1.本发明属于高温燃气密封技术领域,尤其是涉及一种柔性调节的密封结构。
背景技术:2.为了实现发动机更高的升功率,需要采用多级涡轮增压系统,以此来满足发动机需求的高进气量。多级涡轮增压系统的应用导致排气管路布置复杂、结构形式多样,普通规则管路结构不能满足空间布置约束,需要大量采用不规则的管路结构,不规则管路的热变形呈现空间多方向性,导致管路间的连接部位经常出现漏烟。
技术实现要素:3.有鉴于此,本发明旨在提出一种柔性调节的密封结构,以解决不规则排气管路连接部位漏烟问题,并实现管路连接部位的高紧凑性。
4.为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
5.一种柔性调节的密封结构,包括沟槽端面管组件、柔性调节环组件、平面端面管组件和卡箍组件,所述柔性调节环组件一侧设有沟槽端面管组件,另一侧设有平面端面管组件,所述沟槽端面管组件、平面端面管组件对称设置,且沟槽端面管组件、柔性调节环组件、平面端面管组件连接处外部套接卡箍组件,所述柔性调节环组件能够轴向压缩和楔形压缩,柔性调节环组件能够吸收沟槽端面管组件和平面端面管组件的不同轴变形。
6.进一步的,所述沟槽端面管组件为中空结构,所述沟槽端面管组件外壁左侧为沟槽端面管斜面,沟槽端面管组件外壁右侧为槽端面管平面端面,且沟槽端面管组件外壁右侧开设有沟槽端面管沟槽,所述沟槽端面管斜面与卡箍组件配合使用,所述槽端面管平面端面与平面端面管组件配合使用,所述沟槽端面管沟槽与柔性调节环组件配合使用。
7.进一步的,所述柔性调节环组件为中空结构,所述柔性调节环组件外壁外圈设有柔性调节环波纹结构,所述柔性调节环组件外壁左侧为柔性调节环左侧端面,柔性调节环组件外壁右侧为柔性调节环右侧端面,所述柔性调节环左侧端面与沟槽端面管沟槽配合使用,所述柔性调节环右侧端面与平面端面管组件相接触。
8.进一步的,所述柔性调节环组件为弹性耐高温材质。
9.进一步的,所述平面端面管组件为中空结构,平面端面管组件靠近柔性调节环右侧端面一侧为平面端面管平面端面,所述平面端面管组件靠近卡箍组件一侧为平面端面管斜面。
10.进一步的,所述卡箍组件为中空结构,卡箍组件中部开设有卡箍v型槽,所述卡箍组件与沟槽端面管斜面接触面为卡箍v型槽左侧,所述卡箍组件与平面端面管斜面接触面为卡箍v型槽右侧。
11.相对于现有技术,本发明所述的一种柔性调节的密封结构具有以下优势:
12.本发明所述的一种柔性调节的密封结构,通过沟槽端面管组件和平面端面管组件之间的柔性调节环组件吸收复杂排气管路由于高温导致的管路不同轴热变形,密封管路间
的连接部位,并实现管路连接部位的高紧凑性。
附图说明
13.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:
14.图1为本发明实施例所述的整体结构剖视示意图;
15.图2为本发明实施例所述的沟槽端面管组件的剖视示意图;
16.图3为本发明实施例所述的沟槽端面管组件的结构示意图;
17.图4为本发明实施例所述的柔性调节环组件的剖视示意图;
18.图5为本发明实施例所述的柔性调节环组件的局部放大示意图;
19.图6为本发明实施例所述的柔性调节环组件的结构示意图;
20.图7为本发明实施例所述的平面端面管组件的剖视示意图;
21.图8为本发明实施例所述的卡箍组件的剖视示意图;
22.图9为本发明实施例所述的卡箍组件的结构示意图;
23.图10为本发明实施例所述的不同轴变形结构示意图。
24.附图标记说明:
25.1、沟槽端面管组件;11、沟槽端面管斜面;12、沟槽端面管平面端面;13、沟槽端面管沟槽;2、柔性调节环组件;21、柔性调节环波纹结构;22、柔性调节环左侧端面;23、柔性调节环右侧端面;3、平面端面管组件;31、平面端面管平面端面;32、平面端面管斜面;4、卡箍组件;41、卡箍v型槽左侧;42、卡箍v型槽右侧。
具体实施方式
