一种用于火箭空调连接的地面法兰、箭上法兰及连接器的制作方法

1.本实用新型属于运载火箭发射技术领域，具体涉及一种用于火箭空调连接的地面法兰、箭上法兰及连接器。


背景技术：

2.随着航天产业的快速发展，火箭领域所涉及的各项技术也实现了突飞猛进。连接器是地面发射支持的气、液、电、空调等管线与火箭箭上接口的连接设备。其中，空调连接器用于连接火箭地面空调管路与整流罩，以保障运载火箭整流罩内良好的温湿度环境，同时具备锁紧与断开功能。目前空调连接器结构较复杂、对接分离等过程需要多人协作才能完成，费时费力，影响工作效率。
3.为满足运载火箭快速响应需求，亟需提供一种空调连接器，具有设计合理，方便安装与拆卸等优点，可以提高工作效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于运载火箭的连接器，具有设计合理，方便安装与拆卸，可以提高工作效率等优点。
5.本实用新型的一个方面提供了一种用于火箭空调连接的地面法兰，包含地面法兰和固定板，其中，所述地面法兰内部含有第一通道以及设置在所述地面法兰周向外侧的固定装置，所述地面法兰的一端连接用于固定所述地面法兰的所述固定板，另一端设有从端口向下形成的倒t型槽，用于与箭上法兰连接，所述固定板上设有孔道以使所述第一通道与地面供气管路连通；所述固定装置至少包含第一固定块、第二固定块和锁紧件，其中，所述第一固定块和所述第二固定块位于所述地面法兰的所述倒t型槽槽底宽度方向的两侧，所述锁紧件用于锁紧所述第一固定块和所述第二固定块。
6.进一步的，所述第一固定块和所述第二固定块靠近所述地面法兰一侧表面为弯弧面，其中，所述弯弧面与所述地面法兰外表面匹配设置；所述第一固定块和所述第二固定块与所述地面法兰焊接连接。
7.进一步的，所述第一固定块和所述第二固定块均设有第一螺纹孔，所述锁紧件包含第一固定螺栓和第一锁紧螺母；其中，所述第一固定螺栓表面设有与所述第一螺纹孔匹配的外螺纹，所述第一固定螺栓的一端用于通过螺接贯穿所述第一固定块后旋入所述第二固定块，且另一端从所述第二固定块穿出，所述第一锁紧螺母套设在所述第一固定螺栓穿出所述第二固定块的部分，用于从所述第二固定块的外侧与所述第一固定螺栓配合，以使所述第一固定块、所述第二固定块固定在所述第一固定螺栓上。
8.进一步的，所述倒t型槽包含与所述第一通道的轴向方向相同的第一开孔通道以及与所述第一开孔通道连通且彼此正交的第二开孔通道，所述倒t型槽的槽底形成所述第二开孔通道。
9.进一步的，所述第一固定块和所述第二固定块中心连接线与所述第一开孔通道的
轴线平行，且所述第一固定块和所述第二固定块分居在所述第二开孔通道的两侧。
10.进一步的，所述第二固定块上还设有第二螺纹孔以及与所述第二螺纹孔配合设置的第二固定螺栓，其中，所述第二螺纹孔与所述第一螺纹孔相互连通且垂直设置；当第一固定螺栓与所述第一锁紧螺母配合完成对第一固定块和第二固定块锁紧后，所述第二固定螺栓一端旋入所述第二螺纹孔后与所述第一固定螺栓表面贴紧，以限定所述第一固定螺栓轴向及径向位移。
11.进一步的，所述固定装置还包含沿所述地面法兰周向设置的双排l型长板，所述双排l型长板的一端与所述地面法兰表面焊接，另一端向所述双排l型长板中心一侧延伸形成一个沿所述地面法兰周向方向的开槽，其中，所述开槽的横截面为凸字形；所述第一固定块和所述第二固定块靠近所述地面法兰一侧分别设有与开槽匹配的t型结构以使所述第一固定块和所述第二固定块在所述地面法兰表面周向滑动。
12.进一步的，所述地面法兰远离所述固定板一端的内部还设有用于限定密封圈向所述固定板一侧移动的环形限位台，所述环形限位台上还设有环形凹槽，所述环形凹槽向所述固定板一侧下凹。
