CN114955281A - 复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置及使用方法，包括相卡合的上箱体（1）和下箱体（2）；上箱体（1）与下箱体（2）之间设置有密封固定组件，所述下箱体（2）内设置有内框架组件；所述上箱体（1）与下箱体（2）的侧面设置有气体充排组件，所述下箱体（2）的下侧还设置有底座组件；密封固定组件包括若干设置于上箱体（1）与下箱体（2）之间的快卸锁扣（3）；所述密封固定组件还包括固定于下箱体（2）外侧的定位销座（4），所述上箱体（1）外侧固定有定位座（5），所述定位销座（4）上凸起的定位销与定位座（5）上的定位孔相适应。本发明具有重量轻、减震效果好、腐蚀防护性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置及使用方法。
背景技术
目前, 可重复使用得、满足储运要求航空发动机储运箱主要有框架木箱和金属密封箱两种结构。木质框架包装箱重量相对较轻，但木箱本身不耐腐蚀，需要经常维修。且箱子内部不密封，存放的发动机容易受到外界腐蚀气体的损害。因而使用环境和存放时间受到限制,仅使用于对储存环境有要求、对发动机存放时间有限制的场所。金属密封箱内部充入干燥氮气,将发动机与外界的腐蚀物质隔离开来,因而保护效果好, 具有对储存环境无要求、发动机存放时间长的场所。但是存在笨重、不利于转运、开箱不方便等问题。
当前，体积较大的航空涡扇发动机主要使用木质框架包装箱储运。随着战机执行内陆部署驻守海岛、快速转场等任务时，仍然使用木质储运装置，受形状、体积、结构影响，不利于运输机向海岛机场快速投送，且无法隔绝海洋环境对发动机部附件的腐蚀影响，即使增加大型塑料袋抽真空保护，防护寿命期短、可靠性不高，且发动机油封、启封工作繁琐，不利于野外作业。
在专利CN201920666771.2中，公开了一种用于大型产品运输的多层保温、密封贮运箱，该贮运箱为箱罩-箱底式结构，所有开口和接触部位都设置有橡胶密封垫或密封胶涂层，以便确保箱体的气密性，所有箱板均为包含隔热层的多层结构，从而最大限度减少与外界的热交换。在箱体内设置有导轨、托座、温湿度传感器以及电热丝，在箱体外部设置有防爆空调和气体交换口。通过空调和电热丝控制箱体内部温度，通过气体交换口将箱体内部的空气置换成惰性氮气，从而实现精密、娇贵的大型产品远距离、长时间各种恶劣气候下的运输，但该实用新型不适用于发动机的储运。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置及使用方法，该装置具备体积小、重量轻、减震效果好、腐蚀防护性好，方便运输机上装卸、系留和固定的优点，可实现海上（海岛）环境下，发动机高效快速的转移和运输。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，包括相卡合的上箱体和下箱体；
所述上箱体与下箱体之间设置有密封固定组件，所述下箱体内设置有内框架组件；所述上箱体与下箱体的侧面设置有气体充排组件，所述下箱体的下侧还设置有底座组件。
进一步的，所述密封固定组件包括若干设置于上箱体与下箱体之间的快卸锁扣。
进一步的，所述密封固定组件还包括固定于下箱体外侧的定位销座，所述上箱体外侧固定有定位座，所述定位销座上凸起的定位销与定位座上的定位孔相适应；所述上箱体1的开口处还设置有向外突起的唇形压紧凸台，所述下箱体2内设置有限位台。
进一步的，所述上箱体与下箱体之间的卡合处设置有密封胶条，所述密封胶条采用整体浇注成型的；所述上箱体的外侧固定有扶手，所述上箱体的外侧还设置有观察口、履历本盒和工具盒。
进一步的，所述内框架组件包括固定于下箱体内的主承力框架，所述主承力框架上固定有固定支架和固定柱，所述固定支架与固定柱上设置有限位销轴；所述主承力框架下侧固定有若干钢丝绳减震器。
进一步的，所述上箱体与下箱体采用复合材料制作而成的；所述上箱体与下箱体的内壁嵌设有金属骨架；所述上箱体与下箱体的内壁还凃设了保温材料。
进一步的，所述底座组件包括由若干钢材固定而成的底支撑架，所述底支撑架上固定有若干支撑座，所述下箱体固定于底支撑架与支撑座上。
更进一步的，所述底支撑架的外侧还固定有若干下挂板固定架，所述下挂板固定架的外侧固定有下挂板，所述下挂板的上端通过连接件活动铰接有上挂板，所述上挂板的延伸端固定有吊环，所述上挂板通过螺栓固定于上箱体的外侧壁上。
