CN102434667A - 一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，它是针对燃油泵体的孔内鼓形区域，即局部高压区域进行密封。装置包括密封盖、密封杆、垫板、螺母、连接螺母和过渡螺母。本试验密封装置针对燃油泵体的孔内鼓形区域进行局部300MPa压力试验，在设计上采用特殊的密封方式，针对压力试验区域的不同结构，通过端面密封的方式密封台阶面，通过内外锥面配合，实现受压后的微变密封孔内径向密封，通过球面配锥面的密封方式连接压力显示装置和柱塞泵增压装置。通过这些特殊的密封方式，使密封装置可以达到对泵体的局部试验区域的有效密封，满足低速燃油泵体局部300MPa压力试验的要求。

Description

一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置

技术领域

本发明属于柴油机精密加工技术领域，具体涉及柴油机压力试验用密封装置。

背景技术

燃油喷射装置是柴油机的关键部件，直接影响柴油机的性能。低速燃油泵体是低速柴油机燃油喷射装置的关重零部件。低速燃油泵体1的主要结构见附图5，其一个关键特征是其孔内鼓形区域2必须要经受局部内表面300MPa压力试验。试验时要保证只对局部内表面孔及内鼓形区域2进行压力试验，而孔内其它的地方不能有压力介质。但是由于该区域的特殊形状，采用传统的试验机床、试验夹具、以及试验操作规范根本无法实现如此高压的压力试验，其主要问题是没有有效的局部密封装置。由此给产品的质量带来不确定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提出一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，采用结构合理的局部密封结构，解决低速燃油泵体局部300MPa压力试验的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，它是针对燃油泵体的孔内鼓形区域，即局部高压区域进行密封；其特征在于：所述装置包括密封盖、密封杆、垫板、螺母、连接螺母和过渡螺母。

所述密封杆从燃油泵体的孔的上端穿进，其头部正好落于燃油泵体的孔内鼓形区域内，杆部从孔的下端穿出，通过垫板与孔外端面由螺母拉紧。

所述密封盖的下部从燃油泵体的孔的上端穿进，与孔内鼓形区域上方的孔段保持0.02mm的间隙，密封盖的下端伸至孔内鼓形区域的上端，密封盖的上部在燃油泵体的孔外端由螺钉固定。

所述密封杆的头部下表面，即密封杆的肩胛面与孔内鼓形区域下端的台阶面配合，形成环状纹理的端面密封；密封杆的头部上端为锥形，与密封盖下端的锥孔配合，形成径向密封。

所述密封杆和密封盖中心有贯通的中心油孔，密封杆的头部有连通所述中心油孔和孔内鼓形区域的侧油孔。

所述过渡螺母连接在连接螺母上，其中心也有与密封杆中心通孔贯通的通孔，其上端与密封杆下端采用锥面球形密封结构密封（又可称为球面配锥面的密封方式）。

所述密封盖的上端有连接压力表的螺纹孔及密封锥面，过渡螺母的下端有连接手摇泵的螺纹孔及密封锥面。

本试验密封装置针对燃油泵体的孔内鼓形区域进行局部300MPa压力试验，在设计上采用特殊的密封方式，针对压力试验区域的不同结构，通过端面密封的方式密封台阶面，通过内外锥面配合，实现受压后的微变密封孔内径向密封，通过球面配锥面的密封方式连接压力显示装置和柱塞泵增压装置。通过这些特殊的密封方式，使密封装置可以达到对泵体的局部试验区域的有效密封，满足低速燃油泵体局部300MPa压力试验的要求。

附图说明

图1是试验密封装置的结构示意图（图中虚线部分是泵体）；

图2是图1中A处孔内径向密封的结构放大图；

图2A是图2的I部放大图；

图3是图1中B处端面密封的结构放大图；

图3A是图3的II部放大图；

图4是图1中C1处球面配锥面密封的结构放大图；

图5是被试验的燃油泵体的结构示意图。

具体实施方式  

参见图1，本试验密封装置主要有以下几部分组成：密封盖1、密封杆2、垫板3、螺母4、连接螺母5和过渡螺母6，另外还外接压力表（压力显示装置）、高压手摇泵（柱塞泵增压装置）、注油器（试验用油）等。