13.本实用新型的另一个方面提供了一种箭上法兰，箭上法兰包含两端相通的筒体、环形外延板以及凸起，所述环形外延板在所述筒体的轴向的一端与所述筒体连接，所述凸起沿周向设置在所述筒体的外壁，所述凸起、所述环形外延板均与所述筒体焊接连接；其中，所述筒体远离所述环形外延板的一端为锥台形状，所述环形外延板用于与火箭箭体连接，所述凸起用于与地面法兰上的倒t型槽配合以使所述地面法兰与所述箭上法兰可拆卸连接。
14.本实用新型的还提供了一种连接器，包含地面法兰、密封圈和箭上法兰，所述地面法兰内部含有第一通道以及设置在所述地面法兰周向外侧的固定装置，所述地面法兰的一端连接用于固定所述地面法兰的所述固定板，另一端设有从端口向下形成的倒t型槽，用于与箭上法兰连接，所述固定板上设有孔道以使所述第一通道与地面供气管路连通；所述固定装置至少包含第一固定块、第二固定块和锁紧件，其中，所述第一固定块和所述第二固定块位于所述地面法兰的所述倒t型槽槽底宽度方向的两侧，所述锁紧件用于锁紧所述第一固定块和所述第二固定块；所述箭上法兰包含两端相通的筒体、环形外延板以及凸起，所述环形外延板在所述筒体的轴向的一端与所述筒体连接，所述凸起沿周向设置在所述筒体的外壁；其中，所述环形外延板用于与火箭箭体连接，所述凸起用于与所述倒t型槽配合以使所述地面法兰与所述箭上法兰可拆卸连接；所述密封圈设置在所述地面法兰与所述箭上法兰之间，用于所述地面法兰与所述箭上法兰的密封；安装时，所述地面法兰从远离所述外延板一端靠近所述箭上法兰，并使所述凸起沿所述倒t型槽的开口侧进入所述倒t型槽，通过沿所述第一通道的周向旋转所述地面法兰使所述凸起旋入所述倒t型槽的槽底，所述锁紧件的一端贯穿所述第一固定块后旋入所述第二固定块，使所述第一固定块、所述第二固定块和所述锁紧件紧密连接在一起以将所述凸起限定在所述倒t型槽内，以完成所述地面法兰与所述箭上法兰的可拆卸连接。
15.本技术的地面法兰与箭上法兰连接时，可以通过凸起与倒t型槽的配合，使得两者连接牢固、稳定，防止地面法兰与箭上法兰向远离彼此一侧分离。
16.另外，通过第一固定块、第二固定块和锁紧件紧密连接在一起以将凸起限定在倒t
型槽内，避免凸起从倒t型槽内脱离，提高结构的稳定性。
17.此外，本技术通过倒t型槽的设计，可以避免倒t型槽与凸起接触的部位因长时间受力而发生形变，进而造成地面法兰与箭上法兰连接不稳定。当倒t型槽一端发生形变后，可以将凸起旋入倒t型槽的另一端，不仅可以使得地面法兰与箭上法兰连接稳定，而且还避免更换发生形变的地面法兰，既节约成本，又可以提高工作效率。
18.本技术的连接器，从整体上设计合理，结构稳定、方便安装与拆卸，可以提高空调与箭上结构的连接与分离效率。
19.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
20.下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
21.图1为本实用新型连接器的结构简图；
22.图2为本实用新型连接器的立体图；
23.图3为本实用新型地面法兰、箭上法兰和密封圈的结构简图；
24.图4为本实用新型a的局部放大图；
25.图5为本实用新型环形限位台的立体图；
26.图6为本实用新型双排l型长板与第一固定块的俯视图；
27.图7为本实用新型双排l型长板与第一固定块的左视图；
28.图8为本实用新型箭上法兰的仰视图；
29.图9为本实用新型第二固定块的立体图；
30.图10为本实用新型第二固定块的截面示意图；
31.图11为本实用新型固定装置的结构示意图；
32.图12为本实用新型第一固定块的立体图；
33.图13为本实用新型双排l型长板的立体图。
34.附图标记说明：
35.1地面法兰
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2固定板
