CN220353933U - 密封结构及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，公开了密封结构及发动机。该密封结构包括管路公端、管路母端及波簧密封排，管路母端开设有第一密封孔和第二密封孔，第二密封孔与第一密封孔之间形成第一台阶面，路公端包括第一管段和第二管段，第一管段与第二管段之间形成第二台阶面，第一管段插接于管路母端，使得第一台阶面、第二密封孔的内壁、第一管段的外壁与第二台阶面形成密封腔，用于容纳波簧密封排。实际使用中，管路公端与管路母端受热膨胀，第一密封孔与第一管段及第二台阶与第二密封孔的间隙消失，为第一道密封，第二密封孔的内壁和第二管段的外壁挤压波簧密封排，为第二道密封，避免漏气，波簧密封排安装便捷，不会出现倾斜或偏移，确保密封性能。

Description

密封结构及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及密封结构及发动机。

背景技术

现有的发动机排气管主要分为整体式排气管以及分段式排气管，整体式排气管受发动机排气高温影响产生的热应力、热变形较大，导致排气管容易开裂。目前各发动机厂家多采用分段排气管以降低排气管热应力、热变形。多段式排气管广泛应用于多缸发动机上，分段式排气管的接口处于高温及振动的工作环境中，各段排气管的接头容易出现漏气现象。

现有技术中的分段式排气管，排气管公头和排气管母头之间安装有密封环，不仅需要特殊工装进行单独安装，影响生产效率，并且在安装过程中密封环容易倾倒从而使得密封失效，进而导致漏气。

因此，亟需一种密封结构及发动机以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种密封结构及发动机，该密封结构能够具有多重密封功能，能够确保密封性能，避免泄漏，且安装便捷。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

密封结构，所述密封结构包括管路母端、管路公端和波簧密封排，所述管路母端开设第一密封孔和第二密封孔，所述第二密封孔相对于所述第一密封孔更靠近所述管路母端的端面，且所述第二密封孔的内径大于所述第一密封孔的内径，所述第二密封孔与所述第一密封孔之间形成第一台阶面；所述管路公端包括第一管段和第二管段，所述第一管段与所述第二管段之间形成第二台阶面，所述第一管段以间隙配合的方式插接于所述第一密封孔，所述第二管段以间隙配合的方式插接于所述第二密封孔，所述第一台阶面、所述第二密封孔的内壁、所述第一管段的外壁与所述第二台阶面形成密封腔，所述波簧密封排设置于所述密封腔，且所述波簧密封排的两端分别与所述第一台阶面和所述第二台阶面抵接。

作为一种可选的技术方案，所述密封腔的轴向尺寸大于所述密封腔的径向宽度。

作为一种可选的技术方案，所述波簧密封排的外周与所述第二密封孔抵接，所述波簧密封排的内壁与所述第一管段的外周之间具有间隙。

作为一种可选的技术方案，所述波簧密封排包括多个依次连接的波簧密封件。

作为一种可选的技术方案，所述波簧密封件具有波峰和波谷，一个所述波簧密封件的所述波峰与相邻的所述波簧密封件的所述波谷抵接，一个所述波簧密封件的所述波谷与相邻的所述波簧密封件的所述波峰抵接，形成迷宫结构。

作为一种可选的技术方案，多个所述波簧密封件一体成型。

作为一种可选的技术方案，所述第二密封孔的开口处与所述第一管段的端部分别设置有第一倒角和第二倒角。

作为一种可选的技术方案，所述第一倒角的倾斜角度与所述第二倒角的倾斜角度均为30°-45°。

作为一种可选的技术方案，所述波簧密封排的材质为耐不低于780℃的高温的耐高温钢材。

本实用新型采用以下技术方案：

发动机，所述发动机包括多段排气管，所述发动机还包括如上所述的密封结构，相邻的两段所述排气管通过所述密封结构进行密封连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开一种密封结构，该密封结构包括管路公端、管路母端及波簧密封排，管路母端开设有第一密封孔和第二密封孔，第二密封孔相对于第一密封孔更靠近管路母端的端面，第二密封孔的内径大于第一密封孔的内径，第二密封孔与第一密封孔之间形成第一台阶面，管路公端包括第一管段和第二管段，第一管段与第二管段之间形成第二台阶面，第一管段以间隙配合的方式插接于第一密封孔，第二管段以间隙配合的方式插接于第二密封孔，第一台阶面、第二密封孔的内壁、第一管段的外壁与第二台阶面形成密封腔，波簧密封排设置于密封腔。在实际使用中，管路公端与管路母端受热膨胀，使得第一密封孔与第一管段和第二管段与第二密封孔之间的间隙消失，形成第一道密封，第二密封孔的内壁和第二管段的外壁受热膨胀挤压波簧密封排，形成第二道密封，确保密封性能，避免漏气，且波簧密封排穿在第一管段的外壁进行安装，安装便捷，同时波簧密封排在安装及使用中不会出现偏移或倾倒，进一步确保密封性能。

