一种用于风洞中的独立支撑与承压壳体之间的密封结构的制作方法

本发明是一种用于风洞中的独立支撑与承压壳体之间的密封结构，属于航空风洞试验设备。

背景技术：

在大型连续式跨声速风洞过程中，喷管段、试验段和二喉道段放置在驻室内部，在风洞轴向，通过螺栓与驻室承力墙连接，将轴向力传递给驻室。在重力方向，由于喷管段、试验段和二喉道段重力较重(总重在1000t)，直接将重力载荷施加在驻室壳体，驻室将发生变形而破坏，所以需要将支撑喷管段、试验段和二喉道段独立支撑结构穿出驻室，直接安装在土建预埋钢板上。

驻室壳体承受正压和负压，因此，需要在独立支撑和驻室之间设置能承受正压和负压的密封结构，此密封结构不仅要隔离驻室与独立支撑之间的力，同时还要容易维修和更换。

目前有些风洞结构是直接将试验段等部段放置在驻室内部，此时需要对壳体进行加强，同时，由于试验段试验时振动，也将振动传导到壳体上面。而采用密封结构的风洞还没有公开报导。

技术实现要素：

本发明正是针对上述现有风洞结构中存在的缺点而设计提供了一种用于风洞中的独立支撑与承压壳体之间的密封结构，其目的是解决风洞独立支撑与壳体之间的密封问题，并隔离了独立支撑与壳体之间力的传递，防止试验段将重力载荷传递到驻室壳体。

本发明目的是通过以下技术措施来实现的：

该种用于风洞中的独立支撑与承压壳体之间的密封结构，其特征在于：该结构包括一个独立支撑的试验段平台(1)，该试验段平台(1)由穿过风洞驻室(2)壳体(3)的立柱(4)支撑，立柱(4)的底部与地面接触，立柱(4)穿过风洞驻室(2)壳体(3)处孔的边缘上焊接一段竖直管道(5)，管道(5)的底部通过法兰连接自平衡膨胀节(6)的上端，自平衡膨胀节(6)的下端与立柱(4)的侧壁通过法兰连接。法兰的连接面上采用橡胶板密封。

本发明技术方案中，连续式跨声速风洞中的承压的壳体(3)内部试验段平台(1)并没有把自身重力传递到壳体(3)上面，而是通过与壳体(3)相隔离的独立支撑直接传递到地面基础上。独立支撑与承压壳体(3)之间的密封结构在试验工况下既能保证独立支撑与壳体之间密封，同时还能承受正压和负压。一般情况下独立支撑的立柱(2)为圆柱型，以保证独立支撑与承压壳体(3)之间可以方便拆卸和维护。

本发明技术方案中，自平衡膨胀节(6)的使用既防止了承压壳体(3)与独立支撑之间力的传递，同时还保证了两者之间的密封，自平衡膨胀节(6)允许横向位移，对密封结构的稳定有积极的效益。当自平衡膨胀节(6)或密封圈需要更换时，只须设置临时支撑将独立支撑结构顶起，然后撤掉转换支座(7)，就可以很方便地更换自平衡膨胀节(6)或密封圈。

附图说明

图1为本发明所述密封结构的示意图

图2为图1中K向视图

图3为本发明所述密封结构中驻室的支撑结构的放大示意图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：

参见附图1～3所示，该种用于风洞中的独立支撑与承压壳体之间的密封结构，其特征在于：该结构包括一个独立支撑的试验段平台1，该试验段平台1由穿过风洞驻室2壳体3的立柱4支撑，立柱4的底部与地面接触，立柱4穿过风洞驻室2壳体3处孔的边缘上焊接一段竖直管道5，管道的底部通过法兰连接自平衡膨胀节的上端，自平衡膨胀节的下端与立柱的侧壁通过法兰连接。法兰的连接面上采用橡胶板密封。

该结构中，风洞驻室2承压的壳体3和立柱4均采用钢板焊接而成，其中立柱4与竖直管道5之间的间隙为100mm，自平衡膨胀节6的承受压力为6atm，满足风洞驻室2与外界的4atm压差，自平衡膨胀节6的轴向调整量为30mm，横向调整量为20mm，两个方向调整量均可满足壳体3与独立支撑之间的变形差值，独立支撑的立柱4分成上下两部分，上下部分采用销柱8与孔配合的连接方式，下部可以拆卸，可以实现自平衡膨胀节更换。

与现有装置相比，本发明技术方案的优点是：

1.保证了独立支撑立柱与驻室壳体之间密封；

2.通过立柱与壳体上面管道的自平衡膨胀节柔性连接，解决驻室和独立支撑因热胀冷缩而产生的变形量不一致而产生附加应力。

3.通过立柱与壳体上面管道的自平衡膨胀节柔性连接，解决了驻室壳体与试验段之间振动的传导问题；

4.因膨胀节为成熟产品，方便采购和安装，方便后期保养和维护。