更进一步的，所述气体充排组件包括位于下箱体的相对两侧设置的向内凹陷的第一仪表口和第二仪表口，所述第一仪表口与第二仪表口内分别安装有第一充排气接口和第二充排气接口，所述第一仪表口与第二仪表口内还安装有压力表。
复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、通过外部转接头插入第一仪表口或第二仪表口，将上箱体和下箱体内的压力排除；
S2、通过力矩扳手拧开快卸锁扣上的螺丝，依次开启储运装置的快卸锁扣；
S3、开盖：
S31、用专用吊具与吊环连接，专用吊具的另一端与吊装设备连接；
S32、将上挂板下挂板的活动连接处的连接件取出，通吊装设备将上箱体缓慢抬升，上箱体平移至干净平整地面处上方；
S33、将上箱体缓慢下降至干净地面上，用凸台接触地面；
S4、安装发动机：用外六角扳手将主承力框架上的限位销轴松开退出，将发动机整体吊装至安装节点处，然后将限位销轴锁紧；
S5、合箱：
S51、通过吊装设备吊起上箱体缓慢升高，当上箱体的底部与发动机最高处具有一定安全距离后停止；
S52、将上箱体平移至与下箱体对齐后，保持上箱体水平状态再缓慢放下，利用定位销座定位座的位置对应，保证准确到位；
S6、关锁：通过两操作员同时从储运装置的两侧相同位置，用力矩扳手对称依次关闭储运装置的快卸锁扣，并安装保险销；
S7、充气：使用充气装置将纯度95%以上的干燥氮气通过第一充排气接口或第二充排气接口注入装置内；
S8、置换空气：对装置内实施“二充二排”来排除箱内空气；
S81、首先向装置内持续充入干燥氮气；
S82、待储运装置上的压力表显示为设定压力时，停止充气；
S83、待氮气与空气充分混合，打开第一充排气接口或第二充排气接口放气；
S84、重复上述操作二次后停止充气；
S9、箱内充气：继续对储运装置充气，压力升高至存放压力后关闭气源，每5min观察一次压力表的读数，观察20min，装置内压力值稳定，则充气过程完成；
S10、运输：
S101、采用汽车长途运输或短途转运，通过整体起吊，将储运装置吊装到汽车货箱，并用钢绳或布带固定，防止运输过程中滑移；
S102、采用航空运输，将储运装置吊运到滚道上，拖曳储运装置底部的滑橇，将装置移动至飞机货舱指定位置，用锚链固定，防止运输过程中滑移；运输到指定机场后，解除锁定，将储运装置从货舱中拖曳出来即可。
本发明的有益效果：
本发明提出的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置及使用方法，该新型储运装置主要由上箱体与下箱体组成，中间设置有密封固定组件，扣合后可形成密闭的罐体，可有效隔绝罐体内外空气，同时在箱体内充入干燥的氮气等惰性气体，内部压力高于环境压力，有效防止外界腐蚀气体渗入罐体内腐蚀，避免了腐蚀风险；该装置的箱体采用纤维复合材料，内嵌金属骨架制造，减轻了重量和体积，底部底支撑架的外侧形成滑橇，便于上下运输机机舱，其复合材料具有防腐蚀效果好，使用寿命长的特点；该装置提高了整体的密封效果，降低了内部充气压力，在大幅度降低箱内氮气压力的条件下，实现了发动机长期、可靠的存放，同时，较低的内部压力也提高了箱体的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1去除上箱体后的结构示意图；
图3是内框架组件的结构示意图；
图4是底座组件的结构示意图；
图5是本发明的侧视图；
图6是图1中的A处放大图。
图中，1-上箱体、2-下箱体、3-快卸锁扣、4-定位销座、5-定位座、6-主承力框架、7-固定支架、8-固定柱、9-限位销轴、10-钢丝绳减震器、11-底支撑架、12-支撑座、13-下挂板固定架、14-下挂板、15-上挂板、16-吊环、17-扶手、18-观察口、19-履历本盒、20-工具盒、21-第一仪表口、22-第二仪表口、23--连接件。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
实施例一、本实施例中，如图1至图6所示，复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置包括相卡合的上箱体1和下箱体2；所述上箱体1与下箱体2之间设置有密封固定组件，所述下箱体2内设置有内框架组件；所述上箱体1与下箱体2的侧面设置有气体充排组件，所述下箱体2的下侧还设置有底座组件。