本实用新型还公开一种发动机，该发动机包括多段排气管，相邻的两段排气管通过上述的密封结构进行密封连接，确保发动机排气管的密封性能，避免出现漏气。

附图说明

图1是本实用新型实施例的密封结构的结构剖视图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是图1中B的局部放大图；

图4是本实用新型实施例的波簧密封排的端面结构示意图；

图5是本实用新型实施例的波簧密封排的部分截面图。

图中：

1、密封结构；101、密封腔；

10、管路母端；11、第一密封孔；12、第二密封孔；13、第一台阶面；14、第一倒角；

20、管路公端；21、第一管段；211、第二倒角；22、第二管段；23、第二台阶面；

30、波簧密封排；31、波簧密封件；311、波峰；312、波谷。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图5所示，本实施例提供一种密封结构1，该密封结构1包括管路母端10、管路公端20和波簧密封排30，管路母端10开设第一密封孔11和第二密封孔12，第二密封孔12相对于第一密封孔11更靠近管路母端10的端面，且第二密封孔12的内径大于第一密封孔11的内径，第二密封孔12与第一密封孔11之间形成第一台阶面13；管路公端20包括第一管段21和第二管段22，第一管段21以间隙配合的方式插接于第一密封孔11，第二管段22以间隙配合的方式插接于第二密封孔12，第一台阶面13、第二密封孔12的内壁、第一管段21的外壁与第二台阶面23形成密封腔101，波簧密封排30设置于密封腔101，波簧密封排30的两端分别与第一台阶面13和第二台阶面23抵接。具体地，本实施例中，第一管段21与管路母端10的第一密封孔11的内壁之间具有第一间隙，第二管段22与管路母端10的第二密封孔12的内壁之间具有第二间隙，在使用过程中，管路公端20和管路母端10由于受热会沿着径向膨胀，会使得第一间隙和第二间隙消失，形成第一道密封；第一台阶面13、第二密封孔12的内壁、第一管段21的外壁与第二台阶面23形成密封腔101，该密封腔101呈环形，波簧密封排30设置于密封腔101，在管路公端20与管路母端10受热沿着径向膨胀时，第二密封孔12的内壁向波簧密封排30靠近的方向膨胀，第一管段21的外壁也向着靠近波簧密封排30的方向膨胀，进而将波簧密封排30压紧，形成第二道密封，两道密封能够使得管路公端20与管路母端10的密封性能更好，避免出现泄漏。且波簧密封排30安装便捷，能够先将波簧密封排30放入第二密封孔12后再将管路公端20插入，无需进行角度调节，提升安装效率，且波簧密封排30的两端分别与第一台阶面13和第二台阶面23抵接，能够避免波簧密封排30出现倾倒，确保密封效果。在另一个实施例中，也可以将波簧密封排30先穿在第一管段21的外壁，再将带有波簧密封排30的管路公端20安装至管路母端10，在此不做赘述。

进一步地，密封腔101的轴向尺寸大于密封腔101的径向宽度。具体地，本实施例中，密封腔101的轴向尺寸大于密封腔101的径向宽度能够使得波簧密封排30在密封腔101中延伸一定的宽度，避免波簧密封排30出现倾倒进而影响密封性能的问题，提升了密封性能。

进一步地，波簧密封排30的外周与第二密封孔12抵接，波簧密封排30的内壁与第一管段21的外周之间具有间隙。具体地，本实施例中，在实际使用时，第二密封孔12的外壁受热膨胀对向内挤压波簧密封排30，使得波簧密封排30的内壁与第一管段22的外壁紧贴，达到密封目的。可选地，在另一个实施例中，波簧密封排30的外周与第二密封孔12具有间隙，波簧密封排30的内壁与第一管段21的外周抵接，第一管段21的外壁受热膨胀，进而向外挤压波簧密封排30，使得波簧密封排30的外壁与第二密封孔12的内部紧贴，达到密封目的。

进一步地，波簧密封排30包括多个依次连接的波簧密封件31。具体地，本实施例中，波簧密封排30包括多个波簧密封件31，多个波簧密封件31依次连接，能够波簧密封排30沿轴向方向延伸，避免在使用过程中，出现簧密封排30的倾斜导致密封效果减小。

可选地，本实施例中，波簧密封排30包括10个波簧密封件31，10个波簧密封件31依次连接。具体地，本实施例中，波簧密封排30包括10个依次连接的波簧密封件31，在使用过程中，即使出现管路公端20与管路母端10的形变不均匀，也始终存在部分与第二密封孔12内壁抵接的波簧密封件31和与第一管21的外壁抵接的其他部分波簧密封件31，确保密封不会失效，提升密封效果。可选地，在其他实施例中波簧密封排30包括的波簧密封件31的数量可以根据实际使用进行具体的设置，波簧密封件31的数量可以更多，例如：11个、12个、13个等，波簧密封件31的数量也可以更少，例如：9个、8个、7个等，在此不做赘述。

