特表 2024-545542 推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-10

(54)【発明の名称】推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造

(51)【国際特許分類】

   F02K 9/96 20060101AFI20241203BHJP

   B64G 1/40 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

F02K9/96

B64G1/40 100

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023559112

(86)(22)【出願日】2023-08-15

(85)【翻訳文提出日】2023-09-26

(86)【国際出願番号】 CN2023113063

(87)【国際公開番号】W WO2024087811

(87)【国際公開日】2024-05-02

(31)【優先権主張番号】202211338484.1

(32)【優先日】2022-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520468807

【氏名又は名称】西安航天発動机有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｘｉ’ａｎ Ｓｐａｃｅ Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．６９， ２ｎｄ Ｓｈｅｎｚｈｏｕ Ｒｄ．， Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂａｓｅ， Ｙａｎｔａ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ，７１０１００，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100207561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳元 八大

(72)【発明者】

【氏名】杜 疆

(72)【発明者】

【氏名】許 桐▲イェ▼

(72)【発明者】

【氏名】段 立立

(72)【発明者】

【氏名】胡 敏

(72)【発明者】

【氏名】範 文強

(72)【発明者】

【氏名】呉 振中

(72)【発明者】

【氏名】趙 晶軍

(57)【要約】

本発明は、ロケットエンジン試験装置の技術分野に属し、試験時に推力室のヘッドを密封するために使用される特に推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造に関する。この推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造は、第１密封部材と、第２密封部材と、第３密封部材とを含み、第１密封部材及び第２密封部材は、いずれも推力室のヘッドに環状の密封面を形成し、第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室のヘッドを密封し、第１密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジに伝達し、第２密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジの背面に伝達し、第３密封部材は、試験負荷力を試験装置の底座に伝達する。試験過程における高圧負荷は、それぞれ第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材に作用することによって、各密封部材の安全係数が向上し、高圧試験状況での密封部材の応力レベルが減少する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試験時に推力室（２４）のヘッドを密封するために使用される推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造であって、
第１密封部材と、第２密封部材と、第３密封部材とを含み、
第１密封部材及び第２密封部材は、いずれも推力室（２４）のヘッドに環状の密封面を形成し、第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室（２４）のヘッドを密封し、
第１密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジ（２６）に伝達し、第２密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジ（２６）の背面に伝達し、第３密封部材は、試験負荷力を試験装置の底座に伝達することを特徴とする、推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項2】

前記第１密封部材は、端面シールフランジ（３）と、第１リンク（１３）と、第１ゴムリング（１７）と、第１ストッパ（１８）とを含み、
前記端面シールフランジ（３）は、リング状構造であり、推力室ヘッドフランジ（２６）に第１リンク（１３）を介して着脱可能に接続され、
端面シールフランジ（３）の推力室ヘッドフランジ（２６）に貼合される端面には、第１シール溝が設けられ、第１シール溝は、環状であり、端面シールフランジ（３）の周方向全体において延在し、
第１シール溝内には、第１ゴムリング（１７）及び第１ストッパ（１８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項3】

前記第１リンク（１３）は、ボルトであり、端面シールフランジ（３）の通孔を通過して推力室ヘッドフランジ（２６）のネジ穴に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項4】

前記第２密封部材は、シールフランジ（４）と、第１スライダ（５）とを含み、
前記第１スライダ（５）は、リング状構造であり、端面シールフランジ（３）の内側に位置し、第１スライダ（５）と端面シールフランジ（３）の内側面との間には、リング状の外シールチャンバが形成され、第１スライダ（５）の外側面には、外シールチャンバに入り込む第１パッキンが設けられ、前記第１パッキンは、外シールチャンバの推力室（２４）に近い端に位置し、その外側面が端面シールフランジ（３）の内側面に貼合され、前記外シールチャンバ内には、第１シールリング部材が設けられ、
前記シールフランジ（４）は、端面シールフランジ（３）の推力室ヘッドフランジ（２６）に背向する側に位置し、シールフランジ（４）は、リング状構造であり、下端が外シールチャンバ内に入り込んで第１シールリング部材に当接し、シールフランジ（４）の下端の外側面には、第１位置決め段差（２７）が設けられ、第１位置決め段差（２７）は、端面シールフランジ（３）の端面に当接して端面シールフランジ（３）の内側面に貼合されて位置決めし、
第１スライダ（５）と、シールフランジ（４）とは、着脱可能に固定接続され、シールフランジ（４）は、第１接続部材を介して推力室ヘッドフランジ（２６）に着脱可能に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項5】

