燃烧室试验件及引线密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机测试领域，尤其涉及一种燃烧室试验件及引线密封装置。


背景技术：

2.目前航空发动机的燃烧室部件研制过程中通常采用单扇区燃烧室试验装置，为得到需要的单扇区燃烧室试验装置内部的温度数据，必须在单扇区燃烧室的机匣上开设有热电偶引线密封装置，并且保证热电偶引线密封处不出现泄漏。
3.目前常用的结构包括焊接在机匣上的安装座、压紧螺母、密封垫和密封胶，该种结构的密封承压能力小，一般应用于压力较低的场合。而采用焊接的连接方式容易产生焊缝裂纹损伤。
4.对于单扇区燃烧室试验装置，内部压力可达到3mpa，温度约为900k，且由于测点较多，为便于引线，通常设置孔径较大引线孔，但引线较大的引线孔会影响密封效率。因此需要设计一种结构可靠的大孔径引线密封装置，保证试验件密封的可靠性，从而保证试验安全及测量数据的准确。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种引线密封装置，能够便于引线的同时保证试验件密封的可靠性。
6.为实现前述目的的引线密封装置，包括引线安装座、底托、压帽、上盖以及密封胶。引线安装座内部具有贯穿设置的引线腔，外周间隔布设有第一外螺纹以及第二外螺纹，所述第一外螺纹用于与待密封部件连接。底托容纳于所述引线腔中，内部开设有第一引线孔，侧面开设有第一开口，引线允许自所述第一开口进入到所述第一引线孔中。压帽容纳于所述引线腔中，相对所述底托更靠近于所述第二外螺纹，内部开设有第二引线孔，侧面开设有第二开口，引线允许自所述第二开口进入到所述第二引线孔中。上盖具有通孔，所述上盖通过所述第二外螺纹与所述引线安装座连接，在连接状态下，所述压帽穿设所述通孔后，由所述上盖压紧于所述引线腔中。密封胶填充于所述底托与所述压帽之间的所述引线腔，以及引线与所述第一引线孔以及所述第二引线孔之间。
7.在一个或多个实施例中，在所述第一外螺纹与所述第二外螺纹之间的所述引线安装座外周还具有第一凸缘，所述第一凸缘与所述第一外螺纹之间设置有密封圈。
8.在一个或多个实施例中，引线自引线方向自待密封部件中穿出，并穿过所述引线密封装置；其中，所述第一引线孔具有第一扩孔部，所述第一扩孔部自所述底托的端面朝向内侧延伸，且沿所述引线方向的正方向，所述第一扩孔部的内径逐渐增大。
9.在一个或多个实施例中，所述第二引线孔具有第二扩孔部，所述第二扩孔部自所述压帽的端面朝向内侧延伸，且沿所述引线方向的正方向，所述第一扩孔部的内径逐渐减小。
10.在一个或多个实施例中，沿所述引线方向的正方向，所述引线腔依次具有入口以
及出口；其中，所述引线腔在所述入口处具有第一内腔以及第二内腔，所述第一内腔具有所述入口，所述第一内腔的内径小于所述第二内腔的内径，以在所述第一内腔与所述第二内腔之间形成第一肩部，容纳于所述引线腔中的所述底托由所述第一肩部支撑。
11.在一个或多个实施例中，所述引线腔还包括第三内腔以及第四内腔，所述第四内腔具有所述出口，所述第三内腔连接所述第二内腔与所述第四内腔，且内径沿所述引线方向的正方向逐渐增大；其中，容纳于所述引线腔中的所述压帽由所述上盖压紧时，与所述第三内腔相抵。
12.在一个或多个实施例中，所述压帽具有第一段以及第二段，所述第一段的外径大于所述第二段的外径，以在所述第一段与所述第二段之间形成第二肩部，在连接状态下，所述第二段穿设所述通孔后，所述上盖通过所述第二肩部向所述压帽施力。
13.在一个或多个实施例中，所述上盖具有第二凸缘，所述第一凸缘以及所述第二凸缘外轮廓为六角形，且在所述第一凸缘以及所述第二凸缘中开设有锁丝孔。
14.在一个或多个实施例中，还包括缠绕于引线上的石棉绳。
