本发明涉及风洞领域，公开了一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，包括支撑结构、驱动机构、膨胀节，膨胀节套在喷管外，膨胀节前端设置前法兰，膨胀节后端设置后法兰；驱动机构包括后耳座、液压缸、前耳座，液压缸后端通过后耳座与支撑结构连接，液压缸前端通过前耳座与外套环连接；喷管外套有内套环，内套环外套有外套环，内套环与外套环之间设置前挡块、后挡块，前挡块与后挡块之间卡入膨胀节的前法兰，支撑结构通过滑动导向装置支撑外套环；外套环端面设置挡板；外套环与挡板通过前挡块和后挡块支撑膨胀节的前法兰。本发明解决了现有技术中高温风洞的喷管与试验舱的安装和拆卸过程繁琐的问题。
1.一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述密封自动锁紧机构包括支撑结构（1）、驱动机构、膨胀节（8），所述膨胀节（8）套在喷管（9）外，所述膨胀节（8）前端设置前法兰（16），所述膨胀节（8）后端设置后法兰（17）；所述驱动机构包括后耳座（2）、液压缸（3）、前耳座（4），液压缸（3）后端通过后耳座（2）与支撑结构（1）连接，液压缸（3）前端通过前耳座（4）与外套环（5）连接；所述喷管（9）外套有内套环（6），所述内套环（6）外套有外套环（5），所述内套环（6）与外套环（5）之间设置前挡块（14）、后挡块（13），所述前挡块（14）与后挡块（13）之间卡入膨胀节（8）的前法兰（16）；所述支撑结构（1）通过滑动导向装置支撑外套环（5）；外套环（5）端面设置挡板（12）；外套环（5）与挡板（12）通过前挡块（14）和后挡块（13）支撑膨胀节（8）的前法兰（16）；所述支撑结构（1）包括支撑架（18）与固定板（7），所述支撑架（18）的端部设置固定板（7）；所述膨胀节（8）的后法兰（17）套在所述喷管（9）外部，该膨胀节（8）的后法兰（17）与固定板（7）连接；所述支撑结构（1）与外套环（5）之间设置滑动导向装置，利用内套环（6）和外套环（5）之间的错位结构旋压配合实现自动锁紧。
2.根据权利要求1所述的高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述滑动导向装置包括滑动安装座（10）、十字滑块（11），所述滑动安装座（10）与支撑架（18）连接，所述十字滑块（11）一端安装在滑动安装座（10）中，另一端与外套环（5）外壁连接。
3.根据权利要求2所述的高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述外套环（5）外壁上设置凹槽，所述十字滑块（11）底部设置凸起，所述凸起与凹槽配合连接。
4.根据权利要求3所述的高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的支撑结构（1）。
5.根据权利要求4所述的高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的滑动导向装置。
6.根据权利要求1‑5任一项所述的高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，其特征在于，所述内套环（6）内侧安装密封条（15）。
一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构
技术领域
[0001] 本发明属于风洞领域，尤其涉及一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构。
背景技术
[0002] 喷管作为高温风洞的核心部段之一，其前端与稳定段连接，后端与风洞试验舱相接。气流经由喷管加速到所需马赫数后进入试验舱，试验舱提供并维持试验所需的环境压力，使得喷管出口和试验舱内均处于负压状态。常规高温风洞的喷管一般通过膨胀节与试验舱进行连接，膨胀节的前后端采用法兰与喷管、试验舱相连，膨胀节起到调节轴向变形作用。该连接方式的缺点是安装和拆卸过程繁琐，降低了高温风洞喷管的更换效率，且频繁拆卸增加了法兰密封面损坏的几率。
发明内容
[0003] 为解决上述现有技术中高温风洞的喷管与试验舱的安装和拆卸过程繁琐的问题，本发明提供了一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构。
[0004] 本发明的技术方案：一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，所述密封自动锁紧机构包括支撑结构、驱动机构、膨胀节，所述膨胀节套在喷管外，所述膨胀节前端设置前法兰，所述膨胀节后端设置后法兰；所述驱动机构包括后耳座、液压缸、前耳座，液压缸后端通过后耳座与支撑结构连接，液压缸前端通过前耳座与外套环连接；所述喷管外套有内套环，所述内套环外套有外套环，所述内套环与外套环之间设置前挡块、后挡块，所述前挡块与后挡块之间卡入膨胀节的前法兰，所述支撑结构通过滑动导向装置支撑外套环；外套环端面设置挡板；外套环与挡板通过前挡块和后挡块支撑膨胀节的前法兰。
[0005] 所述支撑结构包括支撑架与固定板，所述支撑架的端部设置固定板。
[0006] 所述膨胀节的后法兰套在所述喷管外部，该膨胀节的后法兰与固定板连接。
[0007] 所述支撑结构与外套环之间设置滑动导向装置。
[0008] 所述滑动导向装置包括滑动安装座、十字滑块，所述滑动安装座与支撑架连接，所述十字滑块一端安装在滑动安装座中，另一端与外套环外壁连接。
