CN215487629U - 一种热密封绳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热密封绳，自动补偿温差变化导致的配合间隙变化量。该热密封绳包括安装套管和弹性件，所述安装套管为中空结构，所述安装套管具有容纳腔，所述弹性件设置在所述容纳腔内，且所述弹性件具有2个以上折弯部，2个以上所述折弯部沿设定方向连续设置，以使所述弹性件在所述设定方向能够被压缩变形，所述弹性件的设定压缩量大于待密封设备的间隙，安装套管在弹性件的两个端面的作用下伸缩、并密封待密封设备间的间隙，具有折弯部的弹性件的最大变形量远远大于现有技术中的弹性内芯，同时弹性件通过折叠的方式收合，弹性件内部的反弹力较低，提高了热密封绳的承载能力以及可变形量。

Description

一种热密封绳

技术领域

本申请属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种热密封绳。

背景技术

科学技术的发展大幅度推动了航空航天技术的发展，新一代的飞行器最大飞行速度达到Ma＝8～10，飞行高度在10km～40km范围。飞行器以高速在大气层中飞行时，空气受到强烈的压缩和摩擦作用，大部分动能转化为热能，导致周围的空气温度急剧升高，而且热能迅速向飞行器表面传递。从而导致飞行器表面温度急剧上升，达到1000℃以上，甚至局部位置温度达到1600℃。

由于长时间在高温下工作，飞行器热防护、结构材料均有不同程度的受热膨胀或变形。由于材料的种类、规格不同造成材料在高温下的热膨胀、热变形程度有较大的差异，从而造成各结构部件之间的配合间隙出现较大的偏差，超出了现有的密封绳的设计压缩变形量和密封极限，导致密封失效，对超声速飞行器的结构可靠性造成较大的威胁和安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种热密封绳，可大幅度伸缩变形，保证工作过程中热密封绳不会因变形过大而失效，适应飞行器因温度变化产生的间隙配合变化，保证飞行器构件间的密封性能。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种热密封绳，包括安装套管和弹性件，所述安装套管为中空结构，所述安装套管具有容纳腔，所述弹性件设置在所述容纳腔内，且所述弹性件具有2个以上折弯部，2个以上所述折弯部沿设定方向连续设置，以使所述弹性件在所述设定方向能够被压缩变形，所述弹性件的设定压缩量大于待密封设备的间隙。

进一步地，所述安装套管的截面为椭圆形或内角不为90°的菱形，或者所述截面为至少有两条边长度不相同的多边形。

进一步地，所述容纳腔的截面为椭圆形或者多边形。

进一步地，所述容纳腔占所述安装套管的截面面积的50％～90％。

进一步地，所述安装套管为由耐高温纤维织物按设计尺寸编织成型的空心套管，或者所述安装套管为由耐高温橡胶通过模具硫化成型的空心套管。

进一步地，相邻的两个折弯部分布在所述弹性件的两侧。

进一步地，所述弹性件的横截面形状为S形或波浪形或U形或折线形。

进一步地，所述弹性件的设定压缩量d与自然长度h满足1/4≤d/h≤2/3。

进一步地，所述热密封绳还包括隔热套，所述隔热套设置在所述容纳腔和所述弹性件之间，且所述隔热套的截面形状与所述容纳腔匹配。

进一步地，所述弹性件为耐高温的塑料片材，或为通过冲压模具冲压成型的金属片材。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种热密封绳，包括安装套管和弹性件，安装套管为中空结构，安装套管具有容纳腔，弹性件设置在容纳腔内，安装套管在弹性件和待密封设备的共同作用下被动变形以适应温度变化导致的配合间隙的变化；且弹性件具有2个以上折弯部，2个以上折弯部沿设定方向连续设置，弹性件在设定方向具有可压缩空间，以使弹性件在设定方向能够被压缩变形，弹性件在受力压缩时通过连续的折弯部实现收叠，大大提高了弹性件的变形量，保证密封过程中弹性件始终处于有效密封状态，不会超出变形范围而导致弹性件失效，弹性件的设定压缩量大于待密封设备的间隙，安装套管在弹性件的两个端面的作用下伸缩、并密封待密封设备间的间隙，保证安装套管的外表面始终与待密封设备接触，以完全实现密封的技术效果。