15.本实用新型的另一目的在于提供一种燃烧室试验件，通过如前所述的引线密封装置将热电偶线自燃烧室内引出。
16.本实用新型的有益效果包括：
17.通过设置第一开口以及第二开口，使得引线能够自侧面拉入到第一引线孔以及第二引线孔中，从而在保证能够穿线的前提下，有效缩小了底托和/或压帽的内径尺寸，保证了引线的便捷性的同事，提高了本引线密封装置的密封性能。
18.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
19.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
20.图1示出了根据本技术一些实施例的引线密封装置的分解示意图；
21.图2示出了根据本技术一些实施例的引线密封装置的剖视示意图；
22.图3示出了根据本技术一些实施例的引线密封装置的去除上盖后的分解示意图。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
25.为了提供一种既能试验件密封的可靠性，又能便于引线，一方面，根据本技术的一些实施例，提供了一种引线密封装置。
26.请参见图1以及图2，图1示出了根据本技术一些实施例的引线密封装置的分解示意图，图2示出了根据本技术一些实施例的引线密封装置的剖视示意图。引线密封装置包括引线安装座1、底托2、压帽3、上盖4以及密封胶。引线安装座1的内部具有贯穿设置的引线腔10，外周间隔布设有第一外螺纹11 以及第二外螺纹12，第一外螺纹11用于与待密封部件9连接。底托2容纳于引线腔10中，内部开设有第一引线孔20，侧面开设有第一开口21，引线8允许自第一开口21进入到第一引线孔20中。压帽3容纳于引线腔10中，并相对底托2更靠近于第二外螺纹12，压帽3的内部开设有第二引线孔30，侧面开设有第二开口31，引线8允许自第二开口31进入到第二引线孔30中。上盖 4具有通孔40，上盖4通过第二外螺纹12与引线安装座1连接，在连接状态下，压帽3穿设通孔40后，由上盖4压紧于引线腔10中。密封胶填充于底托 2与压帽3之间的引线腔10中，以及填充于引线8与第一引线孔20以及第二引线孔30之间的区域中。
27.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
28.第一引线孔20以及第二引线孔30在引线腔10内依次布设，两者限定出引线8穿过引线密封装置时的通道。
29.第一开口21以及第二开口31分别开设于底托2以及压帽3侧面，其可以是如图1至图2中所示的缝隙，在一个具体的实施例中，第一开口21以及第二开口31的宽度为1mm至1.2mm之间。
30.对于单扇区燃烧室试验件，需要的测点数量较多，导致热电偶引线数量较多，一般为20到35根，且每根热电偶引线上都有直径约为3mm的接头结构，在热电偶引线的布线过程中，也会导致热电偶引线发生弯曲，使其占用的内径空间变大。如果采用从底托2内径由下自上穿过的方法，后一根引线总要与底托2中的第一引线孔20内的已有引线摩擦，易造成热电偶线断裂。要把所有热电偶引线穿过，第一引线孔20内径至少要大于35根引线占用的总直径加上最后一根引线的3mm的接头尺寸，因此需要的底托2中第一引线孔20的内径很大，过大的第一引线孔20内径会导致密封胶从底托2底部流出，导致密封效果变差、甚至于无法密封。
31.如图3所示，通过设置第一开口21以及第二开口31，使得引线8能够自侧面拉入到第一引线孔20以及第二引线孔30中，从而在保证能够穿线的前提下，有效缩小了底托2和/或压帽3的内径尺寸，保证了引线的便捷性的同事，提高了本引线密封装置的密封性能。
32.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
