[发明专利]一种万向节式高温高压气体密封装置

说明书

本发明公开的一种万向节式高温高压气体密封装置，属于万向节式密封领域。本发明置于航空发动机气体输送管路中间，外转接管与前石墨环和后石墨环之间产生为接触式连接，当输送管路产生角度变化或者轴向移动时，外转接管与前石墨环、后石墨环之间产生相对移动，使所述密封装置具有弯曲和转向功能，起到密封高温高压有毒有害及高腐蚀性气体的作用。本发明主要由前石墨密封组合、转接管、后石墨密封组合组成。前石墨密封组合主要由前转接座、前石墨环组件、前卡圈组合而成。后石墨密封组合主要由后转接座、后石墨环组件、后卡圈组合而成。前石墨环组件主要由前石墨环和前金属环组成，后石墨环组件主要由后石墨环和后金属环组成。

技术领域

本发明属于万向节式密封领域，涉及一种万向节式高温高压气体密封装置，尤其涉及用于航空发动机高温高压气体传输装置的密封装置。

背景技术

目前，万向节式密封装置已广泛用于汽车驱动系统，与传动轴进行组合，构成万向节传动装置。但在航空发动机及离心压缩机等旋转轴机械的高温高压气体传输方面尚未得到引用。

申请号CN201610149565.5，授权公告号CN105673719A一种高密封的油润滑万向节总成解决现有技术中的问题，提出一种高密封的油润滑万向节总成，能够有效的防止润滑油溢出，延长轴套的使用寿命，但该装置为应用在汽车配件的技术领域，且密封介质为润滑油。

发明内容

本发明公开的一种万向节式高温高压气体密封装置要解决的技术问题是：为航空发动机高温高压气体输送提供一种高效可靠的万向节式密封装置，置于航空发动机气体输送管路中间，在起到密封高温气体的作用的同时，还能够实现弯曲转向功能，方便转接管路的安装作业，适用于旋转机械的气体输送，尤其适用于以高温高压有毒有害及腐蚀性气体为工作介质的航空发动机及燃气轮机的气体输送，保证气体输送密封性能。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的一种万向节式高温高压气体密封装置，置于航空发动机气体输送管路中间，外转接管与前石墨环和后石墨环之间产生为接触式连接，当输送管路产生角度变化或者轴向移动时，外转接管与前石墨环、后石墨环之间产生相对移动，使所述密封装置具有弯曲和转向功能，起到密封高温高压有毒有害及高腐蚀性气体的作用。所述一种万向节式高温高压气体密封装置主要由前石墨密封组合、转接管、后石墨密封组合组成。前石墨密封组合主要由前转接座、前石墨环组件、前卡圈组合而成。后石墨密封组合主要由后转接座、后石墨环组件、后卡圈组合而成。前石墨环组件主要由前石墨环和前金属环组成，后石墨环组件主要由后石墨环和后金属环组成。前石墨环和前金属环与前转接座过盈配合，阻止气体泄漏。后石墨环和后金属环与后转接座，过盈配合，阻止气体泄漏。转接管由外转接管和内转接管组合而成。内转接管由前转接管和后转接管组合而成。转接管中外转接管分别与前石墨环组件、后石墨环组件中石墨环内径过盈配合，起到密封气体的作用。

所述前石墨环、后石墨环统称石墨环。前金属环、后金属环统称金属环。所述前转接管、后转接管统称转接管。所述前转接座、后转接座统称转接座。所述前石墨环组件、后石墨环组件统称石墨环组件。前卡圈、后卡圈统称卡圈。所述前石墨密封组合、后石墨密封组合统称石墨密封组合。外转接管、内转接管统称转接管。

转接管采用双层连接形式，外转接管采用厚度为0.2mm的高温合金管套做成，刚度较小，受到外力时产生弹性变形较大，采用圆弧球形结构，能与石墨环内壁保持贴合的同时，运动自如，使得转接管两端连接管产生弯折，而仍有密封效果。内转接管采用厚度为0.4mm高温合金管，保证中间段的强度和刚度，发动机受到冲击振动时，增强密封产品的疲劳强度，增加寿命。

所述内转接管采用较厚高温合金管，较厚的厚度根据工况要求的强度和刚度而定。

所述转接管由高温合金材料线膨胀系数大于石墨环。

所述刚度较小根据外转接管材料弹性及使用时的变形需求而定。