一种火箭低温控制气路用防水堵头的制作方法

本发明涉及一种火箭低温控制气路用防水堵头，属于火箭低温动力领域。

背景技术：

运载火箭中，低温控制气路用于运送液氢、液氧等液态气体，其对空气比较敏感，如果气路中混入空气或者水蒸气，极易造成气路动作元件卡滞，导致发射任务推迟或飞行任务失败，损失巨大。

目前，为防止空气进入气路，一般采用增加氦气进行气封的措施，即氦气经过管路排入大气，而氦气属于战略资源，且在低温工作环境中需要一直供气，这不仅增加了气路元件，且消耗大。

因而，亟需一种防止空气进入运载火箭低温控制气路的装置，以有效避免空气进入低温控制气路。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述需求，本发明提出一种火箭低温控制气路用防水堵头，其结构简单，能有效防止空气进入低温控制气路，避免低温气路系统中动作元件卡滞，解决了以往火箭低温控制气路结构复杂、耗费高的问题。

(二)技术方案

一种火箭低温控制气路用防水堵头，该防水堵头的入口一端设置外套螺母，所述外套螺母的朝向所述入口端具有内凹腔，螺钉位于该防水堵头的中心轴线上，且自所述内凹腔依次穿过外套螺母、密封板、压紧垫片、垫圈、调压螺母、锁紧螺母直至该防水堵头的出口；所述外套螺母中具有若干漏气孔，所述漏气孔以所述中心轴线为圆心而同向均布，所述压紧垫片与漏气孔位置部分重合。

其中，所述外套螺母在该防水堵头的入口一端向出口一端依次具有内凹螺纹段、内凹锥台段、漏气孔段，内凹螺纹段与内凹锥台段的锥形面衔接，内凹锥台段中还具有与所述锥形面邻接的圆周面，所述圆周面邻接与所述中心轴线垂直的底面，所述底面上设置若干漏气孔，漏气孔段中若干漏气孔沿轴向延伸直至外套螺母的末端面。

其中，所述锥形面的斜度为10°～15°，轴向深度为0.7～1mm。

其中，所述底面直径为11mm～12mm，若干漏气孔的孔心围成的圆周直径为7～7.5mm。

其中，所述漏气孔的数量为4个，直径为2mm。

其中，所述内凹锥台段中设置与所述圆周面紧密贴合的第一静密封垫，所述螺钉与所述底面之间设置第二静密封垫；所述第一密封垫片和第二密封垫片均用于密封该防水堵头的接口部位。

其中，所述压紧垫片为软橡胶材料，厚度为3～3.5mm，外径为12.5mm。

其中，所述调压螺母用于调节该防水堵头的开启压力和留压压力；所述锁紧螺母用于锁紧调压螺母，防止开启压力、留压压力因调压螺母松动而发生变化。

其中，所述密封板的厚度为1.5～2mm，外径为17～18mm。

其中，所述垫圈的厚度为0.5～1mm，外径为6～7mm。

(三)有益效果

本发明的一种火箭低温控制气路用防水堵头，其漏气孔与压紧垫片位置部分重合，压紧垫片采用橡胶材质，既能保证气路内高压气顺利排出，又能留置一定微小压力，使低温控制气路保持对外界环境具有一定正压，隔绝外界空气进入低温管路，有效避免低温控制气路系统中动作元件卡滞。另外，本发明的防水堵头是基于现有气路接口进行设计，结构简单精巧，不会对火箭总体管路系统总装造成影响。

附图说明

图1本发明的一种火箭低温控制气路用防水堵头剖视图。

图中，1-外套螺母、2-第一静密封垫、3-密封板、4-压紧垫片、5-第二静密封垫、6-垫圈、7-调压螺母、8-螺钉、9-锁紧螺母、10-漏气孔、11-内凹螺纹段、12-内凹锥台段、13-漏气孔段。

具体实施方式

参见图1，本发明的一种火箭低温控制气路用防水堵头，该防水堵头的入口一端设置外套螺母1，所述外套螺母1的朝向所述入口端具有内凹腔，螺钉8位于该防水堵头的中心轴线上，且自所述内凹腔依次穿过外套螺母1、密封板3、压紧垫片4、垫圈6、调压螺母7、锁紧螺母9直至该防水堵头的出口；所述外套螺母1中具有若干漏气孔10，所述漏气孔10以所述中心轴线为圆心而同向均布，所述压紧垫片4与漏气孔10位置部分重合。

所述外套螺母1在该防水堵头的入口一端向出口一端依次具有内凹螺纹段11、内凹锥台段12、漏气孔段13，内凹螺纹段11与内凹锥台段12的锥形面衔接，内凹锥台段12中还具有与所述锥形面邻接的圆周面，所述圆周面邻接与所述中心轴线垂直的底面，所述底面上设置若干漏气孔10，漏气孔段13中若干漏气孔10沿轴向延伸直至外套螺母1的末端面。

所述锥形面的斜度为10°～15°，轴向深度为0.7～1mm。

所述底面直径为11mm～12mm，若干漏气孔10的孔心围成的圆周直径为7～7.5mm。

所述漏气孔10的数量为4个，直径为2mm。

所述内凹锥台段12中设置与所述圆周面紧密贴合的第一静密封垫2，所述螺钉8与所述底面之间设置第二静密封垫5；所述第一密封垫片2和第二密封垫片5均用于密封该防水堵头的接口部位。

所述压紧垫片4为软橡胶材料，厚度为3～3.5mm，外径为12.5mm。

所述调压螺母7用于调节该防水堵头的开启压力和留压压力；所述锁紧螺母9用于锁紧调压螺母7，防止开启压力、留压压力因调压螺母7松动而发生变化。

所述密封板3的厚度为1.5～2mm，外径为17～18mm。

所述垫圈6的厚度为0.5～1mm，外径为6～7mm。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种火箭低温控制气路用防水堵头，该防水堵头的入口一端设置外套螺母，所述外套螺母的朝向所述入口端具有内凹腔，螺钉位于该防水堵头的中心轴线上，且自所述内凹腔依次穿过外套螺母、密封板、压紧垫片、垫圈、调压螺母、锁紧螺母直至该防水堵头的出口；所述外套螺母中具有若干漏气孔，所述漏气孔以所述中心轴线为圆心而同向均布，所述压紧垫片与漏气孔位置部分重合。该防水堵头结构简单，能有效防止空气进入低温控制气路，避免低温气路系统中动作元件卡滞，解决了以往火箭低温控制气路结构复杂、耗费高的问题。

技术研发人员：孙法国;石朝峰;高健;岳兵;张宇;余锋;史刚;何常玉
受保护的技术使用者：北京宇航系统工程研究所;中国运载火箭技术研究院
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2019.03.26