基于燃气压力的引信保险机构设计(10)

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综上所述，造成泄漏的原因，一是密封连接处有间隙(包括宏观间隙或微观间隙)；二是密封连接处两侧存在压力差或浓度差。消除或减少任一因素都可以阻止或减少泄漏。就一般设备而言，减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。

密封方法密封装置所要解决的问题就是设法防止或减少泄漏，方法有很多，目前的密封方法大致可归纳为以下几种。

(1) 尽量减少设置密封的部位。这一点对处理易燃、有毒、强腐蚀介质尤为重要。例如，当可以同时选择单级单吸和单级双吸离心泵输送上述物料时，则宜用前者，因为单吸离心泵比双吸离心泵少一处密封。

(2) 堵塞或隔离。静密封采用的各种密封垫、密封胶、胶黏剂就属于这一类。对于动密封，泄漏主要发生在高低压相联通且具有相对运动的部位，由于有相对运动，则必然存在间隙。设法把间隙堵塞住，即可做到防止或减少泄漏，软填料密封属于这一类。隔离泄漏通道，就是在泄漏通道中设置障碍，使通道切断(泄漏亦被切断)，机械密封、油封等接触式密封都属于这一类。

(3) 引出或注入。将泄漏流体引回吸人室或通常为低压的吸入侧(例如抽气密封、抽射器密封等)或将对被密封流体无害的流体注入密封室，阻止被密封流体的泄漏(例如缓冲气密封、氮气密封等)。

(4) 增加泄漏通道中的阻力。流体在通道中作泄漏流动时，会遇到阻力。阻力的大小与通道两端的压差、通道的长短、壁面的粗糙度以及通道中是否开槽(突然扩大、突然缩小)等有关。因此，在同样的压差下，可把通道加设很多齿，或开各式沟槽，以增加泄漏时流体的阻力，从而阻止或减少泄漏。如迷宫密封、间隙密封等；

(5) 在通道中增设做功元件。因加设做功元件，工作时做功元件对泄漏液造成反压力，与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡(大小相等，方向相反)，以阻止介质泄漏。离心密封、螺旋密封即属于这一类。

(6) 几种密封方法的组合。把两种或两种以上密封组合在一起来达到密封。[24]

4.2 密封种类

4.2.1密封圈密封

用密封圈对机构进行密封时，通常结构简单，设计起来较为方便，但是燃气压力保险机构由于其工作环境的特殊性，对密封圈的性能提出了更高的的要求，不过近来随着耐高温材料的出现，在燃气压力保险机构中通常也也可采用耐高温塑料密封圈，如硅橡胶。因此在活塞设计上可参考密封圈的标准尺寸, 对于如图11这样的结构，曾作试验: 发动机工作正常, 最大压强10.735Mpa, 平均推力22472N,工作时间3.972s。试验中, 燃气压力保险机构工作正常, 无漏气现象, 拆卸后发现硅橡胶密封圈完好

图11 密封圈密封

但是引信一般需要往往需要储存较长的时间，因此在设计时必须考虑密封圈在保险机构内的储存寿命是否能达到指标要求。

4.2.2膜片密封

在密封环节上最重要的是引信内腔对压力室进行密封, 但是不论哪种结构形式的密封都存在动密封，如活塞上的密封圈进行密封，这类密封可能由于运动过程中的摩擦等因素导致密封性能的减弱，针对这类问题，在引信中常用另一种密封，膜片密封。为了提高密封效果，常采取双变形膜密封。如图5所示。

图12 膜片密封[3]

燃烧室的燃气压力作用在下膜片上，传递给上膜片，使得上膜片反弹剪断压力杆，整个过程中气体未进入引信机构内内部，实现了可靠的密封。此外为保证整个机构不被高压气体冲掉, 引信压力室往往设有台阶, 从燃烧室方向向上旋在连接体上,且在装配后不再旋动,为了更保证密封, 通常用较软的紫铜作为垫圈, 再在螺纹上特定的涂密封材料。装配时, 必须一次装配到位, 以使紫铜圈有一定的变形量。