CN116085830A - 燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构及其拆装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于燃气轮机热电偶测量密封技术领域,公开了一种燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构及其拆装方法。引线孔密封结构包括引线座、外套螺母、锥口卡环、带孔密封垫和六角螺母;引线座为中空结构,中心轴线上设置引线孔,通过一个六角螺母将引线座由内向外安装于燃烧室机匣上,引线座与燃烧室机匣之间安装带孔密封垫,热电偶引出线从引线孔引入,引线座前端通过外套螺母和锥口卡环锁紧密封。引线孔密封结构能够兼顾燃烧室火焰筒上预埋的壁温热电偶的密封性和可拆装需求;拆装方法操作简单、高效,具有工程实用价值。
Description
技术领域
本发明属于燃气轮机热电偶测量密封技术领域,具体涉及一种燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构及其拆装方法。
背景技术
在燃气轮机研制过程中,需要测量燃烧室火焰筒的壁面温度,保证壁面最高温度不超过火焰筒材料的使用温度。通常做法是在燃烧室火焰筒的壁面上预埋壁温热电偶用于实时监测燃烧室火焰筒的壁温,同时将壁温热电偶的引线引出燃烧室机匣。为了保证引线孔密封,有必要设置合适的引线孔密封结构,现有的引线孔密封结构为填充胶结构、石棉绳结构、航空插头结构等,安装和拆卸操作复杂,不便于拆装。但是,在燃气轮机研制过程中,又经常需要多次拆装火焰筒进行模化燃烧试验。
当前,亟需发展一种燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构及其拆装方法。
发明内容
本发明所解决的一个技术问题是提供一种燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构,本发明所解决的另一个技术问题是提供一种燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构的拆装方法,兼顾了燃烧室火焰筒上预埋的壁温热电偶的密封性和可拆装需求。
本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构,其特点是,所述的引线孔密封结构包括锥口卡环、外套螺母、引线座、六角螺母和带孔密封垫;
引线座为阶梯螺杆,包括从前至后直径呈阶梯变大的螺杆Ⅰ、柱段Ⅱ、螺杆Ⅲ和圆盘Ⅳ,引线座的中心轴线上开有引线孔Ⅰ,引线孔Ⅰ的入口设置有锥角朝向柱段Ⅱ的圆锥面,圆锥面与锥口卡环匹配,引线孔Ⅰ的出口倒圆;柱段Ⅱ上切削有两个平行的平面;
螺杆Ⅰ的外螺纹与外套螺母的内螺纹匹配;
外套螺母的前端内壁面与锥口卡环匹配;
螺杆Ⅲ的外螺纹与六角螺母的内螺纹匹配;
带孔密封垫的内径与螺杆Ⅲ匹配,外径小于圆盘Ⅳ的外径;
锥口卡环上开有引线孔Ⅱ,外套螺母上开有引线孔Ⅲ;
引线孔Ⅰ、引线孔Ⅱ和引线孔Ⅲ的内径相等,与热电偶引出线相匹配;
锥口卡环、外套螺母、六角螺母和带孔密封垫均为市售产品,材质与燃烧室机匣相同。
本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构的拆装方法,包括以下步骤;
S10.安装引线孔密封结构;
S11.在燃烧室机匣上开通孔,通孔的内径与螺杆Ⅲ的外螺纹匹配;
S12.在引线座上套装带孔密封垫,带孔密封垫与螺杆Ⅲ的外螺纹之间间隙配合,将带孔密封垫从前至后移动至圆盘Ⅳ的前端面,得到组合体;
S13.将组合体从后至前插入燃烧室机匣的通孔;
S14.将六角螺母套装在组合体上,通过相匹配的六角螺母的内螺纹和螺杆Ⅲ的外螺纹初步拧紧引线座;再通过卡在六角螺母上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,进一步拧紧引线座,带孔密封垫实现燃烧室机匣和圆盘Ⅳ之间的密封;
S15.将热电偶引出线依次穿过外套螺母的引线孔Ⅲ、锥口卡环的引线孔Ⅱ和引线座的引线孔Ⅰ;
S16.将热电偶引出线的前端焊接在燃烧室火焰筒上,完成热电偶安装;
