CN114135728A - 一种柔性多点支撑的密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性多点支撑的密封结构，包括依次顺序设置的多孔支撑管段、胀紧环、多点柔性支撑环和端面密封管段，所述端面密封管段和多孔支撑管段间隙配合，并能够沿轴线方向相对移动，且两者之间设有膨胀间隙，多点柔性支撑环设有多个支脚结构，所述支脚结构可沿轴向压缩和膨胀，支脚结构与多孔支撑管段的内壁配合，对多点柔性支撑环进行定位和支撑，胀紧环可径向变形，并可沿多孔支撑管段的内壁滑动配合。本发明所述的柔性多点支撑的密封结构，可吸收高温燃气管路的热变形量，并且温度越高，多点柔性支撑环的压缩量越大，产生的轴向力越大，密封效果越好，并可大幅降低传统高温燃气管路插接结构零部件数量，实现高紧凑性。

Description

一种柔性多点支撑的密封结构
技术领域
本发明属于高温燃气密封技术领域，尤其是涉及一种柔性多点支撑的密封结构。
背景技术
高温燃气管路负责传输高温燃气，同时需要承受不断交替变化的不同温度燃气的冲刷，管路易发生变形、漏气等问题。高温燃气管路如果发生燃气泄漏，轻则造成环境污染，重则引起火灾等严重故障。由于高温燃气管路工作温度高，热膨胀量大，标准环境温度和工作温度燃气管路伸缩量很大。为了避免燃气管路出现裂纹等可靠性问题，较长的燃气管路需要分段连接，但分段连接部位的密封又成为行业的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种柔性多点支撑的密封结构，以解决分段高温燃气管路的密封问题，可大幅降低传统高温燃气管路插接结构零部件数量，实现高紧凑性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种柔性多点支撑的密封结构，包括依次顺序设置的多孔支撑管段、胀紧环、多点柔性支撑环和端面密封管段，所述端面密封管段和多孔支撑管段间隙配合，并能够沿轴线方向相对移动，且两者之间设有膨胀间隙，用于给高温燃气管路受热留出膨胀空间，多点柔性支撑环设有多个支脚结构，所述支脚结构可沿轴向压缩和膨胀，支脚结构与多孔支撑管段的内壁配合，对多点柔性支撑环进行定位和支撑，胀紧环可径向变形，并可沿多孔支撑管段的内壁滑动配合。
进一步的，所述多孔支撑管段在管内部设有多个凹槽，凹槽用于插入支脚结构。
进一步的，所述多孔支撑管段靠近端面密封管段的一端设有互相垂直的多孔支撑管段的径向密封曲面和多孔支撑管段的轴向平面，多孔支撑管段的轴向平面的横截面为圆环结构，且周向均布若干多孔支撑管段的凹槽。
进一步的，所述多孔支撑管段的凹槽为L型凹槽。
进一步的，所述多点柔性支撑环包括多点柔性支撑环的端面环面，多点柔性支撑环的端面环面的周向均布若干多点柔性支撑环的支脚，每个多点柔性支撑环的支脚插入一个多孔支撑管段的凹槽中。
进一步的，所述多点柔性支撑环的支脚为弹性材质。
相对于现有技术，本发明所述的柔性多点支撑的密封结构具有以下优势：
(1)本发明所述的柔性多点支撑的密封结构，通过多点柔性支撑环、胀紧环、端面密封管段和多孔支撑管段的组合应用，可吸收高温燃气管路的热变形量，并且温度越高，多点柔性支撑环的压缩量越大，产生的轴向力越大，密封效果越好，并可大幅降低传统高温燃气管路插接结构零部件数量，实现高紧凑性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的柔性多点支撑的密封结构的剖视图；
图2为本发明实施例所述的多孔支撑管段的剖视图；
图3为本发明实施例所述的多孔支撑管段的结构示意图；
图4为图3中A部的放大图；
图5为本发明实施例所述的多点柔性支撑环的侧视图；
图6为本发明实施例所述的多点柔性支撑环的结构示意图；
图7为本发明实施例所述的胀紧环的主视图；
