CN107323649A - 航空器用舱门密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种航空器用舱门密封结构，包括舱门、D‑P型密封圈和门框，所述D‑P型密封圈与舱门紧固连接，所述门框包括门框主密封面和门框副密封面，当舱门关闭时，所述D‑P型密封圈位于门框主密封面与门框副密封面构成的夹角内。该舱门密封结构设计，使用螺钉和沉入式密封螺母，通过Z型密封压板，压紧固定D‑P型密封圈于舱门上，当舱门关闭后，D‑P型密封圈接触到门框的两个密封面，依据设定的密封压缩量产生弹性变形，形成两道密封副，从而实现舱门的密封。相对于传统航空器舱门密封形式，该舱门密封结构使用空间高度范围可扩展至20～100km的高空，设计具有结构简单、拆装方便、密封可靠的特点。

Description

航空器用舱门密封结构
技术领域
本发明涉及航空领域，尤其涉及对舱门密封可靠性要求高，易维护，且需要定期更换密封件的临近空间航空飞行器，具体涉及一种航空器用舱门密封结构。
背景技术
由于近年来临近空间(距离地面20～100km的高空)越来越受到关注，掀起了临近空间飞行器的开发热潮，特别是对于载人式临近空间飞行器，对其舱门密封设计提出了新的需求。
而目前传统民航客机舱门密封设计的使用高度范围为10～15km，且结构不够简单，维护性不太容易，远不能满足载人式临近空间飞行器的使用要求，因此，需要研制一种新的舱门密封结构形式。
发明内容
现有技术中传统民航客机舱门密封设计的使用高度范围仅为10～15公里，不能满足载人式临近空间飞行器高纬度(20～100km)、易维护的使用要求，因此，需要研制一种新的舱门密封结构形式。本发明的目的是提供一种航空器用舱门密封结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种航空器用舱门密封结构，包括舱门、D-P型密封圈和门框，所述D-P型密封圈与舱门紧固连接，所述门框包括门框主密封面和门框副密封面，当舱门关闭时，所述D-P型密封圈位于门框主密封面与门框副密封面构成的夹角内。
优选地，所述D-P型密封圈为一体成型的框形密封圈；所述D-P型密封圈的横截面形状包括D形头部和P形尾部，所述D形头部设置有空腔，所述P形尾部的厚度小于D形头部空腔的高度；
当舱门关闭时，所述D形头部同时与门框主密封面和门框副密封面接触。
优选地，在舱门向门框合拢关闭的过程中：
D-P型密封圈的主密封面接触一侧与门框主密封面首先接触，形成第一道密封结构；然后，门框主密封面与舱门共同挤压D-P型密封圈，使得D-P型密封圈在宽度上发生形变，从而宽度增加；再然后，D-P型密封圈的副密封面接触一侧与门框副密封面接触，形成第二道密封结构。
优选地，D形头部的通孔的轴向与P形尾部的通孔的轴向之间垂直或者形成锐角。
优选地，所述D-P型密封圈与舱门通过压紧螺钉、Z型密封压板和沉入式密封螺母进行紧固连接；
所述压紧螺钉依次穿过Z型密封压板、D-P型密封圈的尾部后旋入沉入式密封螺母中。
优选地，所述Z型密封压板呈Z形结构，Z型密封压板同时紧贴D-P型密封圈的尾部和舱门。
优选地，所述Z型密封压板的同一侧上依次分布有第一底面、侧面和第二底面，其中，所述第一底面紧贴D-P型密封圈尾部上表面，所述侧面紧贴D-P型密封圈尾部端面，所述第二底面紧贴舱门上安装有密封圈的一面。
优选地，所述沉入式密封螺母为盲孔螺母，所述盲孔螺母内嵌在舱门中。
优选地，所述门框主密封面与门框副密封面一体成型构成直角结构。
本发明提供的舱门密封形式主要包括压紧螺钉、Z型密封压板、沉入式密封螺母、舱门、D-P型密封圈、门框主密封面和门框副密封面。整个密封结构包括三类密封：D-P型密封圈与门框的密封、D-P型密封圈和舱门之间的密封、压紧螺钉与舱门的密封。
D-P型密封圈与门框主密封面、副密封面的密封实现方式为：通过门框主密封面压缩D-P型密封圈，使得D-P型密封圈发生横向变形，与门框副密封面接触，分别在门框主密封面和门框副密封面上形成两道密封面，实现D-P型密封圈与门框的双道密封。
D-P型密封圈和舱门之间的密封实现方式为：使用压紧螺钉固定，通过Z型密封压板压紧D-P型密封圈尾部来实现。其中Z型密封压板的Z形一侧的三个面同时与D-P型密封圈尾部的上表面、侧表面以及舱门的密封圈安装面压紧，实现密封效果。
压紧螺钉与舱门的密封实现方式为：通过压紧螺钉旋入沉入式密封螺母中来实现，其中沉入式密封螺母为内嵌在舱门中的盲孔螺母，保证舱门上压紧螺钉的螺纹副的密封。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1)使用空间高度范围可扩展至20～100km的高空；
2)密封形式简单、可靠、易维护，密封件可更换。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明航空器用舱门密封结构沿水平方向的剖视图；
图2为图1中D-P型密封圈的示意图；
图3为图1中Z型密封压板的示意图；
图4为图1中D-P型密封圈的立体结构示意图；
图中，1、压紧螺钉；2、Z型密封压板；3、沉入式密封螺母；4、舱门；5、D-P型密封圈；6、门框主密封面；7、门框副密封面；8、P形尾部上表面；9、P形尾部端面；10、空腔；11、主密封面接触一侧；12、副密封面接触一侧；13、第一底面；14、侧面；15、第二底面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例涉及一种航空器用舱门4密封结构，如图1-图3所示，包括舱门4、D-P型密封圈5和门框，所述D-P型密封圈5与舱门4紧固连接，所述门框包括门框主密封面6和门框副密封面7，当舱门4关闭时，所述D-P型密封圈5位于门框主密封面6与门框副密封面7构成的夹角内。