前記第１接続部材は、固定フランジ（１）と、アダプタ（２）と、第２リンク（１４）とを含み、
前記固定フランジ（１）は、リング状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジ（２６）の外径よりも大きく、
前記アダプタ（２）は、弧形板であり、対応する中心角が１８０°以下であり、
アダプタ（２）の内型面は、推力室ヘッドフランジ（２６）の外側面及び下側面の形状に適合し、
アダプタ（２）は、推力室ヘッドフランジ（２６）と、固定フランジ（１）との間に位置し、固定フランジ（１）と、シールフランジ（４）とは、第２リンク（１４）を介して着脱可能に固定接続されることを特徴とする、請求項４に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項6】

前記第１シールリング部材は、２つの第２ゴムリング（１９）を含み、２つの第２ゴムリング（１９）の間には、リング状の第２ストッパ（２０）が設けられることを特徴とする、請求項４に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項7】

前記第３密封部材は、第２スライダ（６）と、押圧蓋（９）とを含み、
前記第２スライダ（６）は、第１スライダ（５）の内側に位置し、第２スライダ（６）の外側面と、第１スライダ（５）の内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成され、第２スライダ（６）の外側面には、内シールチャンバに入り込む第２パッキン（３８）が設けられ、第２パッキン（３８）は、内シールチャンバの推力室（２４）に近い端に位置し、その外側面が第１スライダ（５）の内側面に貼合され、内シールチャンバ内には、第２シールリング部材が設けられ、
前記押圧蓋（９）は、シールフランジ（４）の内側に位置し、押圧蓋（９）の外側面は、第３位置決め段差（３４）を有し、押圧蓋（９）は、第３位置決め段差（３４）を介してシールフランジ（４）の端面に当接し、シールフランジ（４）の内側面に接合して位置決めし、押圧蓋（９）の第２スライダ（６）に向かう端には、環状の第２位置決め段差（２８）が設けられ、前記第２位置決め段差（２８）は、内シールチャンバ内に入り込んで第２シールリング部材に当接し、
第２スライダ（６）は、押圧蓋（９）に着脱可能に固定接続され、押圧蓋（９）は、第２接続部材を介して試験装置の底座に着脱可能に固定接続されることを特徴とする、請求項４に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項8】

前記第２シールリングは、２つの第３ゴムリング（２１）を含み、２つの第３ゴムリング（２１）の間には、リング状の第３ストッパ（２２）が設けられることを特徴とする、請求項７に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項9】

前記第２パッキン（３８）の外径は、推力室（２４）のスロート部の直径に適合することを特徴とする、請求項７に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【請求項10】

前記第２接続部材は、固定座（１０）と、タイロッド（１１）とを含み、
押圧蓋（９）には、複数の第３接続スタッド（３６）が設けられ、固定座（１０）における第３接続スタッド（３６）に対応する位置には、接続穴（３０）が設けられ、第３接続スタッド（３６）は、接続穴（３０）を通過して第１ナット（１５）に接続され、
固定座（１０）には、複数の支持座（２９）が設けられ、複数の支持座（２９）は、固定座（１０）の周方向において間隔をおいて均一に分布し、前記タイロッド（１１）の一端は、ガスケット（１２）及び第３ナット（２３）を介して支持座（２９）に接続され、他端は、試験装置の底座に取り付けられることを特徴とする、請求項７に記載の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロケットエンジン試験装置の技術分野に属し、特に推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジン推力室は、液体ロケットエンジンにおいて推進剤のエネルギーを変換して推力を発生させる部材であって、液体ロケットエンジンの中核となる部品です。推力室の研究では、設計、材料、製造プロセスなどの問題を解決するだけでなく、各部品の強度及び気密性試験の検証も解決しなければならない重要な問題となっている。

【0003】

そのため、推力室スロート部の密封部材、試験装置の底座、及び取り付けプラットフォームなどと組み合わせて使用され、用于考核推力室の溶接部の溶接品質及び構造静的強度を評価するための推力室ヘッドに使用される密封構造を研究する必要がある。