S17.将锥口卡环放入引线孔Ⅰ的圆锥面内,再通过相匹配的外套螺母的内螺纹和螺杆Ⅰ的外螺纹拧紧外套螺母,直至锥口卡环实现外套螺母与引线座之间的密封;引线孔密封结构安装完成;
S20.拆卸引线孔密封结构;
S21.燃气轮机燃烧试验完成后,通过卡在六角螺母上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,拆除六角螺母;
S22.将燃烧室火焰筒和除去六角螺母后的引线孔密封结构整体移出,拆除完毕。
本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构中的引线座为中空结构,中心轴线上设置引线孔,通过一个六角螺母将引线座由内向外安装于燃烧室机匣上,引线座与燃烧室机匣之间安装带孔密封垫,热电偶引出线从引线孔引入,引线座前端通过外套螺母和锥口卡环锁紧密封。
本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构只需要加工引线座,锥口卡环、外套螺母、六角螺母和带孔密封垫均采用市售产品,仅在锥口卡环、外套螺母上加工所需的引线孔就能够完成全部加工工作,各成品部件选择范围广,加工工作量少,灵活性和适配性强。
本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构通过从内向外装配的引线座结构,同时,在引线座的小直径端的端口采用锥形结构,通过锥口卡环锁紧密封,能够兼顾燃烧室火焰筒上预埋的壁温热电偶的密封性和可拆装需求;拆装方法操作简单、高效,具有工程实用价值。
附图说明
图1为本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构示意图;
图2a为本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构中的引线座结构示意图(剖面图);
图2b为本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构中的引线座结构示意图(立体图);
图3为本发明的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构的安装示意图。
图中,1.热电偶引出线;2.锥口卡环;3.外套螺母;4.引线座;5.六角螺母;6.燃烧室机匣;7.带孔密封垫;8.引线孔密封结构;9.燃烧室火焰筒。
实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
实施例1
如图1、图2a、图2b所示,本实施例的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构包括锥口卡环2、外套螺母3、引线座4、六角螺母5和带孔密封垫7;
引线座4为阶梯螺杆,包括从前至后直径呈阶梯变大的螺杆Ⅰ、柱段Ⅱ、螺杆Ⅲ和圆盘Ⅳ,引线座4的中心轴线上开有引线孔Ⅰ,引线孔Ⅰ的入口设置有锥角朝向柱段Ⅱ的圆锥面,圆锥面与锥口卡环2匹配,引线孔Ⅰ的出口倒圆;柱段Ⅱ上切削有两个平行的平面;
螺杆Ⅰ的外螺纹与外套螺母3的内螺纹匹配;
外套螺母3的前端内壁面与锥口卡环2匹配;
螺杆Ⅲ的外螺纹与六角螺母5的内螺纹匹配;
带孔密封垫7的内径与螺杆Ⅲ匹配,外径小于圆盘Ⅳ的外径;
锥口卡环2上开有引线孔Ⅱ,外套螺母3上开有引线孔Ⅲ;
引线孔Ⅰ、引线孔Ⅱ和引线孔Ⅲ的内径相等,与热电偶引出线1相匹配;
锥口卡环2、外套螺母3、六角螺母5和带孔密封垫7均为市售产品,材质与燃烧室机匣6相同。
本实施例的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构的拆装方法,其用于拆装如图3所示的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构,包括以下步骤;
S10.安装引线孔密封结构8;
S11.在燃烧室机匣6上开通孔,通孔的内径与螺杆Ⅲ的外螺纹匹配;
S12.在引线座4上套装带孔密封垫7,带孔密封垫7与螺杆Ⅲ的外螺纹之间间隙配合,将带孔密封垫7从前至后移动至圆盘Ⅳ的前端面,得到组合体;
S13.将组合体从后至前插入燃烧室机匣6的通孔;
