拉杆穿舱的防火柔性密封组件制造技术

本发明专利技术提供一种拉杆穿舱的防火柔性密封组件，包括拉杆穿过其中的波纹套和隔热件。隔热件包括多层隔热垫，多层隔热垫包括密封固定地连接于防火墙的受火侧表面的受火侧隔热垫。波纹套密封固定地连接于防火墙。拉杆穿过其中的多层隔热垫的开孔形成为花瓣形内孔，花瓣形内孔包括花瓣的小径部分和花瓣的大径部分并构造成在一个状态中使得花瓣形内孔的边缘在小径部分紧贴拉杆，在大径部分远离拉杆，还构造成使得多层隔热垫的开孔的花瓣的小径部分和花瓣的大径部分在周向彼此错位布置，使得多层隔热垫能够密封拉杆和防火墙之间的间隙。摘要附图：图7。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机防火技术和结构柔性密封
尤其是，本专利技术涉及一种安装拉杆穿舱的柔性连接形式，这种柔性连接形式能够满足密封，柔性和防火的功能要求。具体地，本专利技术涉及拉杆穿舱的防火柔性密封组件。
技术介绍
在民用飞机的动力装置和辅助动力装置(简称APU)区域，发生火灾风险的可能性较高，所以需要对这些具有火灾风险的区域进行防火设计。对于APU系统，为了防止其着火时影响到其周边其他设备，需在APU周围设置防火墙，形成一个相对密闭的空间，以隔离APU区域(称之为火区)和其外部的非火区域。为了实现APU与外界油电气的联通，并将APU安装固定到机身上，除了油管、电缆、引气管需要穿过防火墙，将APU安装固定到机身上的安装拉杆也需要穿过防火墙。对具备一定柔性的电缆和油管，可通过固定在防火墙上的转接头与外部联通，由转接头与防火墙实现防火密封。但对于引气管、安装拉杆这类硬质管，考虑安装公差、振动、变形等因素，如果需要穿过防火墙，则需在防火墙上开较大的孔，并通过柔性件密封该孔。为了固定APU本体，需要安装拉杆与机身承载框形成连接，将APU的载荷传递到机身上。这就需要增强防火墙或者让安装拉杆穿透防火墙与机身相连。防火墙由防火材料的薄板制成，通常不具备直接承载能力。民用飞机传统的部分较早的机型中，在防火墙内侧设置承力条。如图1所示，安装拉杆可以固定在其上，则拉杆无需穿过防火墙，不需要柔性的穿舱密封件。但这种情况传力路径复杂，需要增设很强的承力条，牺牲了民用飞机的较大的重量。另一种防火墙采用“蚕蛹”式的防火壳将APU紧密包裹。如图2所示，防火壳包括两个半壳，APU通过几个安装支座固定到蛹壳上，在将APU安装到机身上时，拉杆只需将“蛹壳”连接到飞机框上，不需要柔性的穿舱密封件。但这种“蛹壳”空间极小，装在飞机上时，维护人员无法在飞机上对APU进行维护操作，每次维护APU，需要拆下APU到地面维护，维修性较差。因此，对上述情况作了改进，目前常见的情况是防火墙只作为防火的隔离板，不作为承力部件，拉杆需穿透防火墙连接到机身框上传递载荷。如图3所示，拉杆穿过防火墙连接到机身框上，拉杆的另一端固定在APU安装座上。如图4所示，示出拉杆的连接根部与机身框之间的连接细节，其中用套管将拉杆的连接根部隔热固定于机身框。图3和图4示出的是防火墙紧靠于机身承力框的情况，拉杆在穿舱孔处的位移量较小，套管采用带金属层的无波纹的隔热套管，其柔性较小，只能适应于拉杆穿透发生在拉杆的根部区域、波纹套可以布置在火区的情况下。对于拉杆中部区域穿过防火墙，如图5所示，则拉杆在此处偏移量较大，需要采用柔性较大的橡胶波纹套，波纹套可以布置在非火侧。因此，受空间限制，波纹套需分别布置在受火侧和非火侧。橡胶波纹套可能在高温情况发生自燃，因此要求做相应的防火隔热设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其能够实现气体密封，密封拉杆与舱上开孔的径向间隙，具有较好柔性，能满足较大振动变形，还能满足防火要求。为此，本专利技术提供第一种技术方案，即，拉杆穿舱的防火柔性密封组件，所述拉杆能够轴向和径向偏移地从受火侧有间隙地穿过防火墙到非火侧，所述防火柔性密封组件将所述拉杆防火柔性地密封于所述防火墙上，所述防火墙包括受火侧表面和非火侧表面，其中，所述防火柔性密封组件包括所述拉杆穿过其中的波纹套和隔热件；其中，所述隔热件包括：多层隔热垫，所述多层隔热垫包括受火侧隔热垫，其中，所述受火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙的所述受火侧表面所述波纹套在所述非火侧密封固定地连接于所述防火墙；其中，所述拉杆穿过其中的所述多层隔热垫的每一层隔热垫的开孔形成为花瓣形内孔，所述花瓣形内孔包括花瓣的小径部分和花瓣的大径部分并构造成在一个状态中使得所述花瓣形内孔的边缘在所述小径部分紧贴所述拉杆，在所述大径部分远离所述拉杆，所述多层隔热垫其所述花瓣形内孔构造成使得所述多层隔热垫的所述开孔的所述花瓣的小径部分和所述花瓣的大径部分在周向彼此错位布置，使得所述多层隔热垫能够密封所述拉杆和所述防火墙之间的间隙，以阻挡所述受火侧的火焰，所述多层隔热垫还具备能够补偿所述拉杆径向偏移的柔性。