【発明の概要】

【0004】

本発明が解決しようとする技術的問題は、推力室スロート部の密封部材、試験装置の底座及び取付プラットフォームなどと組み合わせて使用され、推力室に対する試験に使用される推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造を提供することにある。

【0005】

上記の技術的問題を解決するために、本発明の技術的手段は、以下の通りである。

【0006】

試験時に推力室のヘッドを密封するために使用される推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造であって、
第１密封部材と、第２密封部材と、第３密封部材とを含み、
第１密封部材及び第２密封部材は、いずれも推力室のヘッドに環状の密封面を形成し、第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室のヘッドを密封し、
第１密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジに伝達し、第２密封部材は、試験負荷力を推力室ヘッドフランジの背面に伝達し、第３密封部材は、試験負荷力を試験装置の底座に伝達する推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造。

【0007】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第１密封部材は、端面シールフランジと、第１リンクと、第１ゴムリングと、第１ストッパとを含み、
前記端面シールフランジは、リング状構造であり、推力室ヘッドフランジに第１リンクを介して着脱可能に接続され、
端面シールフランジの推力室ヘッドフランジに貼合される端面には、第１シール溝が設けられ、第１シール溝は、環状であり、端面シールフランジの周方向全体において延在し、
第１シール溝内には、第１ゴムリング及び第１ストッパが設けられる。

【0008】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第１リンクは、ボルトであり、端面シールフランジの通孔を通過して推力室ヘッドフランジのネジ穴に接続される。

【0009】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第２密封部材は、シールフランジと、第１スライダとを含み、
前記第１スライダは、リング状構造であり、端面シールフランジの内側に位置し、第１スライダと端面シールフランジの内側面との間には、リング状の外シールチャンバが形成され、第１スライダの外側面には、外シールチャンバに入り込む第１パッキンが設けられ、前記第１パッキンは、外シールチャンバの推力室に近い端に位置し、その外側面が端面シールフランジの内側面に貼合され、前記外シールチャンバ内には、第１シールリング部材が設けられ、
前記シールフランジは、端面シールフランジの推力室ヘッドフランジに背向する側に位置し、シールフランジは、リング状構造であり、下端が外シールチャンバ内に入り込んで第１シールリング部材に当接し、シールフランジの下端の外側面には、第１位置決め段差が設けられ、第１位置決め段差は、端面シールフランジの端面に当接して端面シールフランジの内側面に貼合されて位置決めし、
第１スライダと、シールフランジとは、着脱可能に固定接続され、シールフランジは、第１接続部材を介して推力室ヘッドフランジに着脱可能に接続される。

【0010】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第１接続部材は、固定フランジと、アダプタと、第２リンクとを含み、
前記固定フランジは、リング状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジの外径よりも大きく、
前記アダプタは、弧形板であり、対応する中心角が１８０°以下であり、
アダプタの内型面は、推力室ヘッドフランジの外側面及び下側面の形状に適合し、
アダプタは、推力室ヘッドフランジと、固定フランジとの間に位置し、固定フランジと、シールフランジとは、第２リンクを介して着脱可能に固定接続される。

【0011】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第１シールリング部材は、２つの第２ゴムリングを含み、２つの第２ゴムリングの間には、リング状の第２ストッパが設けられる。

【0012】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第３密封部材は、第２スライダと、押圧蓋とを含み、
前記第２スライダは、第１スライダの内側に位置し、第２スライダの外側面と、第１スライダの内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成され、第２スライダの外側面には、内シールチャンバに入り込む第２パッキンが設けられ、第２パッキンは、内シールチャンバの推力室に近い端に位置し、その外側面が第１スライダの内側面に貼合され、内シールチャンバ内には、第２シールリング部材が設けられ、
前記押圧蓋は、シールフランジの内側に位置し、押圧蓋の外側面は、第３位置決め段差を有し、押圧蓋は、第３位置決め段差を介してシールフランジの端面に当接し、シールフランジの内側面に接合して位置決めし、押圧蓋の第２スライダに向かう端には、環状の第２位置決め段差が設けられ、前記第２位置決め段差は、内シールチャンバ内に入り込んで第２シールリング部材に当接し、
第２スライダは、押圧蓋に着脱可能に固定接続され、押圧蓋は、第２接続部材を介して試験装置の底座に着脱可能に固定接続される。

