具有加固密封的改进的燃料箱检视门密封垫制造技术

技术编号:12702351 阅读:55 留言:0更新日期:2016-01-13 22:18
环形弹性体EMI屏蔽密封垫包括嵌入在弹性体片中的金属丝网,该密封垫用于密封和保护航空器燃料箱和罩板。在一个实施方式中,所述密封垫具有中心区域,所述中心区域具有突出部以防止流体在飞行过程中机翼总成所经受的动力载荷下泄露。在另一个实施方式中,所述密封垫具有橡胶尖部,所述橡胶尖部在可替选的配置中提供了相同的优点。在另一实施方式中,所述密封垫的环形内部分包括索环,所述索环毗邻密封垫开口并且将密封垫的最内部分封装。在另一实施方式中,弹性体片由通过凯芙拉纤维加固的氟硅酸形成,并且金属丝网由三股线形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于用在密封和EMI屏蔽应用中的密封垫总成,尤其是用于与航 空器相关的应用,并且更特别地用于密封和保护航空器燃料箱检视门和检视罩板。本专利技术 的密封垫总成包括以下的组件:(1)改进的密封设计;(2)模制的索环设计;(3)改进加固 的弹性体密封元件;以及(4)导电的三股编织的金属丝网。这些各种组件的每一者为新颖 的并且包括创新性特征,其可以具有超出在此示出的具体应用的适用性。 具体地说,并且不旨在限制其范围或延伸,本专利技术涉及环形的弹性体的密封垫,所 述密封垫具有集成在密封垫中的导电丝网以提供在待密封的邻近的航空器表面之间的导 电性。本专利技术的密封垫被设计成防止在飞行过程中由航空器机翼总成经受的在动力载荷条 件下的故障。该设计提供了用于在飞行过程中密封构件经受的在压缩载荷下的体积膨胀的 空隙空间,由此防止了从密封件的泄露。 除了上述,本专利技术的密封垫可以包括额外的特征,该密封垫设计成提高密封效率、 耐久性和在此更详细地阐述的密封垫的整体性能。
技术介绍
密封垫通常用在EMI屏蔽应用中,其中除了屏蔽效率,由于具体的应用需要灵活 性。复合密封垫通常包括金属芯材料,所述金属芯材料封闭或封装在现有技术中已知的弹 性聚合物材料中。该密封垫具有足够的结构完整性以在腐蚀和高性能环境中的密封组件中 是有用的,例如,用于航空器。该密封垫的示例公开在美国专利No. 2, 477, 267和美国专利 No. 3, 126, 440 中。 美国专利No. 4, 900, 877公开了用于EMI屏蔽和环境密封的密封垫。该专利的密 封垫具有金属导电的可变形元件,该元件适于位于邻近的导电表面之间的间隙中。该间隙 填充有胶体,所述胶体用于密封表面之间的空间,并且用于封装金属结构以提供抗潮湿和 抗腐蚀的对抗环境的保护。 在上述的专利中描述的密封垫对于高性能应用可能是不可接受的,典型为航空器 应用,其中在苛刻的工作环境中可能需要多种性能特征。例如,除了 EMI屏蔽和密封之外, 组件的电搭接以及在腐蚀性环境下的保护可以是必要的。 当密封垫用在外部航空器应用时(例如用于密封航空器燃料箱)产生了额外的问 题。例如,在组装燃料箱检视罩板过程中,将用在罩板中的螺栓紧固可以撕裂密封垫,使得 流体从密封区域泄露,并且邻近的金属表面彼此直接接触。在飞行过程中,由于动力载荷施 加在航空器机翼表面上,所以还可能发生故障。这还可以引起密封垫被压缩超出其正常公 差,引起加固丝网与弹性体分离。 已经进行了各种尝试以解决与航空器燃料进入口和检视罩板相关的问题。例如, 美国专利4, 579, 248描述了用于密封航空器燃料箱的改进的密封垫。引用的密封垫包括由 氟硅酸橡胶制成的向外延伸的密封构件以提供具有改进抗腐蚀和流体滞留的密封垫。然 而,如在引用中所显示的,向外延伸的密封垫端部在密封垫压缩时不与相对的航空器燃料 箱表面的任一者接触。美国专利7, 900, 412致力于包含玻璃纤维加固材料的聚硫化物密封 材料,该密封材料可以作为堵缝材料被应用至航空器燃料箱进入口。 尽管上述引用提供给了与燃料箱罩板密封相关的一些问题的解决方案,但是尤其 是堵缝材料(例如聚硫化物)的使用通常需要很长的停机时间,这由于聚硫化物所需要的 固化时间。这是用于本应用和聚硫化物堵缝的固化所需要的时间的结果。此外,当更换密 封垫时,旧的堵缝必须首先被移除,并且移除步骤可以导致对设备的损坏。而且,大多数堵 缝混合物具有有限的保质期,其可以导致存货变坏并且增加了相关的成本。 可以容易理解的是,可以有利地发展用于密封航空器燃料箱检视罩板和检视门的 改进的密封垫,该密封垫克服了与技术和使用中的材料相关的问题,其能够在匹配的表面 之间提供环保的密封,并且其包括该额外的特征,该特征对优化密封垫的性能可以是有用 的。 上面提出的每一专利的公开在此通过引用以其整体并入。
