一种引气式活塞组合密封结构制造技术

本实用新型专利技术属于引气式活塞设计领域，具体涉及一种引气式活塞组合密封结构。随着矩形石墨环的磨损，活塞腔体出现不同程度的泄漏，造成活塞腔体压力不稳定，最终影响活塞运动的灵活性。本实用新型专利技术在活塞壳体内具有同轴的导套，活塞具有轴杆部分和开口端的座体部分，该轴杆部分插入导套中，且在轴杆部分与导套之间具有导向环；在导套外侧套装有弹簧，弹簧一端抵接导套外底部，另一端抵接在座体部分上；座体部分具有密封组件的环形安装槽，在该安装槽内具有波形环，在波形环外侧具有支撑环，支撑环具有锥面，石墨环被挤压在环形安装槽的剩余空间中。加工性高、密封性好、摩擦力低、质量稳定可靠，使产品在高温试验后能够满足发动机引气系统的需求。气系统的需求。气系统的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种引气式活塞组合密封结构


[0001]本技术属于引气式活塞设计领域，具体涉及一种引气式活塞组合密封结构。

技术介绍

[0002]航空发动机引气控制系统中安装的引射调压蝶阀，为了保证产品活塞腔体的密封性和活塞运动的灵活性，通常在活塞上使用矩形石墨环的密封形式，结构形式单一，在进行一定次数的往复运动后，随着矩形石墨环的磨损，活塞腔体出现不同程度的泄漏，造成活塞腔体压力不稳定，最终影响活塞运动的灵活性。
[0003]产品的打开、关闭需要气体压力克服弹簧力来进行，为了保证产品在运动过程中的密封性和蝶板位置的准确性，活塞导向的长度设置一般会比较长，需要在活塞腔体内加工限位凸台、依靠增减调整垫片来保证，直接影响产品的装配性和零件加工的工艺性。活塞外部密封需要设置密封垫片，密封垫片密封性差，会导致气体外泄。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是：提出一种密封性好、导向作用强，加工工艺性好、质量安全可靠，能够满足高温600℃、高压2.2MPa条件下引气式活塞的引气密封结构。
[0005]本技术提出一种引气式活塞组合密封结构，在活塞壳体内具有同轴的导套，活塞具有轴杆部分和开口端的座体部分，该轴杆部分插入所述导套中，且在轴杆部分与导套之间具有导向环；在导套外侧套装有弹簧，弹簧一端抵接导套外底部，另一端抵接在座体部分上；所述座体部分具有密封组件的环形安装槽，在该安装槽内具有波形环，在波形环外侧具有支撑环，支撑环具有锥面，石墨环被挤压在环形安装槽的剩余空间中。
[0006]有利地，在活塞壳体的开口端通过堵盖封装，该堵盖与活塞壳体相对的端面上具有金属密封圈。
[0007]有利地，所述支撑环的截面形状为三角形，三角形的底边坐在波形环上，所述石墨环的数量为一对，截面形状为三角形。
[0008]有利地，由波形环、安装槽和活塞壳体构成容纳石墨环的空间。
[0009]有利地，蝶阀壳体安装在活塞壳体端口上，活塞的头部与执行结构连接。
[0010]有利地，所述执行结构包括摇臂组件。
[0011]使用两个石墨环，支撑环和波形环安装在活塞的槽中，套在活塞的外表面，通过柔性石墨环的弹性变形，保证气体的泄漏，替代单个石墨环密封，密封性大幅提升。
[0012]金属密封圈安装在堵盖密封槽中，通过螺栓固定在作动组件的下端面，通过金属密封圈的变形，保证气体的泄漏。
[0013]对金属密封圈材料规定为不锈钢镀银，耐高温、变形性好。
[0014]金属密封圈安装尺寸按标准槽尺寸进行设计，保证一定的空气量，保证密封性。
[0015]对柔性石墨环材料规定为碳石墨板，耐高温、耐高压。
[0016]柔性石墨环安装尺寸按标准槽尺寸进行设计，保证一定的空气量，保证密封性。
[0017]使用SPI
‑
6密封环导向，确保活塞组件的高温密封及运动低摩擦。