【0013】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第２シールリングは、２つの第３ゴムリングを含み、２つの第３ゴムリングの間には、リング状の第３ストッパが設けられる。

【0014】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第２パッキンの外径は、推力室のスロート部の直径に適合する。

【0015】

前記の推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造において、前記第２接続部材は、固定座と、タイロッドとを含み、
押圧蓋には、複数の第３接続スタッドが設けられ、固定座における第３接続スタッドに対応する位置には、接続穴が設けられ、第３接続スタッドは、接続穴を通過して第１ナットに接続され、
固定座には、複数の支持座が設けられ、複数の支持座は、固定座の周方向において間隔をおいて均一に分布し、前記タイロッドの一端は、ガスケット及び第３ナットを介して支持座に接続され、他端は、試験装置の底座に取り付けられる。

【0016】

推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造は、以下の利点を有する。

【0017】

試験過程における高圧負荷は、各密封部材が力を受ける面積の割合に応じて３つに分けてそれぞれ第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材に作用する。これによって、各密封部材のネジ山の安全係数が向上し、高圧試験状況での密封部材の応力レベルが低減し、密封信頼性が向上する。

【0018】

第２密封部材、第３密封部材を取り付ける過程において、第２ゴムリング、第３ゴムリングを合わせ面に取り付ける際に、締め代、即ち、圧縮量がない。取り付けが完了した後、第１締付ナット及び第２締付ナットを締めることで、第２ゴムリング及び第３ゴムリングは拡張して径方向に沿って圧縮される。圧縮量は、通常約２５％に設定される。これによって、取り付けの難しさが低減し、ゴムリングの圧縮量が増大し、密封構造の信頼性が向上する。

【0019】

流体力学のプレートギャップ流動原理に基づいて、流体の漏れ量はシール長さの二乗に反比例するため、構造設計により、第２密封部材及び第３密封部材のそれぞれに２つのゴムリングを使用することによって、密封の信頼性を効果的に向上できる。金属ストッパによりシール溝のシール長さが増加し、締付ナットを設けることにより、ゴムリングの圧縮量の定量的制御が実現され、密封構造の信頼性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本発明の実施例又は従来技術における技術的手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかなように、以下の図面は、本発明のいくつかの実施例だけであり、当業者が創造的努力なしでこれらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【0021】

【図1】組立自緊式密封構造と推力室ヘッドとの組立状態の構造模式図である。

【図2】図１におけるＡ領域の局所拡大図である。

【図3】固定座の構造模式図である。

【図4】図３におけるＢ－Ｂ断面の構造模式図である。

【図5】押圧蓋の構造模式図である。

【図6】押圧蓋の上面構造模式図である。

【図7】第２スライダの構造模式図である。

【図8】第２スライダの上面構造模式図である。

【0022】

符号の説明
１－固定フランジ；２－アダプタ；３－端面シールフランジ；４－シールフランジ；５－第１スライダ；６－第２スライダ；７－第１締付ナット；８－第２締付ナット；９－押圧蓋；１０－固定座；１１－タイロッド；１２－ガスケット；１３－第１リンク；１４－第２リンク；１５－第１ナット；１６－第２ナット；１７－第１ゴムリング；１８－第２ゴムリング；１９－第２ゴムリング；２０－第２ストッパ；２１－第３ゴムリング；２２－第３ストッパ；２３－第３ナット；２４－推力室；２５－第１接続スタッド；２６－推力室ヘッドフランジ；２７－第１位置決め段差；２８－第２位置決め段差；２９－支持座；３０－接続穴；３１－第１補強材；３２－第２補強材；３３－第３補強材；３４－第３位置決め段差；３５－接続チャンバ；３６－第３接続スタッド；３７－第２接続スタッド；３８－安全係数。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、実施例により本発明をさらに説明する。

