一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置及應用，特別涉及一種適用于航天地面模擬設備太空環境模擬箱穿箱軸的密封裝置。
【背景技術】
[0002]航天設備的地面模擬裝置由于要盡量模擬太空中的環境-高低溫環境箱，尤其是太空的濕度、微重力時傳動件無摩擦、高清潔度環境等。如果采用傳統的軸密封圈或者通過液油等方式密封，一方面無法保證高低溫箱內部的露點溫度；另一方面，一旦磨損或泄露會破壞高低溫環境箱內部的潔凈度，；再一方面，因傳動軸引入的摩擦使測試結果失真。
[0003]因此，采用氣體密封裝置成為航天地面模擬設備密封裝置的首選，其可以維持環境箱內部的高潔凈度，低露點溫度，并且不會引入摩擦。。然而，在現有技術中尚沒有一種適用于航天設備的地面模擬裝置中高低溫箱穿箱軸的氣體密封裝置。

【發明內容】

[0004]為解決現有技術的不足，本發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、易泄露的問題，而且由于是非接觸，無摩擦損耗、不降低傳動軸的回轉精度，同時不產生任何污染，能夠保證環境的高清潔度。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了一種高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置，包括傳動軸1、氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4、高低溫箱5和供氣設備6，氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4套裝在傳動軸I上，傳動軸I穿過高低溫箱5與箱中設備連接，供氣設備6通過輸氣管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套裝在傳動軸I上沿傳動軸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通過沉頭孔中的螺栓41連接在氣封套2上，通過螺栓41，氣封套2、墊圈3和氣封法蘭4形成一個整體，氣封法蘭4 一端與高低溫箱5間有一個間隙25，并且間隙25處的壓強大于高低溫箱5內的壓強，氣封套2的中部有沿徑向設置的輸入孔22，輸入孔22 —端與供氣設備6的輸氣管61連接，另一端與氣封套2內部的傳輸通道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的內壁。
[0006]進一步，所述氣封套2，呈圓環形，不與墊圈3連接的一端沿傳動軸I徑向有一個突起圓盤，在突起圓盤上沿圓周均勻分布有沉頭孔21，螺栓通過沉頭孔21與傳動軸I的基座連接。
[0007]優選地，所述傳輸通道23沿傳動軸I的軸向分布。
[0008]優選地，所述傳輸通道23，一端封死于氣封套內部，另一端與墊圈3接觸，并通過螺栓41密封。
[0009]優選地，所述輸出孔24，軸向與傳動軸I表面垂直；內部設置有銅套噴嘴26。
[0010]進一步，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，并且每個輸出孔24沿氣封套2的徑向均勻分布。
[0011]進一步，所述輸出孔24每個輸出孔24在其所在的垂直于傳動軸I的平面上都有一個以所在平面傳動軸圓心中心對稱的輸出孔24。
[0012]優選地，所述墊圈3的寬度不大于氣封套2對應截面的寬度；所述氣封法蘭4上的螺栓41，沿圓周均勻分布，并且數量在6個以上。
[0013]優選地，所述墊圈3的寬度小于氣封套2對應截面的寬度時，墊圈3外側直徑與氣封套2外壁直徑相等，氣封套2的內側沒有與墊圈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]優選地，供氣設備6供應的是無塵干燥氣體。
[0016]本發明所提供的密封裝置，對傳動軸的轉速和軸向移動的速度不限制。
[0017]本發明有益效果:
[0018]本發明所提供的氣封裝置，通過供氣設備提供高壓無塵干燥氣體，通過輸氣管進入氣封套的輸入口注入到傳輸通道中，在通過輸出口的銅套噴嘴噴出，在氣封套和傳動軸之間形成穩定的、厚度均勾的氣膜。由于輸出的干燥無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塵氣體的溢出，達到了良好的密封效果，進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，本發明所提供的氣封裝置具有結構簡單、重量輕、沒有摩擦以及不會造成污染等優點。同時，對傳動軸的轉速和軸向移動的速度不限制，不但可以密封具有軸向運動的傳動軸，還適用于從低速到高速的各個速度過程的氣體密封。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例中高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的剖面示意圖；
[0020](1，傳動軸；2，氣封套；3，墊圈；4，氣封法蘭；5，高低溫箱；6，供氣設備；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為本發明實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為本發明實施例中高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的局部立體示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例及附圖1-3對本發明做進一步說明，但本發明不受實施例的限制。
[0025]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0026]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，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，亦可以是通過中間媒介間接連接，可以是兩個部件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0027]此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多組”、“多根”的含義是兩個或兩個以上。
[0028]參見圖1，圖1是本發明提供的高低溫箱穿箱軸氣體密封裝置的一個具體案例，是整個裝置的剖面示意圖。從圖1中可以看出，本發明所提供的氣體密封裝置，包括傳動軸1、氣封套2、墊圈3、氣封法蘭4、高低溫箱5和供氣設備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的外側圓周上有沉頭孔，該沉頭孔中有螺栓41，螺栓41透過墊圈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連接成為一個整體，沿傳動軸I的軸向套裝在傳動軸I的外側。傳動軸I穿過高低溫箱5與箱中的設備連接。在高低溫箱5和氣封法蘭4之間形成一個間隙25。同時，在氣封套2的外側還設有一個供氣設備6，為密封套提供無塵干燥的氣體。供氣設備6通過輸氣管61將無塵干燥空氣注入到氣封套2中。供氣設備6提供的無塵干燥氣體的壓力高于高低溫箱5內部的壓力。
[0029]氣封套2圓環狀，在不與墊圈3接觸的