与现有技术相比，本实用新型通过将热密封绳设计为空心结构，并在内部设计了具有折弯部的弹性件，根据所需要密封的配合间隙选择设计弹性件的折弯部结构和数量，折弯部使得弹性件可大幅度伸缩变形，此时弹性件的最大变形量远远大于现有技术中的弹性内芯。同时由于本实用新型中弹性件通过折弯部折叠的方式收合，弹性件处于大承载力下时内部的反弹力仍然处于较低范围，提高了热密封绳的承载能力以及可变形量，在受到压缩或者压力减小时，内部弹性结构产生变形，以完全适应间隙的变化，同时外层的安装套管能够持续与设备的密封面接触并保持一定的压力，在产品结构产生较大伸缩变形时仍然能够保持密封。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的S形的弹性件；

图2为本实用新型实施例提供的Z形的弹性件；

图3为本实用新型实施例提供的]形的弹性件；

图4为本实用新型实施例提供的折线形的弹性件；

图5为图4的弹性件的压缩示意图；

图6为现有技术中的密封绳的结构示意图；

图7为图6的密封绳的压缩示意图。

附图标记说明：1-安装套管；2-弹性件，21-折弯部；3-弹性芯。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

航天航空领域的设备由于长时间在高温下工作，飞行器热防护、结构材料均有不同程度的受热膨胀或变形。由于材料的种类、规格不同造成材料在高温下的热膨胀、热变形程度有较大的差异，从而造成各结构部件之间的配合间隙出现较大的偏差，主要表现为两种现象：一种是由于某种材料受热收缩等原因，造成配合间隙变大；一种是材料受热膨胀，从而导致原有间隙变小。但无论是哪种现象，都导致配合间隙发生变化。

为了适应飞行器因温度变化产生的间隙配合变化，保证飞行器构件间的密封性能，本实用新型提供了一种热密封绳，可大幅度伸缩变形，保证工作过程中热密封绳不会因变形过大而失效，自动补偿温差变化导致的配合间隙变化量。下面通过一个实施例对本实用新型的内容进行详细介绍：

本实用新型提供的一种热密封绳，包括安装套管1和弹性件2，安装套管1为中空结构，安装套管1具有容纳腔，弹性件2设置在容纳腔内，安装套管1在弹性件2和待密封设备的共同作用下被动变形以适应温度变化导致的配合间隙的变化；且弹性件2具有2 个以上折弯部21，2个以上折弯部21沿设定方向连续设置，弹性件2在设定方向具有可压缩空间，以使弹性件2在设定方向能够被压缩变形，弹性件2在受力压缩时通过连续的折弯部21实现收叠，大大提高了弹性件2的变形量，保证密封过程中弹性件2始终处于有效密封状态，不会超出变形范围而导致弹性件2失效，弹性件2的设定压缩量大于待密封设备的间隙，安装套管1在弹性件2的两个端面的作用下伸缩、并密封待密封设备间的间隙，保证安装套管1的外表面始终与待密封设备接触，以完全实现密封的技术效果。

由于弹性件2安装套管1装配完成后，无法看见内部结构，更无法直接辨认压缩方向，且无法保证任意位置的热密封绳按照压缩方向设置，为了便于人员分辨热密封绳的上密封面和下密封面，上密封面至下密封面的方向即为弹性件2的压缩方向，本实施例中，安装套管1的截面为椭圆形或内角不为90°的菱形，或者截面为至少有两条边长度不相同的多边形。本实用新型对对多边形不做具体限定，只要满足密封要求和放置条件即可，可以为矩形、梯形等，为了便于安装配合，优选为至少具有一对平行对边的多边形。

。了便于对弹性件2限位放置弹性件2的转动，容纳腔优选为截面为非圆形的孔，比如椭圆或多边形，为了提高同一中安装套管1的适用度，以满足多种弹性件2结构的设置，本实施例中，容纳腔的截面为矩形。

为了尽可能保证热密封绳的整体可变形量，本实施例中，容纳腔占安装套管1的截面面积的50％～90％,优选地，为了容纳腔占安装套管1的截面面积的70％～90％。

为了保证热密封绳在高温条件下的正常使用，本实施例中，安装套管1为由耐高温纤维织物按设计尺寸编织成型的空心套管或者通过模具硫化成型的耐高温橡胶空心套管。

本实用新型对弹性件2不做具体限定，本实施例中，弹性件2可以为耐高温塑料制成的塑料片材，也可以为采用冲压模具冲压成型的金属片材。

为了增加可变形量，本实施例中，相邻的两个折弯部分布在弹性件的两侧，弹性件双向交替收叠，以折线形的弹性件2为例，如图4和图5所示，金属片材在受力压缩时通过交错的折弯部21实现收叠，大大提高了弹性件2的变形量。

本实用新型对弹性件2的形状以及折弯部的数量不做具体限定，本实用新型提供的热密封绳，所述弹性件的横截面形状为S形或U形或波浪形或折线形，其中折线形包括但不限于]形或Z形，如图1-图4所示。为了隔绝热量，本实施例中，热密封绳还包括隔热套，隔热套设置在容纳腔和弹性件2之间，且隔热套的截面形状与容纳腔匹配。