图8为本发明实施例所述的胀紧环的侧视图；
图9为本发明实施例所述的胀紧环的结构示意图；
图10为本发明实施例所述的端面密封管段的剖视图。
附图标记说明：
1-多孔支撑管段；11-多孔支撑管段的径向密封曲面；12-多孔支撑管段的轴向平面；13-多孔支撑管段的凹槽；2-多点柔性支撑环；21-多点柔性支撑环的端面环面；22-多点柔性支撑环的支脚；3-胀紧环；31-胀紧环的左侧平面；32-胀紧环的右侧平面；33-胀紧环的径向密封曲面；4-端面密封管段；41-端面密封管段的径向密封曲面；42-端面密封管段的轴向密封曲面。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种柔性多点支撑的密封结构，如图1至图10所示，包括依次顺序设置的多孔支撑管段1、胀紧环3、多点柔性支撑环2和端面密封管段4，所述端面密封管段4和多孔支撑管段1间隙配合，并能够沿轴线方向相对移动，且两者之间设有膨胀间隙，用于给高温燃气管路受热留出膨胀空间，多点柔性支撑环2设有多个支脚结构，所述支脚结构可沿轴向压缩和膨胀，支脚结构与多孔支撑管段1的内壁配合，对多点柔性支撑环2进行定位和支撑，胀紧环3可径向变形，并可沿多孔支撑管段1的内壁滑动配合。本发明可吸收燃气管路的热变形量，并且温度越高多点柔性支撑环的压缩量越大，产生的轴向力越大，密封效果越好，并可大幅降低传统燃气管路插接结构零部件数量，实现高紧凑性。端面密封管段4和多孔支撑管段1之间预留出一定的膨胀间隙，用来保证高温燃气管路在工作过程中不致因受热无膨胀空间。
多孔支撑管段1在管内部有多个凹槽，凹槽用于插入支脚结构，起到定位支撑多点柔性支撑环2的作用。所述多孔支撑管段1、多点柔性支撑环2、胀紧环3和端面密封管段4同轴设置。
如图2至图4所示，多孔支撑管段1靠近端面密封管段4的一端设有互相垂直的多孔支撑管段的径向密封曲面11和多孔支撑管段的轴向平面12，多孔支撑管段的轴向平面12的横截面为圆环结构，且周向均布若干多孔支撑管段的凹槽13。
所述多孔支撑管段的凹槽13为L型凹槽。
如图5和图6所示，在一个或多个实施例中，多点柔性支撑环2包括多点柔性支撑环的端面环面21，多点柔性支撑环的端面环面21的周向均布若干多点柔性支撑环的支脚22，每个多点柔性支撑环的支脚22插入一个多孔支撑管段的凹槽13中，起到定位和支撑多点柔性支撑环2的作用。
多点柔性支撑环的支脚22为弹性材质，优选的为橡胶，使其可沿轴向压缩和膨胀。
如图7至图9所示，所述胀紧环3轴向投影为圆环，为螺旋叠加的两圆结构，径向投影为矩形，两侧分别为胀紧环的左侧平面31和胀紧环的右侧平面32；胀紧环3可沿径向膨胀和压缩，沿径向膨胀和压缩的外壁为胀紧环的径向密封曲面33。
如图10所示，进气管段4一端设有互相垂直的端面密封管段的径向密封曲面41和端面密封管段的轴向密封曲面42，端面密封管段的径向密封曲面41用于与多孔支撑管段的径向密封曲面11间隙配合，端面密封管段的轴向密封曲面42与胀紧环3接触，且端面密封管段的轴向密封曲面42为圆环结构。端面密封管段的径向密封曲面41位于多孔支撑管段的径向密封曲面11内部。
一种柔性多点支撑的密封结构的工作原理为：
初始安装时，多点柔性支撑环2的多点柔性支撑环的支脚22处于压缩状态，并且多点柔性支撑环的支脚22的一端可插入多孔支撑管段的凹槽13中，多点柔性支撑环的端面环面21与胀紧环的左侧平面31接触，利用多点柔性支撑环的支脚22压缩状态产生的轴线方向的力，作用于胀紧环的右侧平面32与端面密封管段的轴向密封曲面42，使其紧密贴合密封管路中的燃气；同时，初始安装时，胀紧环3处于压缩状态，利用胀紧环3压缩状态产生的径向方向的力，作用于胀紧环的径向密封曲面33与多孔支撑管段的径向密封曲面11，使其紧密贴合密封管路中的燃气。