进一步地，如图5所示，波簧密封件31具有波峰311和波谷312，一个波簧密封件31的波峰311与相邻的波簧密封件31的波谷312抵接，一个波簧密封件31的波谷312与相邻的波簧密封件31的波峰311抵接，形成迷宫结构。具体地，本实施例中，这种设置不仅能够使得相邻的两个波簧密封件31之间空隙较小，提升密封效果，相邻的两个波簧密封件31相互抵接还能够确保波簧密封排30的强度，且波峰311与波谷312之间形成空腔，多个空腔间隔设置形成迷宫结构，在实际使用中，能够有效提升密封性能。

进一步地，多个波簧密封件31一体成型。具体地，本实施例中，多个波簧密封件31一体成型，形成波簧密封条，波簧密封条一圈一圈缠绕形成波簧密封排30，这种设置能够确保波簧密封排30具有较好的连接性能，避免出现相邻两个波簧密封件31断开，确保密封性能。图4为波簧密封排30的端面示意图，图中左边的线为波簧密封条缠绕的起始处。

进一步地，如图1至图3所示，第二密封孔12的开口处与第一管段21的端部分别设置有第一倒角14和第二倒角15。具体地，本实施例中，设置第一倒角14能够对波簧密封排30提供导向，便于将波簧密封排30装入第二密封孔12中，提升安装的效率，避免出现磕碰导致管路母端10出现损伤；设置第二倒角15能够对第一管段21提供导向，便于第一管段21插入第一密封孔11中，提升安装效率，能够避免磕碰第一密封孔11的内壁，进而影响密封性能。

进一步地，第一倒角14的倾斜角度与第二倒角15的倾斜角度均为30°-45°。具体地，本实施例中，将第一倒角14与第二倒角15的倾斜角度设置为30°-45°，既能够避免由于第一倒角14或第二倒角15过小导致的导向作用降低，又能够避免由于第一倒角14或第二倒角15过大导致的密封失效。可选地，第一倒角14的倾斜角度与第二倒角15的倾斜角度可以是35°、40°等，在此不做赘述。

进一步地，波簧密封排的材质为耐不低于780℃的高温的耐高温钢材。具体地，本实施例中，波簧密封排30的波簧密封件31采用耐高温钢材制作，能够在使用过程中避免出现变形导致的密封失效，还能确保使用寿命。优选地，本实施例中的耐高温钢材能够耐不低于780℃的高温。

本实施例还提供一种发动机，该发动机包括多段排气管，相邻的两段排气管之间通过密封结构1进行密封连接，能够确保多段排气管的密封性能，提升发动机工作时排气管的密封效果，确保发动机的正常使用。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.密封结构，其特征在于，所述密封结构(1)包括管路母端(10)、管路公端(20)和波簧密封排(30)，所述管路母端(10)开设第一密封孔(11)和第二密封孔(12)，所述第二密封孔(12)相对于所述第一密封孔(11)更靠近所述管路母端(10)的端面，且所述第二密封孔(12)的内径大于所述第一密封孔(11)的内径，所述第二密封孔(12)与所述第一密封孔(11)之间形成第一台阶面(13)；所述管路公端(20)包括第一管段(21)和第二管段(22)，所述第一管段(21)与所述第二管段(22)之间形成第二台阶面(23)，所述第一管段(21)以间隙配合的方式插接于所述第一密封孔(11)，所述第二管段(22)以间隙配合的方式插接于所述第二密封孔(12)，所述第一台阶面(13)、所述第二密封孔(12)的内壁、所述第一管段(21)的外壁与所述第二台阶面(23)形成密封腔(101)，所述波簧密封排(30)设置于所述密封腔(101)，且所述波簧密封排(30)的两端分别与所述第一台阶面(13)和所述第二台阶面(23)抵接。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封腔(101)的轴向尺寸大于所述密封腔(101)的径向宽度。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述波簧密封排(30)的外周与所述第二密封孔(12)抵接，所述波簧密封排(30)的内壁与所述第一管段(21)的外周之间具有间隙。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述波簧密封排(30)包括多个依次连接的波簧密封件(31)。

5.根据权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述波簧密封件(31)具有波峰(311)和波谷(312)，一个所述波簧密封件(31)的所述波峰(311)与相邻的所述波簧密封件(31)的所述波谷(312)抵接，一个所述波簧密封件(31)的所述波谷(312)与相邻的所述波簧密封件(31)的所述波峰(311)抵接，形成迷宫结构。

6.根据权利要求5所述的密封结构，其特征在于，多个所述波簧密封件(31)一体成型。

7.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第二密封孔(12)的开口处与所述第一管段(21)的端部分别设置有第一倒角(14)和第二倒角(211)。

8.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述第一倒角(14)的倾斜角度与所述第二倒角(211)的倾斜角度均为30°-45°。

9.根据权利要求1-8任一项所述的密封结构，其特征在于，所述波簧密封排(30)的材质为耐不低于780℃的高温的耐高温钢材。

10.发动机，所述发动机包括多段排气管，其特征在于，所述发动机相邻的两段所述排气管通过如权利要求1-9任一项所述密封结构(1)进行密封连接。