26.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。
27.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。
28.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。
29.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
30.如图1至图10所示,一种柔性调节的密封结构,包括依次顺序设置的沟槽端面管组
件1、柔性调节环组件2、平面端面管组件3和卡箍组件4,所述柔性调节环组件2一侧设有沟槽端面管组件1,另一侧设有平面端面管组件3,所述沟槽端面管组件1、平面端面管组件3对称设置,且沟槽端面管组件1、柔性调节环组件2、平面端面管组件3连接处外部套接卡箍组件4,所述柔性调节环组件2能够轴向压缩和楔形压缩,柔性调节环组件2能够吸收沟槽端面管组件1和平面端面管组件3的不同轴变形,本柔性调节的密封结构,通过沟槽端面管组件和平面端面管组件之间的柔性调节环组件吸收复杂排气管路由于高温导致的管路不同轴热变形,密封管路间的连接部位,并实现管路连接部位的高紧凑性。
31.在本实施例里,柔性调节的密封结构包括依次顺序设置的沟槽端面管组件1、柔性调节环组件2、平面端面管组件3和卡箍组件4,所述沟槽端面管组件1和平面端面管组件2预留调节间隙,柔性调节环组件3在卡箍v型槽中,沟槽端面管组件1、柔性调节环组件2和平面端面管组件3通过卡箍组件4紧固,所述初始状态,沟槽端面管组件1、柔性调节环组件2、平面端面管组件3和卡箍组件4同轴配合,并且柔性调节环组件2处于压缩状态,所述柔性调节环组件3能够轴向压缩和楔形压缩,柔性调节环组件3能够吸收沟槽端面管组件1和平面端面管组件2的不同轴变形,如图10。
32.所述沟槽端面管组件1为中空结构,所述沟槽端面管组件1外壁左侧为沟槽端面管斜面11,沟槽端面管组件1外壁右侧为槽端面管平面端面12,且沟槽端面管组件1外壁右侧开设有沟槽端面管沟槽13,所述沟槽端面管斜面11与卡箍组件4配合使用,所述槽端面管平面端面12与平面端面管组件3配合使用,所述沟槽端面管沟槽13与柔性调节环组件2配合使用。在实际使用时,沟槽端面管斜面11用于与卡箍组件4的卡箍v型槽左侧41相接触,槽端面管平面端面12用于与平面端面管平面端面31相接触,沟槽端面管沟槽13用于与柔性调节环组件2的柔性调节环左侧端面22相接触。
33.所述柔性调节环组件2为中空结构,所述柔性调节环组件2外壁外圈设有柔性调节环波纹结构21,所述柔性调节环组件2外壁左侧为柔性调节环左侧端面22,柔性调节环组件2外壁右侧为柔性调节环右侧端面23,所述柔性调节环左侧端面22与沟槽端面管沟槽13配合使用,所述柔性调节环右侧端面23与平面端面管组件3相接触。在本实施例里,柔性调节环组件2的主体结构是多个波纹结构21,两端是平的圆环结构,分别是柔性调节环左侧端面22和柔性调节环右侧端面23如图5,柔性调节环组件2能够拉伸和压缩,并且每个波纹结构21能够沿径向变形。
34.所述柔性调节环组件2为弹性耐高温材质。
35.所述平面端面管组件3为中空结构,平面端面管组件3靠近柔性调节环右侧端面23一侧为平面端面管平面端面31,所述平面端面管组件3靠近卡箍组件4一侧为平面端面管斜面32。所述槽端面管平面端面12、平面端面管平面端面31均为平面结构。在本实施例里,沟槽端面管组件1的端面有一个沟槽端面管沟槽13,沟槽端面管沟槽13中放置柔性调节环组件2,柔性调节环左侧端面22与沟槽端面管沟槽13压缩接触密封,并且柔性调节环右侧端面23突出沟槽端面管沟槽13,柔性调节环右侧端面23与平面端面管平面端面31压缩接触密封。
36.所述卡箍组件4为中空结构,卡箍组件4中部开设有卡箍v型槽,所述卡箍组件4与沟槽端面管斜面11接触面为卡箍v型槽左侧41,所述卡箍组件4与平面端面管斜面32接触面为卡箍v型槽右侧42。在本实施例里,卡箍组件4的内槽为“v”型结构,柔性调节环左侧端面
