一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置及應(yīng)用，特別涉及一種適用于航天地面模擬設(shè)備太空環(huán)境模擬箱穿箱軸的密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航天設(shè)備的地面模擬裝置由于要盡量模擬太空中的環(huán)境-高低溫環(huán)境箱，尤其是太空的濕度、微重力時(shí)傳動(dòng)件無(wú)摩擦、高清潔度環(huán)境等。如果采用傳統(tǒng)的軸密封圈或者通過(guò)液油等方式密封，一方面無(wú)法保證高低溫箱內(nèi)部的露點(diǎn)溫度；另一方面，一旦磨損或泄露會(huì)破壞高低溫環(huán)境箱內(nèi)部的潔凈度，；再一方面，因傳動(dòng)軸引入的摩擦使測(cè)試結(jié)果失真。
[0003]因此，采用氣體密封裝置成為航天地面模擬設(shè)備密封裝置的首選，其可以維持環(huán)境箱內(nèi)部的高潔凈度，低露點(diǎn)溫度，并且不會(huì)引入摩擦。。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中尚沒(méi)有一種適用于航天設(shè)備的地面模擬裝置中高低溫箱穿箱軸的氣體密封裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置，不僅能夠解決密封墊和液油密封摩擦、易泄露的問(wèn)題，而且由于是非接觸，無(wú)摩擦損耗、不降低傳動(dòng)軸的回轉(zhuǎn)精度，同時(shí)不產(chǎn)生任何污染，能夠保證環(huán)境的高清潔度。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置，包括傳動(dòng)軸1、氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4、高低溫箱5和供氣設(shè)備6，氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4套裝在傳動(dòng)軸I上，傳動(dòng)軸I穿過(guò)高低溫箱5與箱中設(shè)備連接，供氣設(shè)備6通過(guò)輸氣管61與氣封套2的輸入孔22連接，其特征在于，氣封套2、墊圈3和氣封法蘭4套裝在傳動(dòng)軸I上沿傳動(dòng)軸I軸向排列，墊圈3位于氣封套2和氣封法蘭4中間，氣封法蘭4通過(guò)沉頭孔中的螺栓41連接在氣封套2上，通過(guò)螺栓41，氣封套2、墊圈3和氣封法蘭4形成一個(gè)整體，氣封法蘭4 一端與高低溫箱5間有一個(gè)間隙25，并且間隙25處的壓強(qiáng)大于高低溫箱5內(nèi)的壓強(qiáng)，氣封套2的中部有沿徑向設(shè)置的輸入孔22，輸入孔22 —端與供氣設(shè)備6的輸氣管61連接，另一端與氣封套2內(nèi)部的傳輸通道23連接，傳輸通道23沿氣封套2的圓周均勻分布，并與輸出孔24連接，輸出孔24出口端為氣封套2的內(nèi)壁。
[0006]進(jìn)一步，所述氣封套2，呈圓環(huán)形，不與墊圈3連接的一端沿傳動(dòng)軸I徑向有一個(gè)突起圓盤(pán)，在突起圓盤(pán)上沿圓周均勻分布有沉頭孔21，螺栓通過(guò)沉頭孔21與傳動(dòng)軸I的基座連接。
[0007]優(yōu)選地，所述傳輸通道23沿傳動(dòng)軸I的軸向分布。
[0008]優(yōu)選地，所述傳輸通道23，一端封死于氣封套內(nèi)部，另一端與墊圈3接觸，并通過(guò)螺栓41密封。
[0009]優(yōu)選地，所述輸出孔24，軸向與傳動(dòng)軸I表面垂直；內(nèi)部設(shè)置有銅套噴嘴26。
[0010]進(jìn)一步，所述輸出孔24，輸出孔24的軸向與傳輸通道23的軸向相垂直，并且每個(gè)輸出孔24沿氣封套2的徑向均勻分布。
[0011]進(jìn)一步，所述輸出孔24每個(gè)輸出孔24在其所在的垂直于傳動(dòng)軸I的平面上都有一個(gè)以所在平面?zhèn)鲃?dòng)軸圓心中心對(duì)稱(chēng)的輸出孔24。
[0012]優(yōu)選地，所述墊圈3的寬度不大于氣封套2對(duì)應(yīng)截面的寬度；所述氣封法蘭4上的螺栓41，沿圓周均勻分布，并且數(shù)量在6個(gè)以上。
[0013]優(yōu)選地，所述墊圈3的寬度小于氣封套2對(duì)應(yīng)截面的寬度時(shí)，墊圈3外側(cè)直徑與氣封套2外壁直徑相等，氣封套2的內(nèi)側(cè)沒(méi)有與墊圈3接觸的部分沿圓周方向均勻分布有沉頭孑L °