S14.将六角螺母5套装在组合体上,通过相匹配的六角螺母5的内螺纹和螺杆Ⅲ的外螺纹初步拧紧引线座4;再通过卡在六角螺母5上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,进一步拧紧引线座4,带孔密封垫7实现燃烧室机匣6和圆盘Ⅳ之间的密封;
S15.将热电偶引出线1依次穿过外套螺母3的引线孔Ⅲ、锥口卡环2的引线孔Ⅱ和引线座4的引线孔Ⅰ;
S16.将热电偶引出线1的前端焊接在燃烧室火焰筒9上,完成热电偶安装;
S17.将锥口卡环2放入引线孔Ⅰ的圆锥面内,再通过相匹配的外套螺母3的内螺纹和螺杆Ⅰ的外螺纹拧紧外套螺母3,直至锥口卡环2实现外套螺母3与引线座4之间的密封;引线孔密封结构8安装完成;
S20.拆卸引线孔密封结构8;
S21.燃气轮机燃烧试验完成后,通过卡在六角螺母5上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,拆除六角螺母5;
S22.将燃烧室火焰筒9和除去六角螺母5后的引线孔密封结构8整体移出,拆除完毕。以上实施方式仅以一种具体方案对本发明的技术思想进行描述,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案上所做的任何技术改动,均落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构,其特征在于,所述的引线孔密封结构(8)包括锥口卡环(2)、外套螺母(3)、引线座(4)、六角螺母(5)和带孔密封垫(7);
引线座(4)为阶梯螺杆,包括从前至后直径呈阶梯变大的螺杆Ⅰ、柱段Ⅱ、螺杆Ⅲ和圆盘Ⅳ,引线座(4)的中心轴线上开有引线孔Ⅰ,引线孔Ⅰ的入口设置有锥角朝向柱段Ⅱ的圆锥面,圆锥面与锥口卡环(2)匹配,引线孔Ⅰ的出口倒圆;柱段Ⅱ上切削有两个平行的平面;
螺杆Ⅰ的外螺纹与外套螺母(3)的内螺纹匹配;
外套螺母(3)的前端内壁面与锥口卡环(2)匹配;
螺杆Ⅲ的外螺纹与六角螺母(5)的内螺纹匹配;
带孔密封垫(7)的内径与螺杆Ⅲ匹配,外径小于圆盘Ⅳ的外径;
锥口卡环(2)上开有引线孔Ⅱ,外套螺母(3)上开有引线孔Ⅲ;
引线孔Ⅰ、引线孔Ⅱ和引线孔Ⅲ的内径相等,与热电偶引出线(1)相匹配;
锥口卡环(2)、外套螺母(3)、六角螺母(5)和带孔密封垫(7)均为市售产品,材质与燃烧室机匣(6)相同。
2.燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构的拆装方法,其用于拆装权利要求1所述的燃烧室火焰筒壁温热电偶的引线孔密封结构,其特征在于,包括以下步骤;
S10.安装引线孔密封结构(8);
S11.在燃烧室机匣(6)上开通孔,通孔的内径与螺杆Ⅲ的外螺纹匹配;
S12.在引线座(4)上套装带孔密封垫(7),带孔密封垫(7)与螺杆Ⅲ的外螺纹之间间隙配合,将带孔密封垫(7)从前至后移动至圆盘Ⅳ的前端面,得到组合体;
S13.将组合体从后至前插入燃烧室机匣(6)的通孔;
S14.将六角螺母(5)套装在组合体上,通过相匹配的六角螺母(5)的内螺纹和螺杆Ⅲ的外螺纹初步拧紧引线座(4);再通过卡在六角螺母(5)上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,进一步拧紧引线座(4),带孔密封垫(7)实现燃烧室机匣(6)和圆盘Ⅳ之间的密封;
S15.将热电偶引出线(1)依次穿过外套螺母(3)的引线孔Ⅲ、锥口卡环(2)的引线孔Ⅱ和引线座(4)的引线孔Ⅰ;
S16.将热电偶引出线(1)的前端焊接在燃烧室火焰筒(9)上,完成热电偶安装;
S17.将锥口卡环(2)放入引线孔Ⅰ的圆锥面内,再通过相匹配的外套螺母(3)的内螺纹和螺杆Ⅰ的外螺纹拧紧外套螺母(3),直至锥口卡环(2)实现外套螺母(3)与引线座(4)之间的密封;引线孔密封结构(8)安装完成;
S20.拆卸引线孔密封结构(8);
S21.燃气轮机燃烧试验完成后,通过卡在六角螺母(5)上的扳手Ⅰ和卡在柱段Ⅱ的两个平行平面上的扳手Ⅱ反向用力,拆除六角螺母(5);
S22.将燃烧室火焰筒(9)和除去六角螺母(5)后的引线孔密封结构(8)整体移出,拆除完毕。
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