36.3第一固定块
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4第二固定块
37.5锁紧件
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6第一螺纹孔
38.7第一固定螺栓
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8第一开孔通道
39.9第二开孔通道
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10第二螺纹孔
40.11第二固定螺栓
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12双排l型长板
41.13环形限位台
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14环形凹槽
42.15筒体
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16环形外延板
43.17凸起
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18密封圈
具体实施方式
44.现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用
新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
45.在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
46.本实用新型的一个方面提供了一种用于火箭空调连接的地面法兰。如图1、图2、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，本实用新型的用于火箭空调连接的地面法兰由地面法兰1和固定板2组成。
47.地面法兰1内部含有第一通道以及设置在地面法兰1周向外侧的固定装置。地面法兰1的一端连接用于固定地面法兰1的固定板2，另一端设有具有从地面法兰端部向内开口形成的倒t型槽，用于与箭上法兰连接，固定板2上设有孔道以使第一通道与地面供气管路连通。
48.固定装置至少包含第一固定块3、第二固定块4和锁紧件5。其中，第一固定块3和第二固定块4分别位于地面法兰的倒t型槽槽底宽度方向的两侧。锁紧件5的一端贯穿第一固定块3后旋入第二固定块4，且所锁紧件的另一端的端面与第一固定块3远离第二固定块4一侧的端面紧贴，从而使第一固定块3与第二固定块4紧密连接在一起。
49.值得一提的是，为了保证第一固定块3和第二固定块4结构稳定，避免其发型形变，例如，第一固定块3和第二固定块4的外形为正方体。另外，为了方便第一固定块3和第二固定块4与地面法兰1连接，例如，第一固定块3和第二固定块4靠近地面法兰1一侧为与地面法兰的周向弧度匹配的弯弧面。即为了使得弯弧面与地面法兰1贴合紧密，例如，弯弧面与地面法兰1外表面匹配设置。此外，为了使得第一固定块3和第二固定块4与地面法兰1连接更加紧密，固定更加牢固，例如，第一固定块3和第二固定块4与地面法兰1焊接连接。
50.需要指出的是，为了方便锁紧件5与第一固定块3和第二固定块4连接，例如，第一固定块3和第二固定块4均设有第一螺纹孔6，锁紧件5包含第一固定螺栓7和第一锁紧螺母。其中，第一固定螺栓7表面设有与第一螺纹孔6匹配的外螺纹，第一锁紧螺母套设在第一固定螺栓7的外表面，用于与第一固定螺栓7穿出第二固定块4的部分配合，以使第一固定块3、第二固定块4固定锁紧在第一固定螺栓7上，同时防止第一固定螺栓7发生松动，保证第一固定螺栓7与第一固定块3、第二固定块4之间连接牢固，有利于对箭上发兰的凸起进行限位，进而保证地面法兰与箭上法兰紧密连接。
