一种进气道密封装置实用新型专利

专利名称：一种进气道密封装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210052489.1

专利申请（专利权）人：中国科学院工程热物理研究所
权利人地址：北京市海淀区北四环西路11号

专利发明（设计）人：范景峰,吕光全,应培,王波,赵大林,张健

专利摘要：本申请提供了一种进气道密封装置，属于飞行器结构的技术领域，具体包括转接环、套环和多个抵接件，转接环的一端面设有第一法兰，套环的一端面上设有第一密封圈，套环以设置第一密封圈的端面背对第一法兰的方向套设于转接环上，转接环的外侧壁上还设有突出的限位件，限位件设置于套环和第一法兰之间，套环抵接限位件时，第一密封圈不突出转接环的端面，多个抵接件环绕于转接环外周，多个抵接件插入限位件和套环之间，使套环向远离第一法兰的一侧移动至第一密封圈突出转接环的端面。通过本申请的处理方案，解决了现有技术中发动机侧入式安装的进气道密封的问题。

主权利要求：
1.一种进气道密封装置，其特征在于，包括转接环、套环和多个抵接件，所述转接环的一端面设有第一法兰，所述套环的一端面上设有第一密封圈，所述套环以设置所述第一密封圈的端面背对所述第一法兰的方向套设于所述转接环上，所述转接环的外侧壁上还设有突出的限位件，所述限位件设置于所述套环和第一法兰之间，所述套环抵接所述限位件时，所述第一密封圈不突出所述转接环的端面，多个所述抵接件环绕于所述转接环外周，多个所述抵接件插入所述限位件和套环之间，使所述套环向远离所述第一法兰的一侧移动至所述第一密封圈突出所述转接环的端面；
所述抵接件插入所述套环和限位件之间后，通过锁定螺钉将所述抵接件与所述限位件固定连接，所述抵接件为弧形楔环，所述弧形楔环的从外至内厚度逐渐减小，且所述弧形楔环抵接限位件的一侧与所述限位件贴合，所述弧形楔环的数量为两个，每个所述弧形楔环的内径一致且周长为二分之一圆，所述套环朝向所述第一法兰的侧面设置为与所述弧形楔环匹配贴合的斜面；
所述第一法兰用于与发动机进气口法兰通过螺栓固定连接，安装后的所述转接环远离所述第一法兰的端面与进气道法兰面存在间隙。
2.根据权利要求1所述的进气道密封装置，其特征在于，所述限位件为固定于转接环外周的第二法兰，所述锁定螺钉穿过第二法兰固定所述抵接件。
3.根据权利要求1所述的进气道密封装置，其特征在于，所述套环远离所述第一法兰的端面上设有环形凹槽，所述第一密封圈固定于所述环形凹槽中，并突出所述环形凹槽。
4.根据权利要求3所述的进气道密封装置，其特征在于，所述第一密封圈采用海绵橡胶板材质。
5.根据权利要求1所述的进气道密封装置，其特征在于，所述套环的内壁上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有第二密封圈，所述套环套设于所述转接环上，所述第二密封圈与所述转接环的内壁密封贴合。 说明书 : 一种进气道密封装置技术领域[0001] 本申请涉及飞行器结构的领域，尤其是涉及一种进气道密封装置。背景技术[0002] 随着现代军机先进作战功能需求的提出，满足隐身要求的飞机发动机进排气系统在先进隐身飞机上开始大量涌现，较为典型的设计是进气道及尾喷管均采用低雷达散射截面积的S弯外形，发动机内埋于机身内，也因此导致其发动机无法采用从机尾进入的推入(钻洞)式安装，只能采用从机腹或机背口框进入的侧入式安装。为避免侧入安装过程中发动机与进气道发生干涉卡滞，发动机进气口法兰与进气道对接法兰应预留间隙，故两者之间的密封只能在发动机安装到位后进行。由于发动舱内空间狭小，采用传统的密封圈压入间隙的密封方式不具备可操作性，且密封圈难以固定，存在被吸入进气道的风险。基于以上诸多限制条件，传统的进气道密封装置已无法满足以上特定要求，需要采用相应技术解决发动机侧入式安装时的进气道可靠密封问题。发明内容[0003] 有鉴于此，本申请提供一种进气道密封装置，解决了现有技术中发动机侧入式安装的进气道密封的问题。[0004] 本申请提供的一种进气道密封装置采用如下的技术方案：[0005] 一种进气道密封装置，包括转接环、套环和多个抵接件，所述转接环的一端面设有第一法兰，所述套环的一端面上设有第一密封圈，所述套环以设置所述第一密封圈的端面背对所述第一法兰的方向套设于所述转接环上，所述转接环的外侧壁上还设有突出的限位件，所述限位件设置于所述套环和第一法兰之间，所述套环抵接所述限位件时，所述第一密封圈不突出所述转接环的端面，多个所述抵接件环绕于所述转接环外周，多个所述抵接件插入所述限位件和套环之间，使所述套环向远离所述第一法兰的一侧移动至所述第一密封圈突出所述转接环的端面。