CN117028061A - 耐高温密封连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐高温密封连接结构，包括金属石墨缠绕垫、钼镧螺钉、密封圈、蝶形弹簧、平垫和石墨填料。所述金属石墨缠绕垫可以阻断端面处具有一定压力的高温燃气通道，实现密封。所述钼镧螺钉、密封圈、蝶形弹簧、平垫和石墨填料组成的螺钉组件可以阻断螺钉孔处高温燃气溢出，并能够承受一定的载荷。本发明针对新型吸气式液体发动机喷管与燃烧室端面连接，密封效果好，可靠性高，能够承受高温载荷，满足新型吸气式液体发动机的要求。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器液体发动机结构领域，具体地，涉及耐高温密封连接结构。
背景技术
现代科技的发展对飞行器发动机性能提出了更高的要求，传统固体发动机喷管的连接形式通常采用螺纹连接，但是螺纹连接形式对于高压燃气流在密封方面仍然有待提高，尤其是对密封效果、高温载荷承受能力有着较高要求的吸气式液体发动机，螺纹连接形式难以满足要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种耐高温密封连接结构。
根据本发明提供的一种耐高温密封连接结构，包括：金属石墨缠绕垫、螺钉组件；
所述金属石墨缠绕垫设置于发动机燃烧室1的法兰与喷管2的对接面之间，且处于压缩状态，对发动机燃烧室1的法兰与喷管2端面之间的燃气流进行密封；
所述螺钉组件连接发动机燃烧室1的法兰与喷管1，阻断螺钉孔处燃气溢出，并承受载荷。
优选地，发动机燃烧室1为吸气式液体发动机的燃烧室。
优选地，所述螺钉组件包括钼镧螺钉4、密封圈、蝶形弹簧、平垫9、石墨填料；
所述钼镧螺钉4连接发动机燃烧室1的法兰与喷管2，钼镧螺钉4配合发动机燃烧室1的法兰与喷管2的部分依次放置密封圈、蝶形弹簧、平垫9、石墨填料。
优选地，一密封圈安装在钼镧螺钉4与燃烧室1的法兰远离喷管2的端面之间，进行钼镧螺钉4与燃烧室1之间的径向密封；
另一密封圈安装在钼镧螺钉4与燃烧室1的法兰的螺孔侧壁之间，进行钼镧螺钉4与燃烧室1之间的轴向向密封。
优选地，蝶形弹簧安装在钼镧螺钉4与平垫9之间进行预紧，通过平垫9为石墨填料提供压力。
优选地，所述平垫9放置于蝶形弹簧与石墨填料之间，保护石墨填料。
优选地，第一石墨填料放置于平垫9与燃烧室1的法兰之间，石墨填料受到压力处于压缩状态以在发送机燃烧室1的法兰与钼镧螺钉4之间进行密封。
优选地，燃气流从燃烧室1至喷管2过程中，金属石墨缠绕垫阻断燃烧室1的法兰和喷管2之间气流通道。
优选地，燃气流从燃烧室1至喷管2过程中，螺钉组件3阻断燃烧室1的法兰和喷管2的气流通道，以及阻断燃烧室1的法兰与钼镧螺钉4之间的气流通道。
根据本发明提供的一种飞行器发动机，包括权利要求所述的耐高温密封连接结构。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明能够可靠连接吸气式液体发动机的燃烧室法兰与喷管，高压燃气流密封效果良好、高温下能够承受一定载荷。
2、本发明通过放置于发动机燃烧室法兰与喷管对接面的金属石墨缠绕垫，以金属石墨缠绕垫的压缩实现发动机燃烧室法兰与喷管端面之间的高温燃气流密封。
3、本发明通过安装在钼镧螺钉与燃烧室法兰之间的密封圈，以实现钼镧螺钉与燃烧室之间的径向和轴向密封。
4、本发明通过蝶形弹簧安装在螺钉与燃烧室平垫之间，为石墨填料提供一定压力，并通过平垫放置于蝶形弹簧与石墨填料之间，用于保护石墨填料。石墨填料放置于平垫与燃烧室法兰之间，通过石墨填料的压缩和填充实现燃烧室法兰与钼镧螺钉之间的密封。
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为燃烧室1、喷管2、螺钉组件3之间的结构关系示意图。
图2是图1中部位I的结构放大示意图。
图中示出：燃烧室1、喷管2、螺钉组件3、第一金属石墨缠绕垫12、第二金属石墨缠绕垫13、钼镧螺钉4、第一密封圈5、第二密封圈6、第一蝶形弹簧7、第二蝶形弹簧8、平垫9，第一石墨填料10、第二石墨填料11。
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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明针对新型吸气式液体发动机喷管与燃烧室端面连接，提出一种耐高温密封连接结构形式，密封效果好，可靠性高，能够承受高温载荷，满足新型吸气式液体发动机的要求。
如图1、图2所示，本发明所提供的一种耐高温密封连接结构：第一金属石墨缠绕垫12和第二金属石墨缠绕垫13、钼镧螺钉4、第一密封圈5和第二密封圈6、第一蝶形弹簧7和第二蝶形弹簧8、平垫9、第一石墨填料10和第二石墨填料11。
其中，所述第一金属石墨缠绕垫12和第二金属石墨缠绕垫13放置于发动机燃烧室1的法兰与喷管2对接面，通过第一金属石墨缠绕垫12和第二金属石墨缠绕垫13的压缩实现发动机燃烧室1的法兰与喷管2端面之间的高温燃气流密封。