【0024】

推力室ヘッド用の組立自緊式密封構造は、試験時に推力室２４のヘッドを密封するために使用される。組立自緊式密封構造は、第１密封部材と、第２密封部材と、第３密封部材とを含む。第１密封部材は、推力室２４のヘッドに環状密封面を形成し、第１リンク１３を介して試験負荷力を推力室ヘッドフランジ２６のネジ穴に伝達する。第２密封部材は、推力室２４のヘッドに環状密封面を形成し、第２リンク１４を介して試験負荷力を推力室ヘッドフランジ２６の背側に伝達する。第３密封部材は、タイロッド１１を介して試験負荷力を試験装置の底座に伝達する。第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材の密封面は、外から内へ順に設けられ、共同で推力室のヘッドを密封する。第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材は、推力室２４の軸方向位置に設けられ、互いに固定接続されないため、軸方向力の伝達が発生しない。別体式構造設計により、各受力部品の応力レベルが減少し、推力室２４に対する試験多余力の影響が最小限に低減される。

【0025】

図１及び図２に示すように、第１密封部材は、端面シールフランジ３と、第１リンク１３と、第１ゴムリング１７と、第１ストッパ１８とを含む。

【0026】

端面シールフランジ３は、推力室ヘッドフランジ２６の端面の形状に適合し、リング状であり、内孔を有する。使用する際に、端面シールフランジ３と推力室ヘッドフランジ２６は、第１リンク１３を介して着脱可能に一体に接続される。好ましくは、第１リンク１３は、ボルトであり、端面シールフランジ３の通孔を通過して推力室ヘッドフランジ２６のネジ穴に接続される。

【0027】

端面シールフランジ３の推力室ヘッドフランジ２６に貼合される端面には、第１シール溝が設けられる。第１シール溝は、環状であり、端面シールフランジ３の周方向全体において延在する。図２に示すように、第１シール溝内には、第１ゴムリング１７及び第１ストッパ１８が設けられる。第１ゴムリング１７は、Ｏ型ゴムリングである。第１ストッパ１８は、リング状であり、全体として第１シール溝内に嵌入され、これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上し、部品の組み立ての難しさが低下する。

【0028】

第２密封部材は、シールフランジ４と、第１スライダ５と、第１接続部材と、第１シールリング部材と、第１締付ナット７とを含む。第１接続部材は、シールフランジ４と、推力室ヘッドフランジ２６とを着脱可能に接続するために使用され、固定フランジ１と、アダプタ２と、第２リンク１４と、第２ナット１６とを含む。第１シールリング部材は、２つの第２ゴムリング１９と、１つの第２ストッパ２０とを含む。

【0029】

第１スライダ５は、端面シールフランジ３の内側に位置する。第１スライダ５の外側面は、端面シールフランジ３の内側面に接合して密封を達成する。第１スライダ５は、リング状構造であり、内孔を有する。第１スライダ５の推力室２４に向かう側面には環状溝が設けられ、これによって、重量が減少するとともに、第１スライダ５の密封効果が向上する。第１スライダ５と、端面シールフランジ３の内側面との間には、環状の外シールチャンバが形成される。第１スライダ５の外側面には、外シールチャンバに入り込む第１パッキンが設けられる。第１パッキンは、推力室２４の近傍に設けられる。第１パッキンの外側面は、端面シールフランジ３の内側面に貼合される。外シールチャンバ内には、第１シールリング部材が設けられる。第１シールリング部材は、２つの第２ゴムリング１９を含む。２つの第２ゴムリング１９の間には、第２ストッパ２０が設けられる。第２ストッパ２０は、完全なリング状である。第２ストッパ２０は、全体として外シールチャンバ内に嵌入される。第２ストッパ２０の前後側には、それぞれ第２ゴムリング１９が設けられ、これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上する。

【0030】

シールフランジ４は、端面シールフランジ３の推力室ヘッドフランジ２６に背向する側に位置する。シールフランジ４は、環状構造であり、内孔を有し、その下端が外シールチャンバ内に入り込み、第２ゴムリング１９に当接する。シールフランジ４の外側面には、第１位置決め段差２７が設けられる。第１位置決め段差２７は、端面シールフランジ３の端面に当接し、端面シールフランジ３の内側面に貼合されることにより、シールフランジ４の位置決めを実現する。第１スライダ５には、第１接続スタッド２５が溶接され、第１接続スタッド２５と第１締付ナット７の螺合により第１スライダ５とシールフランジ４の固定接続を実現する。