为了在满足负荷承载强度的同时保证弹性件2的变形量，本实施例中，弹性件2满足1/4≤d/h≤2/3，其中d为折弯部21的总长度，h为弹性件2的自然长度。

如图6-图7所示，现有技术中的弹性芯3，在设计时就已经确定了一个压缩比例，且由于弹性芯3在变形过程中除了外部的承载以外，内部还存在着反弹力，这就使得弹性芯3的变形量有限，用于一般的设备可以满足要求，但用于航天航空领域时，由于飞行器大面积的使用温度都在1000℃左右，局部结构温度甚至达到1600℃左右，因此，部分零部件之间配合间隙的变化量较大，较大的变化量可以达到10mm以上。按正常密封结构设计方案，密封绳所需变形量达到了密封绳直径的100％甚至200％，远超出了密封绳的压缩变形量和密封极限，从而导致密封失效，对超声速飞行器的结构可靠性造成较大的威胁和安全隐患。

与现有技术相比，本实用新型通过将热密封绳设计为空心结构，并在内部设计了具有折弯部21的弹性件2，根据所需要密封的配合间隙选择设计弹性件2的折弯部21结构和数量，折弯部21使得弹性件2可大幅度伸缩变形，此时弹性件2的最大变形量远远大于现有技术中的弹性内芯3。同时由于本实用新型中弹性件2通过折弯部21折叠的方式收合，弹性件2处于大承载力下时内部的反弹力仍然处于较低范围，提高了热密封绳的承载能力以及可变形量，在受到压缩或者压力减小时，内部弹性结构产生变形，以完全适应间隙的变化，同时外层的安装套管1能够持续与设备的密封面接触并保持一定的压力，在产品结构产生较大伸缩变形时仍然能够保持密封。

通过上述实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

1)本实用新型通过将热密封绳设计为空心结构，并在内部设计了可大幅度伸缩变形的弹性件，根据所需要密封的配合间隙选择设计弹性件的具体结构和数量，折弯部使得弹性件可大幅度伸缩变形，此时弹性件的最大变形量远远大于现有技术中的弹性内芯。

2)本实用新型中弹性件通过折叠的方式收合，弹性件处于大承载力下时内部的反弹力仍然处于较低范围，提高了热密封绳的承载能力以及可变形量，在受到压缩或者压力减小时，内部弹性结构产生变形，以完全适应产品的伸缩变形，同时外层的安装套管能够持续与设备的密封面接触并保持一定的压力，在产品结构产生较大伸缩变形时仍然能够保持密封，自动补偿温差变化导致的配合间隙变化量。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变形而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变形属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种热密封绳，其特征在于，包括安装套管和弹性件，所述安装套管为中空结构，所述安装套管具有容纳腔，所述弹性件设置在所述容纳腔内，且所述弹性件具有2个以上折弯部，2个以上所述折弯部沿设定方向连续设置，以使所述弹性件在所述设定方向能够被压缩变形，所述弹性件的设定压缩量大于待密封设备的间隙。

2.如权利要求1所述的热密封绳，其特征在于，所述安装套管的截面为椭圆形或内角不为90°的菱形，或者所述截面为至少有两条边长度不相同的多边形。

3.如权利要求2所述的热密封绳，其特征在于，所述容纳腔的截面为椭圆形或者多边形。

4.如权利要求3所述的热密封绳，其特征在于，所述容纳腔占所述安装套管的截面面积的50％～90％。

5.如权利要求1-4中任一项所述的热密封绳，其特征在于，所述安装套管为由耐高温纤维织物按设计尺寸编织成型的空心套管，或者所述安装套管为由耐高温橡胶通过模具硫化成型的空心套管。

6.如权利要求1所述的热密封绳，其特征在于，相邻的两个折弯部分布在所述弹性件的两侧。

7.如权利要求6所述的热密封绳，其特征在于，所述弹性件的横截面形状为S形或波浪形或U形或折线形。

8.如权利要求7所述的热密封绳，其特征在于，所述弹性件的设定压缩量d与自然长度h满足1/4≤d/h≤2/3。

9.如权利要求6-8中任一项中任一项所述的热密封绳，其特征在于，所述热密封绳还包括隔热套，所述隔热套设置在所述容纳腔和所述弹性件之间，且所述隔热套的截面形状与所述容纳腔匹配。

10.如权利要求6-8中任一项所述的热密封绳，其特征在于，所述弹性件为耐高温的塑料片材，或为通过冲压模具冲压成型的金属片材。

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