51.在本实施例中，倒t型槽包含与第一通道的轴向方向相同的第一开孔通道8以及与第一开孔通道8连通且互相正交的第二开孔通道9，即倒t型槽的槽底形成第二开孔通道9。为了方便将箭上法兰的凸起17固定在第二开孔通道9内(第二开孔通道9的一端的容纳空间内)，例如，第一固定块3和第二固定块4中心连接线与第一开孔通道8的轴线平行，且第一固定块3和第二固定块4分居在第二开孔通道9的两侧(第二开孔通道9的上下两侧)。
52.如图1、图2、图3和图4所示，为了防止第一固定螺栓7出现松动(锁紧状态下)，例如，第二固定块4上还设有第二螺纹孔10以及与第二螺纹孔10配合设置的第二固定螺栓11。其中，第二螺纹孔10与第一螺纹孔6相互连通且垂直设置。当第一固定螺栓7与所述第一锁紧螺母配合完成对第一固定块3和第二固定块4锁紧后，第二固定螺栓11一端旋入第二螺纹孔10后与第一固定螺栓7表面贴紧，对第一固定螺栓7施加沿第二螺纹孔10轴向方向的压
力，以限定第一固定螺栓7轴向及径向位移，改善锁紧结构的锁紧效果。
53.如图1、图6、图7、图12和图13所示，为了第一固定块3和第二固定块4的移动，例如，固定装置还包含沿地面法兰1周向设置的双排l型长板12。双排l型长板12的一端与地面法兰1表面焊接，另一端向双排l型长板12中心一侧延伸形成一个沿地面法兰1周向方向的开槽，其中，开槽的横截面为凸字形。第一固定块3和第二固定块4靠近地面法兰1一侧设有与开槽匹配的t型结构。应用时，第一固定块3和第二固定块4上的t型结构从凸字形的开槽一端进入开槽，并且可以相对双排l型长板12的内壁滑动，从而使第一固定块3和第二固定块4在地面法兰1表面周向滑动。通过第一固定块3、第二固定块4与双排l型长板12的配合，可以根据凸起17的形状及时调整第一固定块3和第二固定块4在双排l型长板内的位置(沿地面法兰周向移动)，以方便对凸起17进行精确限位。
54.另外，为了使得地面法兰1与箭上法兰连接紧密，例如，地面法兰1远离固定板2一端的内部还设有用于限定密封圈18向固定板2一侧移动的环形限位台13，环形限位台13上还设有环形凹槽14，环形凹槽14向固定板2一侧下凹。
55.密封圈18被抵接在箭上法兰旋入地面法兰1内部分(靠近环形限位台一端)的端面与环形限位台13的台面之间。一方面，密封圈18可以起到密封作用，避免气体从箭上法兰1与地面法兰连接处的缝隙部位泄漏；另一方面，密封圈18可以起到缓冲作用，避免箭上法兰旋入地面法兰1内部分与环形限位台13直接接触而造成破损，进而保证箭上法兰1与地面法兰的结构稳定。本技术的地面法兰，通过在环形限位台13上设有环形凹槽14，可以在密封圈18被挤压过程中使得部分密封圈18进入环形凹槽14，对环形凹槽14起到限定作用，避免密封圈18出现径向位移动，同时还可以增加密封圈与环形限位台之间的接触面积(环形凹槽结构的可以设计增加接触表面积)，使得密封更加严谨，进而避免气体发生泄漏。
56.本实用新型的另一个方面提供了一种箭上法兰，箭上法兰包含两端相通的筒体15、环形外延板16以及凸起17。环形外延板16在筒体15的轴向的一端与筒体15连接，凸起17沿周向设置在筒体15的外壁。为了使得凸起17、环形外延板16均与筒体15连接紧密，固定更加牢固，例如，凸起17、环形外延板16均与筒体15焊接连接。环形外延板16用于与火箭箭体连接，凸起17用于与地面法兰上的倒t型槽配合以使地面法兰1与箭上法兰可拆卸连接。
57.另外，为了使得提高箭上法兰与地面法兰1之间的密封，例如，筒体15远离环形外延板16的一端为锥台形状。锥台形状在对密封圈进行挤压时，密封圈18表面因受力不均而使密封圈18发生形变，增加密封圈18与地面法兰1的内壁(地面法兰沿第一通道的方向上的内壁)接触面积，进而提高箭上法兰与地面法兰之间的密封。