如图4所示，所述D-P型密封圈5为一体成型的框形密封圈；所述D-P型密封圈5的横截面形状包括D形头部和P形尾部，所述D形头部设置有空腔10，所述P形尾部的厚度小于D形头部空腔10的高度；
当舱门4关闭时，所述D形头部同时与门框主密封面6和门框副密封面7接触，图2所示主密封面接触一侧11和副密封面接触一侧12。通过门框主密封面6压缩D-P型密封圈5，使得D-P型密封圈5发生横向变形，与门框副密封面7接触，分别在门框主密封面6和门框副密封面7上形成两道密封面，完成D-P型密封圈5与门框的密封。
D-P型密封圈5和舱门4之间的密封使用压紧螺钉1固定，所述D-P型密封圈5与舱门4通过压紧螺钉1、Z型密封压板2和沉入式密封螺母3进行紧固连接；所述压紧螺钉1依次穿过Z型密封压板2、D-P型密封圈5的尾部后旋入沉入式密封螺母3中。
如图3所示，所述Z型密封压板2呈Z形结构，Z型密封压板2同时紧贴D-P型密封圈5的尾部和舱门4。
所述Z型密封压板2的同一侧上依次分布有第一底面13、侧面14和第二底面15，所述第一底面13为与P形尾部上表面8紧压侧，所述侧位14为与P形尾部端面9紧压侧，所述第二底面为与舱门上密封圈安装面紧压侧。即所述第一底面紧贴D-P型密封圈的P形尾部上表面8，所述侧面紧贴D-P型密封圈的P形尾部端面9，所述第二底面紧贴舱门4上安装有密封圈的一面。
所述沉入式密封螺母3为盲孔螺母，所述盲孔螺母内嵌在舱门4中。
所述门框主密封面6与门框副密封面7一体成型构成直角结构。
使用本发明时，将D-P型密封圈5按照装配位置放置在舱门4的密封圈安装面上；将Z型密封压板2一侧的三个密封面分别与D-P型密封圈尾部的上表面、端面以及舱门4的密封圈安装面对齐；把压紧螺钉1旋入沉入式密封螺母3内，并通过扳手拧紧压紧螺钉1，直至Z型密封压板2的一个侧面与舱门4的密封圈安装面贴合压紧，保证D-P型密封圈5的P形尾部的压缩量满足设计要求，实现D-P型密封圈和舱门4之间的密封；然后，逐渐关闭舱门4时，D-P型密封圈5的D形头部首先与门框主密封面6接触，形成第一道主密封面；当舱门4按照设计的位移量(即：从舱门4主密封面开始接触D-P型密封圈的D形头部开始，到舱门4完全关闭时的位移)，关闭到位后，舱门4主密封面挤压D-P型密封圈的D形头部，使其产生变形与舱门4副密封面发生接触，形成第二道副密封面；至此，实现整个舱门4的密封。
需要说明的是，在图1中，舱门4已完全关闭。图1中可见，D-P型密封圈已于门框形成一道密封结构，为了清楚显示，刻意没有示出另一道密封结构，而是留有间隙，该间隙表明D-P型密封圈需形变加宽填充的空间。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种航空器用舱门密封结构，其特征在于，包括舱门、D-P型密封圈和门框，所述D-P型密封圈与舱门紧固连接，所述门框包括门框主密封面和门框副密封面，当舱门关闭时，所述D-P型密封圈位于门框主密封面与门框副密封面构成的夹角内。
2.根据权利要求1所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述D-P型密封圈为一体成型的框形密封圈；所述D-P型密封圈的横截面形状包括D形头部和P形尾部，所述D形头部设置有空腔，所述P形尾部的厚度小于D形头部空腔的高度；
当舱门关闭时，所述D形头部同时与门框主密封面和门框副密封面接触。
3.根据权利要求2所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，在舱门向门框合拢关闭的过程中：
D-P型密封圈的主密封面接触一侧与门框主密封面首先接触，形成第一道密封结构；然后，门框主密封面与舱门共同挤压D-P型密封圈，使得D-P型密封圈在宽度上发生形变，从而宽度增加；再然后，D-P型密封圈的副密封面接触一侧与门框副密封面接触，形成第二道密封结构。
4.根据权利要求2所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，D形头部的通孔的轴向与P形尾部的通孔的轴向之间垂直或者形成锐角。
5.根据权利要求1所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述D-P型密封圈与舱门通过压紧螺钉、Z型密封压板和沉入式密封螺母进行紧固连接；
所述压紧螺钉依次穿过Z型密封压板、D-P型密封圈的尾部后旋入沉入式密封螺母中。
6.根据权利要求5所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述Z型密封压板呈Z形结构，Z型密封压板同时紧贴D-P型密封圈的尾部和舱门。
7.根据权利要求6所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述Z型密封压板的同一侧上依次分布有第一底面、侧面和第二底面，其中，所述第一底面紧贴D-P型密封圈尾部的上表面，所述侧面紧贴D-P型密封圈尾部的端面，所述第二底面紧贴舱门上安装有D-P型密封圈的一面。
8.根据权利要求5所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述沉入式密封螺母为盲孔螺母，所述盲孔螺母内嵌在舱门中。
9.根据权利要求1所述的航空器用舱门密封结构，其特征在于，所述门框主密封面与门框副密封面一体成型构成直角结构。
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