[0006] 可选的，所述抵接件为弧形楔环，所述弧形楔环的从外至内厚度逐渐减小，且所述弧形楔环抵接限位件的一侧与所述限位件贴合。[0007] 可选的，所述弧形楔环的数量为两个，每个所述弧形楔环的内径一致且周长为二分之一圆。[0008] 可选的，所述套环朝向所述第一法兰的侧面设置为与所述弧形楔环匹配贴合的斜面。[0009] 可选的，所述抵接件插入所述套环和限位件之间后，通过锁定螺钉将所述抵接件与所述限位件固定连接。[0010] 可选的，所述限位件为固定于转接环外周的第二法兰，所述锁定螺钉穿过第二法兰固定所述抵接件。[0011] 可选的，所述套环远离所述第一法兰的端面上设有环形凹槽，所述第一密封圈固定于所述环形凹槽中，并突出所述环形凹槽。[0012] 可选的，所述第一密封圈采用海绵橡胶板材质。[0013] 可选的，所述套环的内壁上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有第二密封圈，所述套环套设于所述转接环上，所述第二密封圈与所述转接环的内壁密封贴合。[0014] 可选的，所述第一法兰用于与发动机进气口法兰通过螺栓固定连接，安装后的所述转接环远离所述第一法兰的端面与进气道法兰面存在间隙。[0015] 综上所述，本申请包括以下有益技术效果：[0016] 1、将转接环的第一法兰与发动机进气口法兰连接后，第一密封圈与进气道法兰面之间存在间隙，第一密封圈处于未压缩状态，在发动机侧入安装的过程中，进气道与密封装置之间保留间隙，便于发动机进行安装姿态调整。待发动机安装到位后，将多个抵接件以环绕所述转接环的分布方式插入并固定在所述限位件和套环之间，抵接件的插入推动所述套环向远离第一法兰的一侧移动，即，使套环向进气道法兰一侧移动，将第一密封圈挤压到进气道法兰面上，完成密封装置与进气道之间的端面密封，能够解决发动机侧入式安装的进气道密封技术难题，结构简单可靠，且便于在空间狭小的发动机舱拆装，可广泛应用于飞机发动机侧入式安装的进气道密封；[0017] 2、本申请的第一密封圈粘接在套环凹槽内，与进气道内表面保持一定距离，且转接环的前伸出段也将第一密封圈与进气道内流道隔开，可以防止第一密封圈受压时凸起部分进入进气道内管道，从而保证进气道与发动机对接部位的内流道壁面相对光顺无凸起，有利于减小进气流动损失。附图说明[0018] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0019] 图1为本申请密封能装置、进气道和发动机进气口的爆炸结构示意图；[0020] 图2为本申请在垂直于第一法兰面方向上的截面视图；[0021] 图3为图1中A部分的放大示意图；[0022] 图4为图1中B部分的放大示意图。[0023] 附图标记说明：1、进气道法兰；2、第一密封圈；21、环形凹槽；3、第二密封圈；31、环形沟槽；4、套环；5、弧形楔环；6、转接环；61、第一法兰；62、限位件；7、发动机进气口法兰；8、螺栓；9、锁定螺钉；91、螺纹盲孔。具体实施方式[0024] 下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。[0025] 以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0026] 要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。[0027] 还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。[0028] 另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。[0029] 本申请实施例提供一种进气道密封装置。用于飞机发动机侧入式安装的进气道密封，密封装置安装在发动机进气口法兰和进气道法兰之间。[0030] 如图1、图2和图3所示，一种进气道密封装置，包括转接环6、套环4和多个抵接件。所述转接环6的一端面设有第一法兰61，所述第一法兰61用于与发动机进气口法兰7通过螺栓8固定连接，安装后的所述转接环6远离所述第一法兰61的端面与进气道法兰1面存在间隙，以避免飞机发动机因热膨胀产生轴向位移时转接环6与进气道产生干涉。[0031] 所述套环4的一端面上设有第一密封圈2，所述套环4以设置有所述第一密封圈2的端面背对所述第一法兰61的方式套设于所述转接环6上，所述转接环6的外侧壁上还设有突出的限位件62，所述限位件62设置于所述套环4和第一法兰61之间，所述套环4抵接所述限位件62时，所述第一密封圈2不突出所述转接环6的端面，多个所述抵接件环绕于所述转接环6外周，多个所述抵接件插入所述限位件62和套环4之间，使所述套环4向远离所述第一法兰61的一侧移动至所述第一密封圈2突出所述转接环6的端面。