本试验密封装置是针对燃油泵体7的孔内鼓形区域71（见图5），即局部高压区域进行密封。密封盖1和密封杆2是试验密封装置中的最重要两个零件，是在局部高压区域主要的两个密封件。由于试验压力非常高，一般的密封结构和密封材料已经完全不能使用，特别是孔内径向密封就更难。我们采用了特殊的密封结构，见图中的A处、B处和C1和C2处，A处是孔内径向密封方式；B处是零件的台阶面和密封杆的肩胛面保持环状纹理的端面密封方式；C1和C2处是锥面、球形密封方式。垫板3、螺母4、连接螺母5、过渡螺母6是试验密封装置中辅助性的零件，它们的作用拉紧密封杆2，保持端面密封，又同时固定过渡螺母6，而过渡螺母6又有固定高压手摇泵的作用。

试验密封装置各部件的具体连接配合关系如下：

密封杆2从燃油泵体7的孔的上端穿进，其头部正好位于燃油泵体的孔内鼓形区域71内，其杆部从孔的下端穿出，通过垫板3与孔外端面由螺母4拉紧。

密封盖1的下部从燃油泵体7的孔的上端穿进，与孔内鼓形区域上方的孔段保持0.02mm的间隙，密封盖1的下端伸至孔内鼓形区域上端，密封盖的上部在燃油泵体的孔外端由螺钉固定。

参见图3和图3A，密封杆2的头部下表面，即密封杆的肩胛面与孔内鼓形区域下端的台阶面配合，保持环状纹理的端面密封（环状纹理实际上是同心圆的纹理，此纹理对端面密封效果显著），即B处的端面密封结构。

参见图2和图2A，密封杆2的头部上端为锥形，与密封盖1下端的锥孔配合，形成A处的孔内径向密封，两者锥角有0.5°的差异。

密封杆2和密封盖1的中心有贯通的中心油孔9，密封杆2的头部有连通所述中心油孔9和孔内鼓形区域8的侧油孔10。

过渡螺母6连接在连接螺母5上，其中心也有与密封杆中心通孔9贯通的通孔，其上端与密封杆下端采用锥面球形密封结构密封，即C1处，见图4。

密封盖的上端有连接压力表的螺纹孔及密封锥面，过渡螺母的下端有连接手摇泵的螺纹孔及密封锥面，密封盖与压力表以及过渡螺母与手摇泵也采用锥面球形密封结构密封，见图中的C2处。

本试验密封装置的工作原理如下：

该试验密封装置在工作时，试验油通过注油器进入手摇泵，手摇泵通过人力不断摇动摇块，带动柱塞上下移动进行试验油的增压，增压后的试验油通过过渡螺母6进入密封杆2，一部份试验油从密封杆2的侧油孔进入零件强化区域，即孔内鼓形区域8，另一部份试验油通过密封盖1进入压力表，显示高压试验区域实际的试验压力值。

本发明主要应用于低速燃油泵体上，该燃油泵体是柴油机的关键零件，也可用于燃油喷射系统其它部分零件的高压试验。

Claims (3)

1.一种用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，它是针对燃油泵体的孔内鼓形区域，即局部高压区域进行密封；其特征在于：所述装置包括密封盖、密封杆、垫板、螺母、连接螺母和过渡螺母；

所述密封杆从燃油泵体的孔的上端穿进，其头部正好落于燃油泵体的孔内鼓形区域内，其杆部从孔的下端穿出，通过垫板与孔外端面由螺母拉紧；

所述密封盖的下部从燃油泵体的孔的上端穿进，与孔内鼓形区域上方的孔段保持0.02mm的间隙，密封盖的下端伸至孔内鼓形区域的上端，密封盖的上部在燃油泵体的孔外端由螺钉固定；

所述密封杆的头部下表面，即密封杆的肩胛面，与孔内鼓形区域下端的台阶面配合，形成端面密封；密封杆的头部上端为锥形，与密封盖下端的锥孔配合，形成径向密封；

所述密封杆和密封盖中心有贯通的中心油孔，密封杆的头部有连通所述中心油孔和孔内鼓形区域的侧油孔；

所述过渡螺母连接在连接螺母上，其中心也有与密封杆中心通孔贯通的通孔，其上端与密封杆下端采用锥面球形密封结构密封。

2.根据权利要求1所述的用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，其特征在于密封杆的肩胛面与孔内鼓形区域下端的台阶面采用环状纹理的端面密封。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃油泵体局部压力试验的高压试验密封装置，其特征在于所述密封盖的上端有连接压力表的螺纹孔及密封锥面，过渡螺母的下端有连接手摇泵的螺纹孔及密封锥面。

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