CN111735603A - 一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压缩机与洞体间连接密封结构，属于风洞建设领域。解决现有连续式风洞压缩机与洞体间同时需要满足良好密封效果及因热膨胀等因素导致的位移补偿问题。包括压缩机立面法兰、第一密封胶条、环形压盖、充气密封圈和风洞壳体，风洞壳体左端与环形压盖滑动连接，风洞壳体与环形压盖之间安装充气密封圈，压缩机立面法兰与环形压盖连接，压缩机立面法兰与环形压盖之间安装第一密封胶条。密封性能好，满足温度变化等因素导致的风洞壳体与压缩机间位移补偿量，使风洞试验气动数据准确；充气密封结构件包括气管和密封圈，气管与密封圈连通，密封圈设置在环形压盖与风洞壳体之间，齿型结构上安装有加厚齿型胶垫，加厚齿型胶垫与环形压盖接触。

Description

一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构

技术领域

本发明涉及一种压缩机与洞体间连接密封结构，属于风洞建设技术领域。

背景技术

风洞试验作为空气动力学研究广泛采用的方法，为航空、航天、铁路运输等领域的发展提供了必要的保障。风洞试验是气动数据的主要来源之一，在连续式跨声速风洞中，压缩机作为洞体回路的一部分，用于驱动风洞回路内的空气流动，提供建立风洞流场所需的运行压比，驱动压缩机的电机多布置于风洞外，通过穿过洞体的长联轴器与压缩机相连，压缩机和电机为固定支座，为保证洞体因温度等因素导致的位移变化，联轴器穿过的洞体段为单向滑移，压缩机与洞体间的密封结构需保证洞体的密封要求，然而现有的密封结构难以同时满足良好的密封及轴向位移补偿要求。

因此，亟需提出一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明研发解决的是现有连续式风洞压缩机与洞体间同时需要满足良好的密封效果及因热膨胀等因素导致的位移补偿问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，包括压缩机立面法兰、第一密封胶条、环形压盖、充气密封结构件和风洞壳体，风洞壳体左端与环形压盖滑动连接，风洞壳体与环形压盖之间安装充气密封结构件，压缩机立面法兰与环形压盖连接，压缩机立面法兰与环形压盖之间安装第一密封胶条；

所述充气密封结构件包括气管和密封圈，气管与密封圈连通，密封圈设置在环形压盖与风洞壳体之间，密封圈具有齿型结构，齿型结构上安装有加厚齿型胶垫，加厚齿型胶垫与环形压盖接触。

优选的：所述压缩机立面法兰右端面上加工有凹槽，第一密封胶条设置在凹槽内。

优选的：所述风洞壳体上加工有仿形槽，充气密封结构件设置在仿形槽内。

优选的：所述密封圈的数量为两个。

优选的：所述风洞壳体内部设置有联轴器套筒并与联轴器套筒同轴心安装，联轴器套筒的两端分别连接压缩机进气导流罩和转接环板，风洞壳体的右端与金属膨胀节左端连接，风洞壳体的右端与金属膨胀节之间安装第二密封胶条，金属膨胀节的右端与转接环板连接，金属膨胀节的右端与转接环板之间安装第三密封胶条。

优选的：所述风洞壳体的右端安装有耐磨块，耐磨块与联轴器套筒接触。

本发明具有以下有益效果：

1.加厚齿型胶垫的齿在密封圈充气后贴紧环形压盖，使接触部分单位面积的压强增加，提高密封效果，在相对滑动时，齿型结构与加厚齿型胶垫之间连接牢固，使加厚齿型胶垫不易脱落，且在出现损坏时只需更换加厚齿型胶垫，维修维护方便，延长充气密封结构件的使用寿命，加厚齿型胶垫的齿具有更好的柔韧性，可以发生倾斜，增加使用寿命，同时在密封圈作用下保证其密封性，保证压缩机与风洞壳体的密封且允许压缩机与风洞壳体相对滑移，满足温度变化等因素导致的风洞壳体与压缩机间位移补偿量；

2.金属膨胀节满足联轴器套筒处密封及该段洞体单向滑移的要求，有效保证洞体内密封，在洞体尺寸较大时，充气密封结构件可以避免大尺寸非标金属膨胀节的设计和加工；

3.耐磨块用于支撑联轴器套筒，允许联轴器套筒与风洞壳体间存在相对滑动并起到导向作用，防止支撑联轴器套筒发生偏移。

附图说明

图1是一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构的示意图；

图2是图1中Ⅰ处的放大示意图；

图3是图1中Ⅱ处的放大示意图；

图4是充气密封结构件的结构示意图；

图中1-压缩机立面法兰，2-第一密封胶条，3-环形压盖，4-充气密封结构件，4.1-气管，4.2-密封圈，4.3-齿型结构，4.4-加厚齿型胶垫，5-风洞壳体，6-压缩机进气导流罩，7-联轴器套筒，8-耐磨块，9-金属膨胀节，10-转接环板，11-电机转子，12-联轴器，13-压缩机转子，21-第二密封胶条，22-第三密封胶条。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，包括压缩机立面法兰1、 第一密封胶条2、环形压盖3、充气密封结构件4和风洞壳体5，风洞壳体5左端与环形压盖3滑动连接，风洞壳体5与环形压盖3之间安装充气密封结构件4，压缩机立面法兰1与环形压盖3螺钉连接，压缩机立面法兰1与环形压盖3之间安装第一密封胶条2，压缩机立面法兰1与风洞壳体5之间留有一定轴向距离用以实现两者间的轴向滑移补偿需要；