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述波纹套包括：在所述波纹套一端的连接部，所述连接部密封固定地连接于所述拉杆的外表面，在所述波纹套另一端的连接根部，所述连接根部密封固定地连接于所述防火墙)，以及在所述连接部与所述连接根部之间的可伸缩的波纹段。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述波纹套的所述连接根部通过在所述连接根部的端部的连接凸缘密封固定于所述防火墙。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，将所述波纹套的所述连接凸缘固定于所述防火墙的第一组多个螺栓至少不暴露于所述受火侧。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述多层隔热垫还包括非火侧隔热垫，所述非火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙的所述非火侧表面；所述受火侧隔热垫包括第一隔热垫和在所述第一隔热垫与所述防火墙之间的第二隔热垫，所述非火侧隔热垫包括在所述连接凸缘与所述防火墙之间的第三隔热垫，所述第一隔热垫、所述第二隔热垫和所述第三隔热垫的各自的花瓣形内孔的小径部分和大径部分布置成在周向彼此错位，从而使所述拉杆和所述防火墙之间的间隙被所述隔热件密封。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述第二隔热垫和所述第三隔热垫通过在各自的所述开孔周边的第二组多个螺栓和第三组多个螺栓固定于所述防火墙，所述第一隔热垫通过四周固定于所述第二隔热垫，以至少覆盖住所述第二组多个螺栓的头部。在第一种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述花瓣形内孔的所述小径部分的形状和所述大径部分的形状分别为圆或椭圆的一部分，其中，形成所述小径部分的椭圆的短轴小于形成所述大径部分的椭圆的短轴，形成所述小径部分的圆的直径小于形成所述大径部分的圆的直径。本专利技术还提供第二种技术方案，即，一种拉杆穿舱的防火柔性密封组件，所述拉杆能够轴向和径向偏移地从受火侧有间隙地穿过防火墙到非火侧，所述防火柔性密封组件将所述拉杆防火柔性地密封于所述防火墙上，所述防火墙包括受火侧表面和非火侧表面，其中，所述防火柔性密封组件包括所述拉杆穿过其中的波纹套、隔热件和套筒；其中，所述隔热件包括：多层隔热垫，所述多层隔热垫包括受火侧隔热垫，其中，所述受火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙的所述受火侧表面；所述波纹套在所述受火侧密封固定地连接于所述受火侧隔热垫；所述套筒由耐火材料制成并在所述非火侧密封固定地连接于防火墙；其中，所述拉杆穿过其中的所述多层隔热垫的每一层隔热垫的开孔形成为花瓣形内孔，所述花瓣形内孔包括花瓣的小径部分和花瓣的大径部分并构造成在一个状态中使得所述花瓣形内孔的边缘在所述小径部分紧贴所述拉杆，在所述大径部分远离所述拉杆，所述多层隔热垫其所述花瓣形内孔构造成使得所述多层隔热垫的所述开孔的所述花瓣的小径部分和所述花瓣的大径部分在周向彼此错位布置，使得所述多层隔热垫能够密封所述拉杆和所述防火墙之间的间隙，以阻挡所述受火侧的火焰，所述多层隔热垫还具备能够补偿所述拉杆径向偏移的柔性。在第二种技术方案的基础上，提供一种较佳形式，所述波纹套包括：在所述波纹套一端的连接部，所述连接部密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉杆(10)穿舱的防火柔性密封组件，所述拉杆(10)能够轴向和径向偏移地从受火侧有间隙地穿过防火墙(20)到非火侧，所述防火柔性密封组件将所述拉杆(10)防火柔性地密封于所述防火墙(20)上，所述防火墙(20)包括受火侧表面(21)和非火侧表面(22)，其中，所述防火柔性密封组件包括所述拉杆(10)穿过其中的波纹套(30)和隔热件(40)；其中，所述隔热件(40)包括：多层隔热垫，所述多层隔热垫包括至少受火侧隔热垫，其中，所述受火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙(20)的所述受火侧表面(21)；所述波纹套(30)在所述非火侧密封固定地连接于所述防火墙(20)；其中，所述拉杆(10)穿过其中的所述多层隔热垫的每一层隔热垫的开孔形成为花瓣形内孔，所述花瓣形内孔包括小径部分和大径部分并构造成在一个状态中使得所述花瓣形内孔的边缘在所述小径部分紧贴所述拉杆(10)，在所述大径部分远离所述拉杆(10)，所述多层隔热垫其所述花瓣形内孔构造成使得所述多层隔热垫的所述开孔的所述小径部分和所述大径部分在周向彼此错位布置，使得所述多层隔热垫能够密封所述拉杆(10)和所述防火墙(20)之间的间隙，以阻挡所述受火侧的火焰，所述多层隔热垫还具备能够补偿所述拉杆(10)径向偏移的柔性。...