[0009] 所述外套环外壁上设置凹槽，所述十字滑块底部设置凸起，所述凸起与凹槽配合连接。
[0010] 所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的支撑结构。
[0011] 所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的滑动导向装置。
[0012] 所述内套环内侧安装密封条。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 本发明通过支撑结构、驱动机构、膨胀节三者配合使用，膨胀节套在喷管外，膨胀节前端设置前法兰，膨胀节后端设置后法兰；液压缸后端通过后耳座与支撑结构连接，液压缸前端通过前耳座与外套环连接；喷管外套有内套环，内套环外套有外套环，内套环与外套环之间设置前挡块、后挡块，前挡块与后挡块之间卡入膨胀节的前法兰，解决了现有技术中高温风洞的喷管与试验舱的安装和拆卸过程繁琐的问题。
[0015] 本发明结构紧凑，安装操作方便，在驱动机构驱动下，利用内套环和外套环之间的错位结构旋压配合实现自动锁紧，并通过膨胀节的调节作用实现整体上的柔性补偿密封效果。本发明可安装在高温风洞喷管处，大幅提高喷管的更换效率，且避免了频繁更换对密封结构的损坏，具有较高的实用性和经济效益。
附图说明
[0016] 图1是本发明的结构示意图；
[0017] 图2是图1的A‑A剖视图；
[0018] 图3是图1的局部I放大视图；
[0019] 图4是图2的局部II放大视图。
[0020] 符号说明：
[0021] 1.支撑结构、2.后耳座、3.液压缸、4.前耳座、5.外套环、6.内套环、7.固定板、8.膨胀节、9.喷管、10.滑动安装座、11.十字滑块、12.挡板、13.后挡块、14.前挡块、15 密封条、16.前法兰、17.后法兰、18.支撑架。
具体实施方式
[0022] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0023] 参照附图1‑4，本发明提供一种高温风洞喷管柔性密封自动锁紧机构，所述密封自动锁紧机构包括支撑结构1、驱动机构、膨胀节8，所述膨胀节8套在喷管9外，所述膨胀节8前端设置前法兰16，所述膨胀节8后端设置后法兰17；所述驱动机构包括后耳座2、液压缸3、前耳座4 ，液压缸3后端通过后耳座2与支撑结构1连接，液压缸3前端通过前耳座4与外套环5连接；所述喷管9外套有内套环6，所述内套环6外套有外套环5，所述内套环6与外套环5之间设置前挡块14、后挡块13，所述前挡块14与后挡块13之间卡入膨胀节8的前法兰16。
[0024] 所述支撑结构1通过滑动导向装置支撑外套环5；外套环5端面设置挡板12；外套环5与挡板12通过前挡块14和后挡块13支撑膨胀节8的前法兰16。膨胀节8可随外套环5沿滑动导向装置前后移动，实现柔性补偿密封。内套环6通过螺钉与喷管9连接。
[0025] 膨胀节8后法兰与固定板7连接，外套环5端面安装挡板12，外套环5与挡板12内侧分别安装前挡块14和后挡块13，膨胀节8前端法兰由前挡块14和后挡块13定位支撑。
[0026] 所述支撑结构1包括支撑架18与固定板7，所述支撑架18的端部设置固定板7。所述膨胀节8的后法兰17套在所述喷管9外部，该膨胀节8的后法兰17与固定板7连接。
[0027] 所述支撑结构1与外套环5之间设置滑动导向装置。所述滑动导向装置包括滑动安装座10、十字滑块11，所述滑动安装座10与支撑架18连接，所述十字滑块11一端安装在滑动安装座10中，另一端与外套环5外壁连接。滑动安装座10安装在支撑结构1前端（支撑架），十字滑块11外侧安装在滑动安装座10凹槽内，十字滑块11内侧与外套环5凹槽配合，起到对外套环5的支撑作用。所述外套环5外壁上设置凹槽，所述十字滑块11底部设置凸起，所述凸起与凹槽配合连接。
[0028] 所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的支撑结构1。所述密封自动锁紧机构包括2组对称设置的滑动导向装置。所述外套环5端面设置挡板12，所述挡板12与后挡块13连接。所述内套环6内侧安装密封条15。密封条15安装在内套环6端面的凹槽内。密封条用于实现内套环与膨胀节前端法兰间密封。
[0029] 液压缸3后端通过后耳座2与支撑结构1连接，液压缸3前端通过前耳座4与外套环5连接；柔性密封自动锁紧机构将液压缸3输出直线运动转换为外套环5的周向旋转，通过旋压配合实现外套环5和内套环6锁紧，起到连接与密封的作用。
[0030] 本发明结构紧凑，安装操作方便，在驱动机构驱动下，利用外套环和内套环之间的错位结构旋压配合实现自动锁紧，并通过膨胀节的调节作用实现整体上的柔性补偿密封效果。机构可安装在高温风洞喷管处，大幅提高喷管的更换效率，且避免了频繁更换对密封结构的损坏，具有较高的实用性和经济效益，解决了现有技术中高温风洞的喷管与试验舱的安装和拆卸过程繁琐的问题，延长了使用时间，大幅节约了人力物力成本。
[0031] 本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明，任何在本发明揭露的技术思路范围内，及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变，都应在本发明的保护范围之内。