所述充气密封结构件4包括气管4.1和密封圈4.2，气管4.1与密封圈4.2连通，密封圈4.2设置在环形压盖3与风洞壳体5之间，密封圈4.2具有齿型结构4.3，齿型结构4.3上安装有加厚齿型胶垫4.4，加厚齿型胶垫4.4与环形压盖3接触，外接气源通过气管4.1向密封圈4.2内充气，加厚齿型胶垫4.4的齿在密封圈4.2充气后贴紧环形压盖3，使接触部分单位面积的压强增加，提高密封效果，使风洞试验气动数据准确，在相对滑动时，齿型结构4.3与加厚齿型胶垫4.4之间连接牢固，使加厚齿型胶垫4.4不易脱落，且在出现损坏时只需更换加厚齿型胶垫4.4，维修维护方便，延长充气密封结构件4的使用寿命，加厚齿型胶垫4.4的齿具有更好的柔韧性，可以发生倾斜，增加使用寿命，同时在密封圈4.2作用下保证其密封性，保证压缩机与风洞壳体5的密封且允许压缩机与风洞壳体5相对滑移，满足温度变化等因素导致的风洞壳体5与压缩机间位移补偿量。

具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，所述压缩机立面法兰1右端面上加工有凹槽，第一密封胶条2设置在凹槽内，增加密封效果，使风洞试验气动数据准确。

具体实施方式三：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，所述风洞壳体5上加工有仿形槽，充气密封结构件4设置在仿形槽内。

具体实施方式四：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，所述密封圈4.2的数量为两个，密封圈4.2可采用翼型或圆形截面，通常翼型截面充气密封结构件充气后膨胀量更大，具有更好的密封效果。

具体实施方式五：结合图1、图3说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，所述风洞壳体5内部设置有联轴器套筒7并与联轴器套筒7同轴心安装，联轴器套筒7的两端分别通过螺栓连接压缩机进气导流罩6和转接环板10，风洞壳体5的右端与金属膨胀节9左端连接，风洞壳体5的右端与金属膨胀节9之间安装第二密封胶条21，金属膨胀节9的右端与转接环板10连接，金属膨胀节9的右端与转接环板10之间安装第三密封胶条22，满足风洞壳体5单向滑移要求，联轴器套筒7内安装有联轴器12，联轴器12的两端分别连接压缩机转子13和电机转子11，联轴器套筒7可以允许该段洞体采用上下剖分结构，有利于长联轴器安装和检修，金属膨胀节9满足联轴器套筒7处密封及该段洞体单向滑移的要求，有效保证洞体内密封，在洞体尺寸较大时，充气密封结构件4可以避免大尺寸非标金属膨胀节9的设计和加工。

具体实施方式六：结合图1、图3说明本实施方式，本实施方式的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，所述风洞壳体5的右端通过螺钉安装有耐磨块8，耐磨块8与联轴器套筒7接触，耐磨块8用于支撑联轴器套筒7，允许联轴器套筒7与风洞壳体5间存在相对滑动并起到导向作用，防止支撑联轴器套筒7发生偏移。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：包括压缩机立面法兰（1）、 第一密封胶条（2）、环形压盖（3）、充气密封结构件（4）和风洞壳体（5），风洞壳体（5）左端与环形压盖（3）滑动连接，风洞壳体（5）与环形压盖（3）之间安装充气密封结构件（4），压缩机立面法兰（1）与环形压盖（3）连接，压缩机立面法兰（1）与环形压盖（3）之间安装第一密封胶条（2）；

所述充气密封结构件（4）包括气管（4.1）和密封圈（4.2），气管（4.1）与密封圈（4.2）连通，密封圈（4.2）设置在环形压盖（3）与风洞壳体（5）之间，密封圈（4.2）具有齿型结构（4.3），齿型结构（4.3）上安装有加厚齿型胶垫（4.4），加厚齿型胶垫（4.4）与环形压盖（3）接触。

2.根据权利要求1所述的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：所述压缩机立面法兰（1）右端面上加工有凹槽，第一密封胶条（2）设置在凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：所述风洞壳体（5）上加工有仿形槽，充气密封结构件（4）设置在仿形槽内。

4.根据权利要求1所述的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：所述密封圈（4.2）的数量为两个。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：所述风洞壳体（5）内部设置有联轴器套筒（7）并与联轴器套筒（7）同轴心安装，联轴器套筒（7）的两端分别连接压缩机进气导流罩（6）和转接环板（10），风洞壳体（5）的右端与金属膨胀节（9）左端连接，风洞壳体（5）的右端与金属膨胀节（9）之间安装第二密封胶条（21），金属膨胀节（9）的右端与转接环板（10）连接，金属膨胀节（9）的右端与转接环板（10）之间安装第三密封胶条（22）。

6.根据权利要求5所述的一种风洞压缩机与洞体间连接密封结构，其特征在于：所述风洞壳体（5）的右端安装有耐磨块（8），耐磨块（8）与联轴器套筒（7）接触。

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