所述第一金属石墨缠绕垫12和第二金属石墨缠绕垫13可以阻断喷管2的端面处具有一定压力的高温燃气通道，实现密封。所述钼镧螺钉、密封圈、蝶形弹簧、平垫和石墨填料组成的螺钉组件可以阻断螺钉孔处高温燃气溢出，并能够承受一定的载荷。
所述钼镧螺钉4连接发动机燃烧室1的法兰与喷管2，发动机燃烧室1的法兰与喷管2之间的钼镧螺钉4部分依次放置耐高温第二密封圈6、第一密封圈5、第二蝶形弹簧8、第一蝶形弹簧7、平垫9、第二石墨填料11、第一石墨填料10。
所述第一密封圈5和第二密封圈6安装在钼镧螺钉4与燃烧室1的法兰之间，以实现钼镧螺钉4与燃烧室1之间的径向和轴向密封。所述第一蝶形弹簧7和第二蝶形弹簧8安装在钼镧螺钉4与平垫9之间，用于预紧，通过平垫9为第二石墨填料11、第一石墨填料10提供压力。
所述平垫9放置于第一蝶形弹簧7与第二石墨填料11之间，用于保护第一石墨填料10和第二石墨填料11。所述第一石墨填料10和第二石墨填料11放置于平垫9与燃烧室1的法兰之间，通过石墨填料的压缩及填充实现燃烧室1的法兰与钼镧螺钉4之间的密封。
进一步的，高温燃气流从燃烧室1至喷管2过程中，第一金属石墨缠绕垫12和第二金属石墨缠绕垫13阻断燃烧室1的法兰和喷管2之间气流通道；进一步的，螺钉组件3阻断了燃烧室1的法兰和喷管2的气流通道，以及阻断了燃烧室1的法兰与钼镧螺钉4之间的气流通道，较好地实现了高温密封。其中，螺钉组件3包括钼镧螺钉4、第一密封圈5、第二密封圈6、第一蝶形弹簧7、第二蝶形弹簧8、平垫9、第一石墨填料10、第二石墨填料11。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。
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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种耐高温密封连接结构，其特征在于，包括：金属石墨缠绕垫、螺钉组件；
所述金属石墨缠绕垫设置于发动机燃烧室(1)的法兰与喷管(2)的对接面之间，且处于压缩状态，对发动机燃烧室(1)的法兰与喷管(2)端面之间的燃气流进行密封；
所述螺钉组件连接发动机燃烧室(1)的法兰与喷管1，阻断螺钉孔处燃气溢出，并承受载荷。
2.根据权利要求1所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，发动机燃烧室(1)为吸气式液体发动机的燃烧室。
3.根据权利要求2所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，所述螺钉组件包括钼镧螺钉(4)、密封圈、蝶形弹簧、平垫(9)、石墨填料；
所述钼镧螺钉(4)连接发动机燃烧室(1)的法兰与喷管(2)，钼镧螺钉(4)配合发动机燃烧室(1)的法兰与喷管(2)的部分依次放置密封圈、蝶形弹簧、平垫(9)、石墨填料。
4.根据权利要求3所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，一密封圈安装在钼镧螺钉(4)与燃烧室(1)的法兰远离喷管(2)的端面之间，进行钼镧螺钉(4)与燃烧室(1)之间的径向密封；
另一密封圈安装在钼镧螺钉(4)与燃烧室(1)的法兰的螺孔侧壁之间，进行钼镧螺钉(4)与燃烧室(1)之间的轴向向密封。
5.根据权利要求4所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，蝶形弹簧安装在钼镧螺钉(4)与平垫(9)之间进行预紧，通过平垫(9)为石墨填料提供压力。
6.根据权利要求5所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，所述平垫(9)放置于蝶形弹簧与石墨填料之间，保护石墨填料。
7.根据权利要求6所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，第一石墨填料放置于平垫(9)与燃烧室(1)的法兰之间，石墨填料受到压力处于压缩状态以在发送机燃烧室(1)的法兰与钼镧螺钉(4)之间进行密封。
8.根据权利要求7所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，燃气流从燃烧室(1)至喷管(2)过程中，金属石墨缠绕垫阻断燃烧室(1)的法兰和喷管(2)之间气流通道。
9.根据权利要求8所述的耐高温密封连接结构，其特征在于，燃气流从燃烧室(1)至喷管(2)过程中，螺钉组件3阻断燃烧室(1)的法兰和喷管(2)的气流通道，以及阻断燃烧室(1)的法兰与钼镧螺钉(4)之间的气流通道。
10.一种飞行器发动机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的耐高温密封连接结构。
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