长度为绝热层间距的99.8%，即发动机绝热层两端封口之间间距的99.8%

所述囊体外径的上偏差为零，下偏差为发动机绝热层筒体段最小直径的1%。

所述气囊的总长度的偏差为±0.2%。

所述囊体和封头均采用硅橡胶材质制成；相比传统的丁基橡胶材料密度更轻，柔性好，老化性能好。

采用硅橡胶气囊后，硅橡胶气囊在使用过程中压力损失可以小于0.1MPa；精确控制型面尺寸，可以使得气囊与绝热层型面进一步吻合，使得各个部位绝热层所受压力保持一致，确保绝热层型面质量和表观平滑度得到显著提高，同时，确保绝热层硫化完整，获得良好的力学性能。由于无需使用隔离剂，从本质上消除了因界面污染造成的界面缺陷，产品质量提升明显，气囊与绝热层材料体系差异较大，脱模时气囊在抽气过程中自然与绝热层分离，减小了操作者的劳动强度，可长期在150℃下使用，气囊在高温下的使用次数达到15次，大大降低了绝热层的生产成本。产品通过了试验考核，杜绝了因气囊问题造成的绝热层返工和报废情况，质量成本明显下降，生产进度得到有效保障。本实用新型技术目前已应用于20余个发动机产品中。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖面图，其中1为囊体，2为封头，3为充气装置，31为T型气嘴，32为压板，33为螺母。

图2为发动机绝热层的结构示意图，其中4为发动机壳体的封头，5为发动机壳体的筒体段，6为发动机绝热层筒体段，7为发动机绝热层筒体段最小直径处，8为封头绝热层，9为封头机口绝热层，10为绝热层间距。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1：

一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊，如图1所示，包括囊体1及其两端的封头2，厚度在2mm，囊体1和封头2一体成型，其中一个封头上设有充气装置3，充气装置包括T型气嘴31，T型气嘴31通过压板32及螺母33固定在封头上；且T型气嘴31上加工有螺纹，该螺纹与螺母33相匹配。

实施例2：

一种用于发动机绝热层制造的橡胶气囊，如图1及图2所示，包括囊体1及其两端的封头2，厚度在2mm，囊体1和封头2一体成型，其中一个封头上设有充气装置3，充气装置包括T型气嘴31，T型气嘴31通过压板32及螺母33固定在封头上；且T型气嘴31上加工有螺纹，该螺纹与螺母33相匹配。

其中，所述囊体为圆筒形，其外径为待成型的发动机绝热层筒体段最小直径的99.5%。

所述封头的为椭球体的一部分，该椭球体的长半径等于囊体半径，短半径为待处理的发动机壳体封头的短半径减去该封头机口绝热层厚度。

所述气囊的总长度为绝热层间距的99.8%，即发动机绝热层两端封口之间间距的99.8%。

所述囊体外径的上偏差为零，下偏差为发动机绝热层筒体段最小直径的1%。