Abstract
The spherical flange was designed to apply to a cryogenic high pressure pipe of a liquid rocket engine. It is designed that the spherical flange is able to be assembled and kept airtight up to $2.5^{\circ}$ of the axial misalignment between the combined components. It increases the degree of freedom of the engine assembly. The spherical flange is composed of a ball and socket joint, a metal seal, spherical type bolts and washers. The prototype was verified by leak test at the room temperature and the cryogenic temperature. Additionally the strength test and the destructive test were performed at the room temperature.
액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축에 최대 $2.5^{\circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다.