41与沟槽端面管斜面11接触,卡箍v型槽右侧42与平面端面管斜面32接触。卡箍组件4用于连接沟槽端面管组件1和平面端面管组件3。
37.一种柔性调节的密封结构的工作原理为:
38.初始安装时,沟槽端面管组件1、柔性调节环组件2、平面端面管组件3和卡箍组件4同轴配合并且柔性调节环组件2处于压缩状态;高温时,当沟槽端面管组件1和平面端面管组件2产生不同轴变形,如图10所示,由于柔性调节环组件2能够拉伸和压缩,并且每个波纹结构21能够沿径向变形,所以柔性调节环左侧端面22与沟槽端面管沟槽13也能够压缩接触密封,柔性调节环右侧端面23与平面端面管平面端面31也能够压缩接触密封。
39.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。
技术特征:1.一种柔性调节的密封结构,其特征在于:包括沟槽端面管组件(1)、柔性调节环组件(2)、平面端面管组件(3)和卡箍组件(4),所述柔性调节环组件(2)一侧设有沟槽端面管组件(1),另一侧设有平面端面管组件(3),所述沟槽端面管组件(1)、平面端面管组件(3)对称设置,且沟槽端面管组件(1)、柔性调节环组件(2)、平面端面管组件(3)连接处外部套接卡箍组件(4),所述柔性调节环组件(2)能够轴向压缩和楔形压缩,柔性调节环组件(2)能够吸收沟槽端面管组件(1)和平面端面管组件(3)的不同轴变形。2.根据权利要求1所述的一种柔性调节的密封结构,其特征在于:所述沟槽端面管组件(1)为中空结构,所述沟槽端面管组件(1)外壁左侧为沟槽端面管斜面(11),沟槽端面管组件(1)外壁右侧为槽端面管平面端面,且沟槽端面管组件(1)外壁右侧开设有沟槽端面管沟槽(13),所述沟槽端面管斜面(11)与卡箍组件(4)配合使用,所述槽端面管平面端面与平面端面管组件(3)配合使用,所述沟槽端面管沟槽(13)与柔性调节环组件(2)配合使用。3.根据权利要求2所述的一种柔性调节的密封结构,其特征在于:所述柔性调节环组件(2)为中空结构,所述柔性调节环组件(2)外壁外圈设有柔性调节环波纹结构(21),所述柔性调节环组件(2)外壁左侧为柔性调节环左侧端面(22),柔性调节环组件(2)外壁右侧为柔性调节环右侧端面(23),所述柔性调节环左侧端面(22)与沟槽端面管沟槽(13)配合使用,所述柔性调节环右侧端面(23)与平面端面管组件(3)相接触。4.根据权利要求1所述的一种柔性调节的密封结构,其特征在于:所述柔性调节环组件(2)为弹性耐高温材质。5.根据权利要求3所述的一种柔性调节的密封结构,其特征在于:所述平面端面管组件(3)为中空结构,平面端面管组件(3)靠近柔性调节环右侧端面(23)一侧为平面端面管平面端面(31),所述平面端面管组件(3)靠近卡箍组件(4)一侧为平面端面管斜面(32)。6.根据权利要求5所述的一种柔性调节的密封结构,其特征在于:所述卡箍组件(4)为中空结构,卡箍组件(4)中部开设有卡箍v型槽,所述卡箍组件(4)与沟槽端面管斜面(11)接触面为卡箍v型槽左侧(41),所述卡箍组件(4)与平面端面管斜面(32)接触面为卡箍v型槽右侧(42)。
技术总结本发明提供了一种柔性调节的密封结构,包括依次顺序设置的沟槽端面管组件、柔性调节环组件、平面端面管组件和卡箍组件,所述沟槽端面管组件和平面端面管组件预留调节间隙、柔性调节环组件在沟槽端面管沟槽中,沟槽端面管组件、柔性调节环组件和平面端面管组件通过卡箍组件紧固,所述初始状态,沟槽端面管组件、柔性调节环组件、平面端面管组件和卡箍组件同轴配合。本发明所述的一种柔性调节的密封结构,可吸收高温排气管路的不同轴热变形,适用于高温复杂管路的密封。复杂管路的密封。复杂管路的密封。
技术研发人员:田永海 张树勇 梁永森 龚永星 曹杰 梁红波 霍阳阳 赵纪鹏
受保护的技术使用者:中国北方发动机研究所(天津)
技术研发日:2022.06.21
技术公布日:2022/11/1