[0032] 将套环4套设在转接环6上，套环4背对第一密封圈2的一端抵接至限位件62，此时第一密封圈2不突出转接环6的端面；将转接环6的第一法兰61与发动机进气口法兰7连接后，第一密封圈2与进气道法兰1面之间存在间隙，第一密封圈2处于未压缩状态，在发动机侧入安装的过程中，进气道与密封装置之间保留间隙，便于发动机进行安装姿态调整。待发动机安装到位后，将多个抵接件以环绕所述转接环6的分布方式插入并固定在所述限位件62和套环4之间，抵接件的插入推动所述套环4向远离第一法兰61的一侧移动，即，使套环4向进气道法兰1一侧移动，将第一密封圈2挤压到进气道法兰1面上，完成密封装置与进气道之间的端面密封。[0033] 抵接件在垂直于第一法兰61面方向上的截面可以矩形、梯形和三角形中的一种，也可以是其他不规则的形状，能起到将套环4抵接远离第一法兰61即可，截面为矩形时，通过较大的外力将抵接件插入套环4和限位件62之间，抵接件、套环4和限位件62之间形成过盈配合，使第一密封圈2挤压在进气道法兰1上，也可以在矩形抵接件朝向转接环6的一侧设置倒角或圆角。当抵接件为梯形或三角形时，从截面较小的一侧(厚度较薄的一侧)插入套环4和限位件62之间，可以方便的插入抵接件，将抵接件插入至与套环4和限位件62形成过盈配合，保证第一密封圈2被挤压在进气道法兰1上。[0034] 所述抵接件插入所述套环4和限位件62之间后，通过锁定螺钉9将所述抵接件与所述限位件62固定连接。在其他实施方式中，固定抵接件和限位的方式可以有多种，比如铆接和焊接等，能起到固定抵接件和限位的作用，防止抵接件滑脱的作用即可。[0035] 如图3和图4所示，所述限位件62为固定于转接环6外周的第二法兰，所述锁定螺钉9穿过第二法兰固定所述抵接件，在抵接件上设置与锁定螺钉9螺纹连接的螺纹盲孔91。本申请实施例中第二法兰与转接环6一体设置。[0036] 所述抵接件为弧形楔环5，所述弧形楔环5的从外至内厚度逐渐减小，且所述弧形楔环5抵接限位件62的一侧与所述限位件62贴合。可以理解为弧形楔环5的截面为直角梯形、直角三角形，或在直角梯形和直角三角形上变形的其他形状，比如将直角梯形和直角三角形的的斜边变形为曲线；当为直角梯形时，中间的直角边与限位件62贴合，相邻的直角边作为弧形楔环5的外侧边和内侧边，斜边抵接套环4。所述弧形楔环5的数量为两个，每个所述弧形楔环5的内径一致且周长为二分之一圆，两个弧形楔环5的内径与转接环6的外径一致，两个弧形楔环5形成连续完整的圆环，环绕转接环6，螺纹盲孔91可以设置于在两个弧形楔环5的首尾两端。在其他实施例中，弧形楔环5的数量可以是三个或三个以上，多个弧形楔环5也可以不必组成完整连续圆环。[0037] 所述套环4朝向所述第一法兰61的侧面设置为与所述弧形楔环5匹配贴合的斜面。在插入弧形楔环5后，弧形楔环5的斜面与套环4的端面匹配贴合，减小了套环4和限位件62之间的缝隙，提高弧形楔环5、套环4和限位件62之间连接结构的稳定性。[0038] 第一密封圈2可以直接粘接在套环4的端面，也可以采用其他方式固定。[0039] 本申请实施例中，第一密封圈2的固定方式为所述套环4远离所述第一法兰61的端面上设有环形凹槽21，所述第一密封圈2固定于所述环形凹槽21中，并突出所述环形凹槽21。所述第一密封圈2粘接在所述环形凹槽21中。第一密封圈2部分嵌入环形凹槽21中，提高第一密封圈2和套环4连接的稳定性。同时第一密封圈2与进气道内表面保持一定距离，且转接环6的前伸段(用于套设套环4的部分)也将第一密封圈2与进气道内流道隔开，可以防止第一密封圈2受压时凸起部分进入进气道内管道，从而保证进气道与发动机对接部位的内流道壁面相对光顺无凸起，有利于减小进气流动损失。[0040] 第一密封圈2采用海绵橡胶板，海绵橡胶板具有较大的压缩量，既可作为套环4与进气道法兰1之间的端面密封材料，同时用于补偿发动机沿轴向向前传力和热膨胀而产生的位移。[0041] 所述套环4的内壁上设有环形沟槽31，所述环形沟槽31内设有第二密封圈3，所述套环4套设于所述转接环6上，所述第二密封圈3与所述转接环6的内壁密封贴合，实现套环4与转接环6之间的径向密封。[0042] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

专利地区：北京

专利申请日期：2022-01-18

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114526162B