【0031】

固定フランジ１は、完全な環状構造であり、その最小内径が推力室ヘッドフランジ２６の外径よりも大きい。好ましくは、固定フランジ１の最小内径は、推力室ヘッドフランジ２６の外径よりも０．５ｍｍ－１ｍｍ大きい。これによって、設備を組み立てる際に、推力室ヘッドフランジ２６が固定フランジ１の内孔を通過できることで、固定フランジ１が推力室ヘッドフランジ２６の多方側に到達することができる。即ち、図１に示される状態では、固定フランジ１は、推力室ヘッドフランジ２６の下側に位置する。

【0032】

アダプタ２は、弧形板であり、対応する中心角が１８０°以下である。アダプタ２の内型面は、推力室ヘッドフランジ２６の外側面及び下側面に貼合される。使用する際に、アダプタ２は、推力室ヘッドフランジ２６と固定フランジ１との間に位置し、固定フランジ１と、シールフランジ４は、第２リンク１４を介して着脱可能に接続される。第２リンク１４は、ボルトであってもよく、第２ナット１６と組み合わせて使用することにより固定フランジ１とシールフランジ４の確実な接続を実現する。

【0033】

第３密封部材は、第２スライダ６と、押圧蓋９と、第２接続部材と、第２シールリング部材と、第２締付ナット８と、第１ナット１５とを含む。第２接続部材は、固定座１０と、タイロッド１１と、ガスケット１２と、第３ナット２３とを含み、押圧蓋９と、試験装置の底座とを着脱可能に接続するために使用される。第２シールリング部材は、２つの第３ゴムリング２１及び１つの第３ストッパ２２を含む。

【0034】

第２スライダ６は、第１スライダ５の内側に位置し、図７及び図８に示すように、第２スライダ６は、円盤状であり、その下側の端面には、重量を減少させるために凹溝が形成される。第２スライダ６の外側面は、第１スライダ５の内側面に接合して密封を実現する。第２スライダ６と第１スライダ５の内側面との間には、リング状の内シールチャンバが形成される。第２スライダ６の外側面には、内シールチャンバに入り込む第２パッキン３８が設けられる。第２パッキン３８は、内シールチャンバの推力室２４に近い端に位置し、その外側面が第１スライダ５の内側面に貼合される。第２シールリング部材は、内シールチャンバ内に位置する。第３ストッパ２２は、２つの第３ゴムリング２１の間に位置する。第３ゴムリング２１は、好ましくはＯ型シールリングである。第３ストッパ２２は、完全なリング状であり、全体として内シールチャンバに内嵌される。第３ストッパ２２の前後側には、それぞれ第３ゴムリング２１が設けられる。これによって、漏れ通路におけるシール長さが増大し、密封構造の信頼性が向上する。

【0035】

さらに、第２パッキン３８の外径は、推力室２４のスロート部の直径に適合する。即ち、第２パッキン３８の外径は、推力室２４のスロート部の直径とほぼ等しい。第２スライダ６が受ける軸方向の力は、スロート部密封装置が受ける軸方向の力と同じである。この場合、第１密封部材、第２密封部材及び推力室２４を力学解析の対象とすると、外力の合力はゼロである。つまり、推力室２４に対して余分な力をほぼ加えないことで、推力室２４の全体には不要な軸方向の変形が発生しないことが保証される。

【0036】

押圧蓋９は、シールフランジ４の内側に位置し、図５及び図６に示すように、押圧蓋９の外側面は、第３位置決め段差３４を有する。押圧蓋９は、第３位置決め段差３４を介してシールフランジ４の端面に当接し、シールフランジ４の内側面に接合して位置決めする。押圧蓋９の第２スライダ６に向かう端には、環状の第２位置決め段差２８が設けられる。第２位置決め段差２８は、内シールチャンバ内に入り込み、第３ゴムリング２１に当接する。第２スライダ６には、第２接続スタッド３７が溶接され、第２接続スタッド３７と第２締付ナット８との接続により第２スライダ６と押圧蓋９との固定接続を実現する。

【0037】

押圧蓋９には、第３接続スタッド３６が溶接され、図３及び図４に示すように、固定座１０の第３接続スタッド３６に対応する位置には接続穴３０が形成される。接続穴３０は、単なる穴である。第３接続スタッド３６は、接続穴３０を通過して第１ナット１５に接続され、押圧蓋９と固定座１０との固定接続を実現する。固定座１０の上端には、複数の支持座２９が設けられる。複数の支持座２９は、固定座１０の周方向に間隔をおいて均等に分布する。タイロッド１１の一端は、ガスケット１２及び第３ナット２３を介して支持座２９に接続され、他端は、ピン軸を介して試験装置の底座に取り付けられる。