当管路处于加热或遇冷时，多孔支撑管段1和端面密封管段4受热膨胀或遇冷缩减时，多孔支撑管段的轴向平面12和端面密封管段的轴向密封曲面42相互靠近或远离，多点柔性支撑环的支脚22通过压缩和弹起调节管路的间隙。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：包括依次顺序设置的多孔支撑管段、胀紧环、多点柔性支撑环和端面密封管段，所述端面密封管段和多孔支撑管段间隙配合，并能够沿轴线方向相对移动，且两者之间设有膨胀间隙，用于给高温燃气管路受热留出膨胀空间，多点柔性支撑环设有多个支脚结构，所述支脚结构可沿轴向压缩和膨胀，支脚结构与多孔支撑管段的内壁配合，对多点柔性支撑环进行定位和支撑，胀紧环可径向变形，并可沿多孔支撑管段的内壁滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：多孔支撑管段在管内部设有多个凹槽，凹槽用于插入支脚结构。
3.根据权利要求1所述的一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：多孔支撑管段靠近端面密封管段的一端设有互相垂直的多孔支撑管段的径向密封曲面和多孔支撑管段的轴向平面，多孔支撑管段的轴向平面的横截面为圆环结构，且周向均布若干多孔支撑管段的凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：所述多孔支撑管段的凹槽为L型凹槽。
5.根据权利要求3或4所述的一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：多点柔性支撑环包括多点柔性支撑环的端面环面，多点柔性支撑环的端面环面的周向均布若干多点柔性支撑环的支脚，每个多点柔性支撑环的支脚插入一个多孔支撑管段的凹槽中。
6.根据权利要求5所述的一种柔性多点支撑的密封结构，其特征在于：多点柔性支撑环的支脚为弹性材质。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101583813A (zh) * 2006-09-27 2009-11-18 爱尔铃克铃尔股份公司 密封装置
CN202732073U (zh) * 2012-09-17 2013-02-13 潍柴动力股份有限公司 分体式排气歧管的密封结构
CN203856559U (zh) * 2014-04-08 2014-10-01 潍柴动力股份有限公司 一种分段式排气管接口处密封结构
CN106855156A (zh) * 2017-01-20 2017-06-16 中广核研究院有限公司 双层套管结构及核反应堆
CN111396184A (zh) * 2020-03-18 2020-07-10 广西玉柴机器股份有限公司 一种新型发动机排气管密封结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101583813A (zh) * 2006-09-27 2009-11-18 爱尔铃克铃尔股份公司 密封装置
CN202732073U (zh) * 2012-09-17 2013-02-13 潍柴动力股份有限公司 分体式排气歧管的密封结构
CN203856559U (zh) * 2014-04-08 2014-10-01 潍柴动力股份有限公司 一种分段式排气管接口处密封结构
CN106855156A (zh) * 2017-01-20 2017-06-16 中广核研究院有限公司 双层套管结构及核反应堆
CN111396184A (zh) * 2020-03-18 2020-07-10 广西玉柴机器股份有限公司 一种新型发动机排气管密封结构

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