CN103742647A - 测试管线新型密封结构 - Google Patents

Abstract

本密封结构是一套能在高温中压环境下对测试管线进行密封的装置，它主要用于快速的安装拆卸测试管线，使其具有良好的密封结构及安全性。测试管线新型密封结构，包括底座（1）、测试管线（2）、石墨垫圈（3）以及盖板（4），底座（1）上表面上开有交叉的凹槽和U型槽，测试管线（2）放置在U型槽内，石墨垫圈（3）放置在凹槽内，盖板（4）的下表面上有与凹槽配合的凸台，盖板（4）与底座（1）通过螺栓连接，使石墨垫圈（3）挤压变形以密封测试管线（2）与凹槽及U型槽的接触面并且填充密封处所存在的间隙。

Description

测试管线新型密封结构

技术领域

本发明密封结构是一套能在高温中压环境下对测试管线进行密封的装置，它主要用于快速的安装拆卸测试管线，使其具有良好的密封结构及安全性。

背景技术

航空发动机在进行各类型高温试验时，高温流道内一般都有测试管线的引出。在试验过程中，既要保证测试管线的快速拆装和安全性，又要使其具有较好的密封效果。在保证试验过程安全可靠的同时保证测试参数的准确测量。在以往的大量试验中对其密封形式与结构进行了大量的探索与试验。

常见的测试管线密封形式为使用密封胶，该方式虽然简单，但是不利于快速拆卸，拆卸过程消耗大量时间。在需要经常拆卸的地方使用就极不方便；

还有使用高温密封布，该方式在使用过程中很容易将压力测试管线压扁，影响测试参数的准确性，容易造成安全隐患。

正因为以往测试管线在高温下的密封效果不佳，通过不断地总结与探索，发明了该测试管线的新型密封结构。

发明内容

本发明的目的：通过发明新的密封结构形式，使测试管线在高温环境下能够快速拆装，使用安全，密封效果佳的目的。

本发明的技术方案：

测试管线新型密封结构，包括底座1、测试管线2、石墨垫圈3以及盖板4，底座1上表面上开有交叉的凹槽和U型槽，测试管线2放置在U型槽内，石墨垫圈3放置在凹槽内，盖板4的下表面上有与凹槽配合的凸台，盖板4与底座1通过螺栓连接，使石墨垫圈3挤压变形以密封测试管线2与凹槽及U型槽的接触面并且填充密封处所存在的间隙。

U型槽的顶面、凹槽的底面与底座1上表面等高。

石墨垫圈3采用柔性石墨板加工而成。

本发明的有益效果：该型密封结构属于新设计的密封结构。设计人员通过对多种方案优缺点的讨论和筛选，结合多年来使用中的经验，从提高安全性和接触密封效果，降低拆装时间出发，并考虑加工和使用过程中的成本，最大化的满足了结构的可靠性的目标。

本发明采用在底座法兰上开U型槽以便测试管线可以从中顺利的通过，底座上的凹槽可以安装垫圈，而在设计过程中垫圈选用柔性石墨材料。因为无论是测压管线盖板以及凹槽表面都是硬连接，所以在它们中间使用石墨密封，当石墨垫圈受力被挤压时，其可以填充硬连接处所留下的间隙，同时石墨也能够在高温环境下良好的工作。

该测试管线新型密封结构简单，拆装便捷可靠，密封效果好，对设备及人员也更安全，同时缩短拆装时间避免漏气从而避免了试验成本的浪费。因此具有很高的实用性。

附图说明

图1测试管线新型结构图；

图2底座示意图；

图3石墨垫圈示意图；

图4盖板示意图；

图5石墨垫圈对测试管线密封示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明：

测试管线新型密封结构，包括底座、测试管线、石墨垫圈以及盖板，底座下方加工凸台，与设备主体配合连接并保证密封，底座上表面上开有交叉的凹槽和U型槽，测试管线放置在U型槽内，石墨垫圈放置在凹槽内，盖板的下表面上有与凹槽配合的凸台，盖板与底座通过螺栓连接，使石墨垫圈挤压变形以密封测试管线与凹槽及U型槽的接触面并且填充密封处所存在的间隙。U型槽的顶面、凹槽的底面与底座上表面等高。

该密封结构由三大零件组成，分别为底座，石墨垫圈，盖板。依靠螺栓将三大零件固定在设备主体上，从而达到固定密封效果。

底座采用整体加工而成，底座上表面上开有交叉的凹槽和U型槽。底座下方加工凸台，与设备主体配合连接并保证密封。底座上方加工凹槽，凹槽用于放置石墨垫圈，配合盖板连接可以保证试验件内部与外界隔离，具有良好的密封性能。在凹槽底部根据测试管线需求加工U型槽，用于测试管线的通过并进行密封。

（2）柔性石墨垫圈与测试管线

柔性石墨垫主要用于填充U型槽与底座之间的间隙，隔断内外环境，达到密封效果。并且石墨具有耐高温性能，可在高温条件下使用。因为该零件为耗材，为降低成本，在加工过程中需要单次加工较多的数量。石墨垫圈采用柔性石墨板加工，内部不需填充钢丝网。测试管线一般根据试验的需要进行选择。

（3）盖板

该盖板主要通过螺栓将底座及测试管线连接在一起，并且通过受力可以使中间的石墨垫圈变形以填充测试管线与底座U型槽的间隙，这样可以达到较好的密封效果。

使用时先将底座固定到设备主体上，然后将测试管线束从底座上的孔中穿出，底座上的U型槽个数应和测试管线个数相等。将每一根测试管线埋入U型槽中，从槽中穿出至大气环境当中。然后将石墨垫圈放入凹槽，将凹槽内部分的管线覆盖。之后用盖板压住石墨垫圈，通过螺栓连接设备主体，从而将盖板和底座固定于设备主体上，石墨垫圈由于螺栓连接受力变形，石墨垫圈变形后填充管线与底座之间的间隙，最终将U型槽封死，达到密封效果。

实施例1：根据研究比对，底座凹槽深度5～8mm，宽度10mm，凹槽深度过大影响安装及加工，浪费材料，宽度过大导致石墨垫圈变形效果较差，不利于填充缝隙，宽度过小则会导致填充量偏少，在高压条件下容易将缝隙吹开。测试管线引出槽尺寸应根据测试管线尺寸确定，一般管线截面为圆形ΦA，则引出槽尺寸为ΦA（+0.1mm～+0.2mm）。石墨垫圈与凹槽间隙为0.1mm。盖板凸台与凹槽间隙为0.1mm，间隙过小将造成安装困难，压紧力不够，间隙过大则会造成石墨垫圈变形后沿着间隙溢出，不利于密封。该密封结构形状可根据实际应用情况进行确定，保证密封部位形式即可，其他部分可进行适应性更改。

Claims (3)

1.测试管线新型密封结构，其特征是，包括底座（1）、测试管线（2）、石墨垫圈（3）以及盖板（4），底座（1）上表面上开有交叉的凹槽和U型槽，测试管线（2）放置在U型槽内，石墨垫圈（3）放置在凹槽内，盖板（4）的下表面上有与凹槽配合的凸台，盖板（4）与底座（1）通过螺栓连接，使石墨垫圈（3）挤压变形以密封测试管线（2）与凹槽及U型槽的接触面并且填充密封处所存在的间隙。

2.如权利要求1所述的测试管线新型密封结构，其特征是，U型槽的顶面、凹槽的底面与底座（1）上表面等高。

3.如权利要求1或2所述的测试管线新型密封结构，其特征是，石墨垫圈（3）采用柔性石墨板加工而成。

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