该新型储运装置主要由上箱体与下箱体组成，中间设置有密封固定组件，扣合后可形成密闭的罐体，可有效隔绝罐体内外空气，同时在箱体内充入干燥的氮气等惰性气体，内部压力高于环境压力，有效防止外界腐蚀气体渗入罐体内腐蚀，避免了腐蚀风险；该装置的箱体采用纤维复合材料，内嵌金属骨架制造，减轻了重量和体积，底部底支撑架的外侧形成滑橇，便于上下运输机机舱，其复合材料具有防腐蚀效果好，使用寿命长的特点。
本实施例中，所述上箱体1
本发明进一步设置为：所述密封固定组件包括若干设置于上箱体1与下箱体2之间的快卸锁扣3。
本实施例中，所述快卸锁扣3采用现有技术，其结构在此不再赘述。通过使用自带保险锁的快速锁扣3，拆装较传统的螺栓紧固件方便、快捷，便于快速开箱和合箱，操作方便，保险锁可防止储运过程中松脱，进而提高安全性。
本发明进一步设置为：所述密封固定组件还包括固定于下箱体2外侧的定位销座4，所述上箱体1外侧固定有定位座5，所述定位销座4上凸起的定位销与定位座5上的定位孔相适应；所述上箱体1的开口处还设置有向外突起的唇形压紧凸台，所述下箱体2内设置有限位台。
本实施例中，当上箱体1与下箱体2合箱后，所述凸台与限位台相抵接，能控制密封胶圈合理的压缩量，保证密封效果又避免过度压缩，增加密封胶圈的使用寿命。通过定位销与定位孔的对应，使得便于确认上箱体1与下箱体2卡合时便于进行定位，解决了大型箱体组装时对位不便的问题，保证上箱盖1和下箱体2的精确卡扣。
本发明进一步设置为：所述上箱体1与下箱体2之间的卡合处设置有密封胶条，所述密封胶条采用整体浇注成型的；所述上箱体1的外侧固定有扶手17，所述上箱体1的外侧还设置有观察口18、履历本盒19和工具盒20。
本实施例中，所述扶手17、观察口18、履历本盒19和工具盒20都是辅助操作员进行工作的。通过使用整体浇注的密封胶条，该密封胶条没有接头，提高了密封效果。
本发明进一步设置为：所述内框架组件包括固定于下箱体2内的主承力框架6，所述主承力框架6上固定有固定支架7和固定柱8，所述固定支架7与固定柱8上设置有限位销轴9。所述主承力框架6的下侧固定有若干钢丝绳减震器10。
本实施例中，所述限位销轴9均横向设置，其固定端向内侧延伸；所述钢丝绳减震器10固定于下箱体2内；所述钢丝绳减震器10采用现有技术，其详细结构不再赘述；所述主承力框架6下还安装了橡胶减振动环，所述橡胶减振动环与钢丝绳减震器10形成双重减振设计，使得全向减振效果以及使用寿命得到大幅度提高。
本发明进一步设置为：所述上箱体1与下箱体2采用复合材料制作而成的；所述上箱体1与下箱体2的内壁嵌设有金属骨架；所述上箱体1与下箱体2的内壁还凃设了保温材料。
本实施例中，该装置通过使用复合材料减轻重量，内嵌金属骨架提高整体强度；内壁设置了保温材料，防止外部环境温度变化对箱内温度的影响。进一步，减小温度变化引起箱内部压力波动，避免箱内压力波动引起密封箱交变应力影响，导致的疲劳损坏。
本发明进一步设置为：所述底座组件包括由若干钢材固定而成的底支撑架11，所述底支撑架11上固定有若干支撑座12，所述下箱体2固定于底支撑架11与支撑座12上。
本实施例中，所述支撑座12的上侧为向内倾斜的第一斜面，所述下箱体2的下侧连接处为第二斜面，所述第一斜面与第二斜面相适应。
本发明进一步设置为：所述底支撑架11的外侧还固定有若干下挂板固定架13，所述下挂板固定架13的外侧固定有下挂板14，所述下挂板14的上端通过连接件23活动铰接有上挂板15，所述上挂板15的延伸端固定有吊环16，所述上挂板15通过螺栓固定于上箱体1的外侧壁上。
本实施例中，所述下挂板14上端外侧固定有下铰接座，所述上挂板15上固定有上铰接座，所述上铰接座与下铰接座相卡合并通过连接件23进行贯穿固定，所述连接件23为销轴，所述上挂板15外侧还固定有固定板，所述固定板上开设有放置孔，所述放置孔能用于放置连接件23。
将提吊储运箱的拉力通过上挂板15、销轴23和下挂板14传递到底座组件上，避免复合材料支撑的上箱盖1、下箱体2承受不起吊储运箱的拉力而引起的变形，进一步提升储运箱的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述气体充排组件包括位于下箱体2的相对两侧设置的向内凹陷的第一仪表口21和第二仪表口22，所述第一仪表口21与第二仪表口22内分别安装有第一充排气接口和第二充排气接口，所述第一仪表口21与第二仪表口22内还安装有压力表。