[0014]優(yōu)選地，所述任一一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置用于航天或航天模擬裝置的穿箱軸的密封。
[0015]優(yōu)選地，供氣設(shè)備6供應(yīng)的是無(wú)塵干燥氣體。
[0016]本發(fā)明所提供的密封裝置，對(duì)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和軸向移動(dòng)的速度不限制。
[0017]本發(fā)明有益效果:
[0018]本發(fā)明所提供的氣封裝置，通過(guò)供氣設(shè)備提供高壓無(wú)塵干燥氣體，通過(guò)輸氣管進(jìn)入氣封套的輸入口注入到傳輸通道中，在通過(guò)輸出口的銅套噴嘴噴出，在氣封套和傳動(dòng)軸之間形成穩(wěn)定的、厚度均勾的氣膜。由于輸出的干燥無(wú)塵氣體的氣壓大于高低溫箱中的氣壓，從而避免高低溫箱中的干燥無(wú)塵氣體的溢出，達(dá)到了良好的密封效果，進(jìn)而滿足了航天及航天地面模擬裝置中穿箱軸的密封要求。除此以外，本發(fā)明所提供的氣封裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、沒(méi)有摩擦以及不會(huì)造成污染等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和軸向移動(dòng)的速度不限制，不但可以密封具有軸向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)軸，還適用于從低速到高速的各個(gè)速度過(guò)程的氣體密封。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的剖面示意圖；
[0020](1，傳動(dòng)軸；2，氣封套；3，墊圈；4，氣封法蘭；5，高低溫箱；6，供氣設(shè)備；21，沉頭孔；22，輸入孔；23，傳輸通道；24，輸出孔；25，間隙；26，銅套噴嘴；41，螺栓；61，輸氣管)。
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的局部示意圖；
[0022](3，墊圈；4，氣封法蘭；21，沉頭孔；22，輸入孔；23，傳輸通道；24，輸出孔；26，銅套噴嘴)。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的局部立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖1-3對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，亦可以是通過(guò)中間媒介間接連接，可以是兩個(gè)部件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多組”、“多根”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0028]參見(jiàn)圖1，圖1是本發(fā)明提供的高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的一個(gè)具體案例，是整個(gè)裝置的剖面示意圖。從圖1中可以看出，本發(fā)明所提供的氣體密封裝置，包括傳動(dòng)軸1、氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4、高低溫箱5和供氣設(shè)備6，其中，氣封套2還有沉頭孔21、輸入孔22、傳輸通道23、輸出孔24，在輸出孔24中有銅套噴嘴26 ;氣封法蘭4的外側(cè)圓周上有沉頭孔，該沉頭孔中有螺栓41，螺栓41透過(guò)墊圈3與氣封套2固定連接，使得氣封套2、墊圈3和氣封法蘭4連接成為一個(gè)整體，沿傳動(dòng)軸I的軸向套裝在傳動(dòng)軸I的外側(cè)。傳動(dòng)軸I穿過(guò)高低溫箱5與箱中的設(shè)備連接。在高低溫箱5和氣封法蘭4之間形成一個(gè)間隙25。同時(shí)，在氣封套2的外側(cè)還設(shè)有一個(gè)供氣設(shè)備6，為密封套提供無(wú)塵干燥的氣體。供氣設(shè)備6通過(guò)輸氣管61將無(wú)塵干燥空氣注入到氣封套2中。供氣設(shè)備6提供的無(wú)塵干燥氣體的壓力高于高低溫箱5內(nèi)部的壓力。
[0029]氣封套2圓環(huán)狀，在不與墊圈3接觸的