[发明专利]一种用于纯净空气风洞的密封膨胀节

说明书

本发明实施例涉及一种用于纯净空气风洞的密封膨胀节，包括：膨胀节补偿装置直段总成(1)、膨胀节补偿装置变径段总成(2)、波纹管(3)和多组柔性石墨弹性密封环(4)；所述多组柔性石墨弹性密封环(4)设置于所述膨胀节补偿装置直段总成(1)与所述膨胀节补偿装置变径段总成(2)形成的空腔(5)内；其中，所述多组柔性石墨弹性密封环(4)用于对所述高温高压空气(6)进行密封隔热处理，降低了耐高温高压膨胀节的波纹管的直接环境温度，实现了高温高压环境下的密封隔热。

技术领域

本发明实施例涉及高温高压结构密封技术领域，尤其涉及一种用于纯净空气风洞的密封膨胀节。

背景技术

纯净空气风洞作是一种采用蓄热加热方式以及其它辅助加热方式产生高温纯净试验空气，相对于燃烧加热方式，蓄热加热可以显著降低或者消除H2O、CO2等组分的污染，更为真实的模拟高空环境。目前国内还未建成能够运行的纯净空气风洞。

纯净空气风洞运行时，需要将经蓄热器产生温度在1800K，压力5Mpa的空气安全无泄漏的通过耐高温高压管道输送到距离蓄热器5米左右位置的可调喷管入口处。由于高约12米、重约10吨的蓄热器在将其内的陶瓷砖从常温加热到1800K后，材料热变形会导致蓄热器出口法兰中心升高，此时蓄热器和可调喷管相对于地面为刚性连接，为了保证风洞运行安全的可靠性，就需要在蓄热器和喷管之间设计耐高温高压空气的膨胀节，通过膨胀节的变形来补偿蓄热器的热结构变形。

然而，现有的膨胀节大都是耐高温不耐高压，或者耐高压不耐温的补偿装置，同时耐高温高压的膨胀节装置几乎不存在，因此，膨胀节对高温高压空气的密封隔热成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于纯净空气风洞的密封膨胀节，可以实现膨胀节对高温高压空气的密封隔热。

第一方面，本发明实施例提供的一种用于纯净空气风洞的密封膨胀节，包括：

膨胀节补偿装置直段总成1、膨胀节补偿装置变径段总成2、波纹管3和多组柔性石墨弹性密封环4；

所述多组柔性石墨弹性密封环4设置于所述膨胀节补偿装置直段总成1与所述膨胀节补偿装置变径段总成2形成的空腔5内；

其中，所述多组柔性石墨弹性密封环4用于对所述高温高压空气6进行密封隔热处理。

在一个可能的实施方式中，所述多组柔性石墨弹性密封环4采用背对背的方式设置于所述膨胀节补偿装置直段总成1与所述膨胀节补偿装置变径段总成2形成的空腔5内。

在一个可能的实施方式中，所述多组柔性石墨弹性密封环4包括：多组V型柔性石墨弹性密封环7；

其中，所述V型柔性石墨弹性密封环7的截面为V型。

在一个可能的实施方式中，所述V型柔性石墨弹性密封环7包括：背面安装面8、柔性石墨9、金属网10和正面安装面11。

在一个可能的实施方式中，V型柔性石墨弹性密封环7通过所述背面安装面8和正面安装面11采用背对背或面对面的方式安装于所述膨胀节补偿装置直段总成1与所述膨胀节补偿装置变径段总成2形成的空腔5内

在一个可能的实施方式中，所述柔性石墨9内夹设置有所述金属网10。

在一个可能的实施方式中，所述金属网10为高纯度镍丝合金材质的金属网。

在一个可能的实施方式中，当所述波纹管3轴向伸缩或者压缩径向转动补偿变形时，所述多组柔性石墨弹性密封环4依靠自身的回弹力始终处于密封状态。

本发明实施例提供的密封膨胀节，降低了耐高温高压膨胀节的波纹管的直接环境温度，实现了高温高压环境下的密封隔热。

附图说明