【0038】

さらに、固定座１０の強度を強化するために、固定座１０の内腔には、第１補強材３１、第２補強材３２、及び第３補強材３３が設けられる。

【0039】

組立自緊式密封構造を推力室２４の試験に使用する際に、取り付ける前に第１ゴムリング１７、第１ストッパ１８、第２ゴムリング１９、第２ストッパ２０、第３ゴムリング２１、第３ストッパ２２に亀裂、分化、劣化などの現象があるか、各部材のネジ山に損傷があるかをチェックする必要がある。ある場合、交換又は修復する。取り付ける際に、第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材を順に取り付ける。具体的な手順は、以下の通りである。

【0040】

ａ．第１ゴムリング１７及び第１ストッパ１８を図２に示す状態で第１シール溝内に入れ、第１リンク１３を介して端面シールフランジ３を推力室ヘッドフランジ２６のネジ穴に螺合して接続し、第１密封部材の取り付けを完成させる。端面シールフランジ３の内孔は、第２密封部材の位置決め孔として作用することができる。

【0041】

ｂ．第１スライダ５を端面シールフランジ３の内孔に入れ、そして第２ゴムリング１９及び第２ストッパ２０を図２に示される状態で外シールチャンバ内に取り付ける。
固定フランジ１を推力室ヘッドフランジ２６を通過させ、推力室２４の外側に外嵌する。
シールフランジ４を端面シールフランジ３の上方に位置させ、第１位置決め段差２７を介して端面シールフランジ３の内孔に接合して位置決めする。
その後、アダプタ２の内側面を推力室ヘッドフランジ２６の外側面に貼合し、固定フランジ１をアダプタ２に移動させ、アダプタ２の外側の底面を固定フランジ１の段差面に貼合する。
固定フランジ１を第２リンク１４、第２ナット１６によりシールフランジ４に固定接続させ、第１スライダ５を第１接続スタッド２５、第１締付ナット７によりシールフランジ４に固定接続させ、第１締付ナット７を少し締めればよい。
第２密封部材の取り付けが完成し、この場合、シールフランジ４の内孔は、第３密封部材の位置決め孔として作用することができる。

【0042】

ｃ．第２スライダ６を第１スライダ５内に置き、第３ゴムリング２１及び第３ストッパ２２を図２に示す状態で内シールチャンバ内に取り付ける。
押圧蓋９をシールフランジ４内に置き、第３位置決め段差３４がシールフランジ４の端面に当接し、シールフランジ４の内側面に接合して位置決めする。第２スライダ６は、第２接続スタッド３７、第２締付ナット８により押圧蓋９に固定接続され、第２締付ナット８を少し締めればよい。
固定座１０を押圧蓋９の上側に置き、押圧蓋９は、第３接続スタッド３６、第１ナット１５を介して固定座１０に固定接続される。
ガスケット１２、第３ナット２３を介して固定座１０とタイロッド１１を固定接続し、第３密封部材の取り付けが完成される。

【0043】

上記の手順に従って第１密封部材、第２密封部材及び第３密封部材を取り付けた後、すべての留め具のネジを締め、第１締付ナット７と第２締付ナット８を締めることで、第２ゴムリング１９、第３ゴムリング２１は拡張可能で、表面にシール差圧が発生して確実なシールを確保し、自己締め付けとシールを組み合わせることで取り付けが完了する。第１締付ナット７及び第２締付ナット８は、いずれも市販されているナットを使用してもよく、スタッドとの着脱可能な接続を実現できればよい。

【0044】

以上、本発明の好ましい実施例を開示したが、本発明を制限するものではない。本発明の思想及び範囲内であれば、当業者が前記方法及び技術的手段に様々な変更及び修正することができる。そのため、本発明の技術的手段から逸脱しない内容であれば、本発明の実質的な技術的手段に基づいて上記の実施例に加えた任意の簡単な修正、同等変化及び就職は、全て本発明の技術的手段の保護範囲に含まられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】