本实施例中，所述第一充排气接口和第二充排气接口用于对该装置内部进行充气或排气，所述压力表用于检测压力值；通过设计的带压力监控的自动充气和排气口，检测到箱内氮气低于外部环境大气压力时，自动打开氮气源补充至设定压力。
实施例二、本实施例基于实施例一的基础上：
所述上箱体1与下箱体2的外侧还安装有泄压阀。当检测到因海拔、温度等环境因素变化导致箱内压力高于设定上限值时，通过泄压阀进行自动泄压，确保内部压力处于安全范围内。
复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、通过外部转接头插入第一仪表口21或第二仪表口22，将上箱体1和下箱体2内的压力排除；
S2、通过力矩扳手拧开快卸锁扣3上的螺丝，依次开启储运装置的快卸锁扣3；
S3、开盖：
S31、用专用吊具与吊环16连接，专用吊具的另一端与吊装设备连接；
S32、将上挂板15下挂板14的活动连接处的连接件23取出，通吊装设备将上箱体1缓慢抬升，上箱体1平移至干净平整地面处上方；
S33、将上箱体1缓慢下降至干净地面上，用凸台接触地面；凸台是用于防止密封条与地面直接接触。
S4、安装发动机：用外六角扳手将主承力框架6上的限位销轴9松开退出，将发动机整体吊装至安装节点处，然后将限位销轴9锁紧；确保产品可靠固定连接，注意整个过程不得有磕碰发动机现象。
S5、合箱：
S51、通过吊装设备吊起上箱体1缓慢升高，当上箱体1的底部与发动机最高处具有一定安全距离后停止；
S52、将上箱体1平移至与下箱体2对齐后，保持上箱体1水平状态再缓慢放下，利用定位销座4定位座5的位置对应，保证准确到位；
S6、关锁：通过两操作员同时从储运装置的两侧相同位置，用力矩扳手（限定力矩值）对称依次关闭储运装置的快卸锁扣3，并安装保险销；
S7、充气：使用充气装置将纯度95%以上的干燥氮气通过第一充排气接口或第二充排气接口注入装置内；
S8、置换空气：对装置内实施“二充二排”来排除箱内空气；
S81、首先向装置内持续充入干燥氮气；
S82、待储运装置上的压力表显示为设定压力时，停止充气；
S83、待氮气与空气充分混合，打开第一充排气接口或第二充排气接口放气；
S84、重复上述操作二次后停止充气；保证箱内干燥氮气浓度已达到90%以上。
S9、箱内充气：继续对储运装置充气，压力升高至存放压力后关闭气源，每5min观察一次压力表的读数，观察20min，装置内压力值稳定，则充气过程完成；
S10、运输：
S101、采用汽车长途运输或短途转运，通过整体起吊，将储运装置吊装到汽车货箱，并用钢绳或布带固定，防止运输过程中滑移；
S102、采用航空运输，将储运装置吊运到滚道上，拖曳储运装置底部的滑橇，将装置移动至飞机货舱指定位置，用锚链固定，防止运输过程中滑移；运输到指定机场后，解除锁定，将储运装置从货舱中拖曳出来即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，包括相卡合的上箱体（1）和下箱体（2），其特征在于：
所述上箱体（1）与下箱体（2）之间设置有密封固定组件，所述下箱体（2）内设置有内框架组件；所述上箱体（1）与下箱体（2）的侧面设置有气体充排组件，所述下箱体（2）的下侧还设置有底座组件。
2.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述密封固定组件包括若干设置于上箱体（1）与下箱体（2）之间的快卸锁扣（3）。
3.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述密封固定组件还包括固定于下箱体（2）外侧的定位销座（4），所述上箱体（1）外侧固定有定位座（5），所述定位销座（4）上凸起的定位销与定位座（5）上的定位孔相适应；所述上箱体（1）的开口处还设置有向外突起的唇形压紧凸台，所述下箱体（2）内设置有限位台。
4.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述上箱体（1）与下箱体（2）之间的卡合处设置有密封胶条，所述密封胶条采用整体浇注成型的；所述上箱体（1）的外侧固定有扶手（17），所述上箱体（1）的外侧还设置有观察口（18）、履历本盒（19）和工具盒（20）。