【技术特征摘要】
1.一种拉杆(10)穿舱的防火柔性密封组件，所述拉杆(10)能够轴向和径向偏移地从受火侧有间隙地穿过防火墙(20)到非火侧，所述防火柔性密封组件将所述拉杆(10)防火柔性地密封于所述防火墙(20)上，所述防火墙(20)包括受火侧表面(21)和非火侧表面(22)，其中，所述防火柔性密封组件包括所述拉杆(10)穿过其中的波纹套(30)和隔热件(40)；其中，所述隔热件(40)包括：多层隔热垫，所述多层隔热垫包括至少受火侧隔热垫，其中，所述受火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙(20)的所述受火侧表面(21)；所述波纹套(30)在所述非火侧密封固定地连接于所述防火墙(20)；其中，所述拉杆(10)穿过其中的所述多层隔热垫的每一层隔热垫的开孔形成为花瓣形内孔，所述花瓣形内孔包括小径部分和大径部分并构造成在一个状态中使得所述花瓣形内孔的边缘在所述小径部分紧贴所述拉杆(10)，在所述大径部分远离所述拉杆(10)，所述多层隔热垫其所述花瓣形内孔构造成使得所述多层隔热垫的所述开孔的所述小径部分和所述大径部分在周向彼此错位布置，使得所述多层隔热垫能够密封所述拉杆(10)和所述防火墙(20)之间的间隙，以阻挡所述受火侧的火焰，所述多层隔热垫还具备能够补偿所述拉杆(10)径向偏移的柔性。2.如权利要求1所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，所述波纹套(30)包括：在所述波纹套(30)一端的连接部(31)，所述连接部(31)密封固定地连接于所述拉杆(10)的外表面，在所述波纹套(30)另一端的连接根部(33)，所述连接根部(33)密封固定地连接于所述防火墙(20)，以及在所述连接部(31)与所述连接根部(33)之间的可伸缩的波纹段(32)。3.如权利要求2所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，所述波纹套(30)的所述连接根部(33)通过在所述连接根部(33)的端部的连接凸缘(33a)密封固定于所述防火墙(20)。4.如权利要求3所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，将所述波纹套的所述连接凸缘(33a)固定于所述防火墙(20)的第一组多个螺栓至少不暴露于所述受火侧。5.如权利要求4所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，所述多层隔热垫还包括非火侧隔热垫，所述非火侧隔热垫密封固定地连接于所述防火墙(20)的所述非火侧表面(22)；所述受火侧隔热垫包括第一隔热垫(41)和在所述第一隔热垫(41)与所述防火墙(20)之间的第二隔热垫(42)，所述非火侧隔热垫包括在所述连接凸缘(33a)与所述防火墙(20)之间的第三隔热垫(43)，所述第一隔热垫(41)、所述第二隔热垫(42)和所述第三隔热垫(43)的各自的花瓣形内孔的小径部分和大径部分布置成在周向彼此错位，从而使所述拉杆(10)和所述防火墙(20)之间的间隙被所述隔热件(40)密封。6.如权利要求5所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，所述第二隔热垫(42)和所述第三隔热垫(43)通过在各自的所述开孔周边的第二组多个螺栓和第三组多个螺栓固定于所述防火墙(20)，所述第一隔热垫(41)通过四周固定于所述第二隔热垫(42)，以至少覆盖住所述第二组多个螺栓的头部。7.如权利要求5或6所述的拉杆穿舱的防火柔性密封组件，其特征在于，所述花瓣形内孔的所述小径部分的形状和所述大径部分的形状分别为圆或椭圆的一部分，其中，形成所述小径部分的椭圆的短轴小于形成所述大径部分的椭圆的短轴，形成所述小径部分的圆的直径小于形成所述大径部分的圆的直径。8.一种拉杆(10)穿舱的防火柔性密封组件，所述拉杆(10)能够轴向和径向偏移地从受火侧有间隙地穿过防火墙(20)到非火侧，所述防火柔性密封组件将所述拉杆(10)防火柔性地密封于所述防火墙(20)上，所述防火墙(20)包括受火侧表面(21)和非火侧表面(22)，其中，所述防火柔性密封组件包括所述拉杆(10)穿过其中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发富，章弘，周宇穗，常红，王晗，张乃昌，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31