技术实现思路
本专利技术通常旨在一种用于密封并且保护航空器燃料箱检视门和检视罩板的改进 的密封垫。本专利技术的改进引起了以更高效地密封并且保护航空器安装于机翼上的燃料箱、 检视门和检视罩板。该改进包括使用密封垫,所述密封垫具有用于在飞行过程中承受与航 空器机翼相关的动力应力和力的柔性设计,并且引起了对燃料箱和航空器的更大程度的密 封以及对抗环境的保护。 本专利技术的密封垫包括用于航空器燃料箱检视门和检视罩板的EMI屏蔽密封垫。该 密封垫可以为设计成配合检视门配置的圆形、椭圆形、矩形、正方形、或任何其它形状,该密 封垫具有带有中空芯部(例如,环形密封垫)的环形配置。所述密封垫还包括弹性体片,所 述弹性体片具有嵌入弹性体片中的导电丝网,所述导电丝网用于建立邻近的金属表面之间 的导电性,并且尤其是邻近的航空器的安装于机翼上的燃料箱和检视门表面之间。该航空 器通常为铝表面或钛表面。 在一个方面中,导电丝网为由金属线或金属纤维形成的金属丝网。合适的 金属例如包括铜、镍、银、铝、青铜、钢、锡或以上几者的合金或组合。导电纤维还可 以为具有导电涂层的非导线纤维、金属线、碳纤维、石墨纤维、结构型导电聚合物纤维 (inherently-conductive polymer fiber)或以上几者的组合。优选地,丝网为由三股线形 成的金属丝网。 在另一方面中,索环附接至所述密封垫的内环形区域,形成所述密封垫和中空环 形空间之间的边界。所述索环被设计成封装所述密封垫的最内端部,有效地形成密封垫的 内环形区域和环形空间的空隙之间的边界。所述索环可以由金属或模制塑料形成。 弹性体材料通常可以为任何多种天然橡胶或人造橡胶,例如,EPDM、丁腈橡胶、硅 酮、聚氨酯、聚硫化物、聚四氟乙烯、丁二烯、氯丁橡胶等等。优选地,弹性体材料为通过凯芙 拉纤维加固的氟硅橡胶聚合物。 在一个实施方式中,密封垫从密封垫的假设中心到密封垫的端部被分成向外延伸 的三个地带或区域:内区域、中心区域、和外区域,所有的所述区域为连续的,并且为一体化 的密封垫结构的一部分。所述内区域和所述外区域可以优选地具有大约相同的厚度。所述 中心区域具有位于两个周围地带之间的中间地带。所述周围地带通常比密封垫的所述内区 域和所述外区域薄,同时,位于周围地带之间的中间地带可以至少有与内区域和外区域大 约相同的厚度。优选地,中间地带为管状配置。密封垫可以可选择地包括从外区域的边缘 或边向外延伸的橡胶尖部。 在另一实施方式中,作为单个一体化结构,密封垫包括内区域和外区域,其中,所 述内区域和所述外区域为连续的,另外,其中内区域比外区域厚。外区域使其向外延伸的端 部附接至橡胶尖部。优选地,橡胶尖部具有球状物形状或管状形状,并且尺寸厚于密封垫的 内区域。在由于安装并且固定航空器燃料箱检视门而压缩密封垫时,延伸超出检视门的外 侧面的橡胶尖部被压缩,由此将密封垫的内部密封。 本专利技术的另一实施方式包括一种总成,所当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将航空器燃料箱检视门和检视罩板密封至燃料箱进入口的弹性体EMI屏蔽密封垫,所述密封垫为具有中空芯部的环形形状,所述密封垫还包括作为连续区域的内区域、中心区域、和外区域,所述内区域和所述外区域具有大约相同的厚度,所述中心区域还包括以两个周围地带为边界的中间地带,所述周围地带具有的厚度小于所述内区域和所述外区域的厚度,并且其中所述中间地带具有的厚度大于所述周围地带的厚度,所述密封垫还包括弹性体片,所述弹性体片具有嵌入在所述弹性体片中的、用于在邻近金属表面之间建立导电性的导电丝网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·J·科波拉安东尼·沃泽拉尼克·帕伦托乔治·斯皮斯杰拉德·布朗斯科特·哈洛伦史蒂文·比索洛
申请(专利权)人:派克汉尼芬公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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