58.另外，在实际应用过程中，为了方便环形外延板16与火箭箭体连接，例如，环形外延板16的外形为带有通孔的圆板，且圆板上设有均匀的连接通孔(通过螺栓贯穿连接通孔后与火箭箭体固定)。
59.本实用新型的还提供了一种连接器，包含地面法兰1、密封圈18和箭上法兰。
60.地面法兰1内部含有第一通道以及设置在地面法兰1周向外侧的固定装置。地面法兰1的一端连接用于固定地面法兰1的固定板2，另一端设有具有开口的倒t型槽，用于与箭上法兰连接。固定板2上设有孔道以使第一通道与地面供气管路连通。
61.固定装置至少包含第一固定块3、第二固定块4和锁紧件5。其中，第一固定块3和第二固定块4位于所述地面法兰的所述倒t型槽槽底宽度方向的两侧，锁紧件用于锁紧第一固
定块3和第二固定块4。
62.锁紧件5的一端贯穿第一固定块3后旋入第二固定块4，锁紧件的另一端的端面与第一固定块3远离第二固定块4一侧的端面紧贴，从而使第一固定块3与第二固定块4紧密连接在一起。
63.箭上法兰包含两端相通的筒体15、环形外延板16以及凸起17。环形外延板16在筒体15的轴向的一端与筒体15连接，凸起17沿周向设置在筒体15的外壁。为了使得凸起17、环形外延板16均与筒体15连接紧密，固定更加牢固，例如，凸起17、环形外延板16均与筒体15焊接连接。环形外延板16用于与火箭箭体连接，凸起17用于与地面法兰上的倒t型槽配合，以使地面法兰1与箭上法兰可拆卸连接。
64.密封圈设置在地面法兰1与箭上法兰之间，用于地面法兰1与箭上法兰的密封。
65.安装时，地面法兰1从远离外延板一端靠近箭上法兰，并使凸起17沿倒t型槽的开口侧进入倒t型槽(第一开孔通道开口侧进入)的槽底，通过沿第一通道的周向旋转地面法兰1使凸起17旋入倒t型槽的槽底(第二开孔通道的底部)。锁紧件5的一端贯穿第一固定块3后旋入第二固定块4，使第一固定块3、第二固定块4和锁紧件5紧密连接在一起，以将凸起17限定在倒t型槽的槽底内(第二开孔通道的底部)一侧，完成地面法兰1与箭上法兰的可拆卸连接。
66.另外，为了保证地面法兰1与箭上法兰固定牢固，例如，凸起17与倒t型槽可以一一对应，且倒t型槽周向均匀设置，可以使得箭上法兰1与地面法兰连接时受力均匀，提高地面法兰与箭上法兰之间的密封效果。
67.当地面法兰与箭上法兰连接(安装)时，通过凸起17与倒t型槽的配合，即将凸起经第一开孔通道进入第二开孔通道后(顺时针)旋入倒t型槽的槽底，使得两者连接牢固、稳定，防止地面法兰1与箭上法兰向远离彼此一侧分离。拆卸时，将凸起17(逆时针)旋出第二开孔通道9，箭上法兰的凸起17从开口侧移出后，箭上法兰带动凸起17向远离地面法兰的方向移动，以使地面法兰1与箭上法兰分离。
68.另外，本技术实施例的连接器，通过第一固定块3、第二固定块4和锁紧件5紧密连接在一起，以将凸起17限定在倒t型槽内，避免凸起从倒t型槽内脱离，提高结构的稳定性。
69.本技术的实施例，通过倒t型槽的设计，可以在倒t型槽与凸起17接触的部位因长时间受力而发生形变时，提供冗余设计，进而避免地面法兰1与箭上法兰连接不稳定。例如，当倒t型槽一端发生形变后，可以将凸起17旋入倒t型槽的另一端，不仅可以使得地面法兰1与箭上法兰连接稳定，而且还避免更换发生形变的地面法兰，既节约成本，又可以提高工作效率。
70.本技术的连接器，具有设计合理，结构稳定、方便安装与拆卸，可以提高连接与拆卸效率等优点。
71.以上实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。
72.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。