5.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述内框架组件包括固定于下箱体（2）内的主承力框架（6），所述主承力框架（6）上固定有固定支架（7）和固定柱（8），所述固定支架（7）与固定柱（8）上设置有限位销轴（9）；所述主承力框架（6）下侧固定有若干钢丝绳减震器（10）。
6.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述上箱体（1）与下箱体（2）采用复合材料制作而成的；所述上箱体（1）与下箱体（2）的内壁嵌设有金属骨架；所述上箱体（1）与下箱体（2）的内壁还凃设了保温材料。
7.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述底座组件包括由若干钢材固定而成的底支撑架（11），所述底支撑架（11）上固定有若干支撑座（12），所述下箱体（2）固定于底支撑架（11）与支撑座（12）上。
8.根据权利要求7所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述底支撑架（11）的外侧还固定有若干下挂板固定架（13），所述下挂板固定架（13）的外侧固定有下挂板（14），所述下挂板（14）的上端通过连接件（23）活动铰接有上挂板（15），所述上挂板（15）的延伸端固定有吊环（16），所述上挂板（15）通过螺栓固定于上箱体（1）的外侧壁上。
9.根据权利要求1所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置，其特征在于：所述气体充排组件包括位于下箱体（2）的相对两侧设置的向内凹陷的第一仪表口（21）和第二仪表口（22），所述第一仪表口（21）与第二仪表口（22）内分别安装有第一充排气接口和第二充排气接口，所述第一仪表口（21）与第二仪表口（22）内还安装有压力表。
10.权利要求1至9任意一项所述的复合材料制造的航空涡扇发动机密封储运装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过外部转接头插入第一仪表口（21）或第二仪表口（22），将上箱体（1）和下箱体（2）内的压力排除；
S2、通过力矩扳手拧开快卸锁扣（3）上的螺丝，依次开启储运装置的快卸锁扣（3）；
S3、开盖：
S31、用专用吊具与吊环（16）连接，专用吊具的另一端与吊装设备连接；
S32、将上挂板（15）下挂板（14）的活动连接处的连接件（23）取出，通吊装设备将上箱体（1）缓慢抬升，上箱体（1）平移至干净平整地面处上方；
S33、将上箱体（1）缓慢下降至干净地面上，用凸台接触地面；
S4、安装发动机：用外六角扳手将主承力框架（6）上的限位销轴（9）松开退出，将发动机整体吊装至安装节点处，然后将限位销轴（9）锁紧；
S5、合箱：
S51、通过吊装设备吊起上箱体（1）缓慢升高，当上箱体（1）的底部与发动机最高处具有一定安全距离后停止；
S52、将上箱体（1）平移至与下箱体（2）对齐后，保持上箱体（1）水平状态再缓慢放下，利用定位销座（4）定位座（5）的位置对应，保证准确到位；
S6、关锁：通过两操作员同时从储运装置的两侧相同位置，用力矩扳手对称依次关闭储运装置的快卸锁扣（3），并安装保险销；
S7、充气：使用充气装置将纯度95%以上的干燥氮气通过第一充排气接口或第二充排气接口注入装置内；
S8、置换空气：对装置内实施“二充二排”来排除箱内空气；
S81、首先向装置内持续充入干燥氮气；
S82、待储运装置上的压力表显示为设定压力时，停止充气；
S83、待氮气与空气充分混合，打开第一充排气接口或第二充排气接口放气；
S84、重复上述操作二次后停止充气；
S9、箱内充气：继续对储运装置充气，压力升高至存放压力后关闭气源，每5min观察一次压力表的读数，观察20min，装置内压力值稳定，则充气过程完成；
S10、运输：
S101、采用汽车长途运输或短途转运，通过整体起吊，将储运装置吊装到汽车货箱，并用钢绳或布带固定，防止运输过程中滑移；
S102、采用航空运输，将储运装置吊运到滚道上，拖曳储运装置底部的滑橇，将装置移动至飞机货舱指定位置，用锚链固定，防止运输过程中滑移；运输到指定机场后，解除锁定，将储运装置从货舱中拖曳出来。
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