[0018]有益效果：与现有密封结构相比较，密封性能提高了52％，摩擦力减小了75％，提出了一种密封性能好，摩擦力低，使用寿命长的组合式活塞结构，满足了航空发动机引气系统的要求。
[0019]加工性高、密封性好、摩擦力低、质量稳定可靠，使产品在高温试验后能够满足发动机引气系统的需求。
附图说明
[0020]图1是本技术引气式活塞组合密封结构示意图；
[0021]图2
‑
图3是图1的局部放大图。
[0022]1‑
支撑环、2
‑
堵盖、3
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波形环、4
‑
金属密封圈、5
‑
石墨环、6
‑
弹簧、7
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活塞、8
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导向环、9
‑
导套、10
‑
蝶阀壳体、11
‑
摇臂组件、12
‑
限位螺钉、13
‑
螺钉
具体实施方式
[0023]图1所示实施例中的引气式活塞的组合密封结构，其中，蝶阀壳体10是一个上端口带有套筒法兰的圆筒，弹簧6套在活塞7上，通过弹簧6的空气运动实现活门的打卡关闭功能，活塞7上面套有两个石墨环5，支撑环1和波形环3，其中支撑环1在两个石墨环5中间，起支撑作用，波形环3安装在支撑环1的内径并贴合于活塞上凹槽，活塞杆细端分别有两个凹槽用来安装导向环8。
[0024]将弹簧6、导向环8、波形环3、支撑环1、石墨环5装在活塞7上后，一起装入蝶阀壳体组件13内。其中两个石墨环5开缝相距180
°
，且避开支撑环1的开缝，使波形环3在安装槽内首尾两端距离为1～5mm。通过限位螺钉12保证摇臂组件11在规定范围内运动。金属密封圈4安装在堵盖2的凹槽内，将金属密封圈4和堵盖2贴合，通过螺钉13与蝶阀壳体10进行固定。
[0025]活塞7的外径与蝶阀壳体10内径间隙配合。金属密封圈4安装在堵盖2的凹槽内，保证产品的气体泄漏量。通过限位螺钉12保证摇臂组件11在规定范围内运动。
[0026]工作原理：
[0027]采用石墨环+支撑环+波形环组合密封，保证控制腔的密封性。通过堵盖13压紧金属密封圈4，当弹簧6在蝶阀壳体10内部进行空气运动时，石墨环5具有一定程度的磨损，此时波形环3可提供弹力使石墨环5仍贴合密封面，对石墨环5磨损提供弹性补偿，保证密封能；同时导向组件上设置密封导向环8，确保活塞7的高温密封及低摩擦运动，导套9与导向环8的接触减少了活塞杆与导套9的接触面积从而增加活塞7在蝶阀壳体10内的运动灵活性。
[0028]最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引气式活塞组合密封结构，其特征在于：在活塞壳体内具有同轴的导套(9)，活塞(7)具有轴杆部分和开口端的座体部分，该轴杆部分插入所述导套(9)中，且在轴杆部分与导套(9)之间具有导向环(8)；在导套(9)外侧套装有弹簧(6)，弹簧(6)一端抵接导套(9)外底部，另一端抵接在座体部分上；所述座体部分具有密封组件的环形安装槽，在该安装槽内具有波形环(3)，在波形环(3)外侧具有支撑环(1)，支撑环(1)具有锥面，石墨环(5)被挤压在环形安装槽的剩余空间中。2.根据权利要求1所述的引气式活塞组合密封结构，其特征在于：在活塞壳体的开口端通过堵盖(2)封装，该堵盖(2)与活塞壳体相对的端面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学敏，栗秀中，李宇卓，许磊，贾慧杰，李小明，李浩，权思哲，
申请(专利权)人：新乡航空工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：