33.根据本技术的一些实施例，在第一外螺纹11与第二外螺纹12之间的引线安装座1外周还具有第一凸缘13，第一凸缘13与第一外螺纹11之间设置有密封圈5。如图2所示，在螺纹连接于待密封部件9上后，第一凸缘13将密封圈 5压紧于待密封部件9上，在二者之间进
行密封。在一个具体的实施例中，密封圈5为c型密封圈。
34.由于传统的引线密封装置中，若采用螺纹连接，在螺纹连接处会导致高温高压气体的泄漏，影响试验数据的准确性及试验安全性。通过设置密封圈5有效解决了以上问题，同时，采用螺纹连接的引线密封装置拆解过程中，由于上盖4的压紧，使密封胶充满整个引线安装座1的引线腔10中，干涸硬化后，底托2会粘连在引线安装座1内，很难取出。采用螺纹连接，则可以将整个引线密封结构拆解下来后放在有机溶剂内浸泡，同时从底部敲击底托2，即可以将其顺利取出。采用增设密封圈5的方式，在保证了密封的可靠性的基础上，保证了整个引线密封装置拆装的便捷性。
35.根据本技术的一些实施例，引线8自引线方向a自待密封部件9中穿出，并穿过所述引线密封装置。其中，第一引线孔20具有第一扩孔部201，第一扩孔部201自底托2的端面朝向内侧延伸，且沿引线方向a的正方向，第一扩孔部201的内径逐渐增大。
36.进一步地，第二引线孔30具有第二扩孔部301，第二扩孔部301自压帽3 的端面朝向内侧延伸，且沿引线方向a的正方向，第一扩孔部301的内径逐渐减小。
37.通过设置锥面结构的第一扩孔部201和/或第二扩孔部301，使得当上盖4 向下拧紧时，可以带动压帽3向下运动，使锥形面对密封胶施加垂直于锥面的向心力，从而将密封胶充满间隙内，有效增加了本引线密封装置的密封性能。
38.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.根据本技术的一些实施例，沿引线方向a的正方向，引线腔10依次具有入口10a以及出口10b。其中，引线腔10在入口处具有第一内腔101以及第二内腔102，第一内腔具有前述入口10a，第一内腔101的内径小于第二内腔102 的内径，以在第一内腔101与第二内腔102之间形成第一肩部1010，容纳于引线腔10中的底托2由第一肩部1010支撑。在其他一些与图中所示不同的实施例中，底托2在引线腔10内的支撑方式可以有其他合适的变形或变化，如采用卡圈支撑。
40.进一步地，根据本技术的一些实施例，引线腔10还包括第三内腔103以及第四内腔104，第四内腔104具有前述出口10b，第三内腔103连接第二内腔102与第四内腔104，且内径沿引线方向a的正方向逐渐增大。其中，容纳于引线腔10中的压帽3由上盖4压紧时，与第三内腔103相抵。通过设置具有渐变内径的第三内腔103一段，便于实现压帽3在引线腔10的压紧限位的同时，也便于将密封胶充满间隙内，有效增加了本引线密封装置的密封性能。
41.根据本技术的一些实施例，压帽3具有第一段30a以及第二段30b，第一段30a的外径大于第二段30b的外径，以在第一段30a与第二段30b之间形成第二肩部300，在连接状态下，第二段30b穿设通孔40后，上盖4通过第二肩部300向压帽3施力。
42.根据本技术的一些实施例，上盖4具有第二凸缘41，第一凸缘13以及第二凸缘41外轮廓为六角形，且在第一凸缘13以及第二凸缘41中开设有锁丝孔6。通过将第一凸缘13以及第二凸缘41配制为外轮廓为六角形的六角头结构，以便于实现采用工具进行旋紧装配，同时在设置锁丝孔6，可实现通过锁丝锁紧，防止试验过程中振动导致的上盖4与引线安装座1位置相对变化导致的密封红胶裂纹，出现漏气。
43.根据本技术的一些实施例，本引线密封装置还包括缠绕于引线8上的石棉绳。采用
耐高温的石棉绳缠绕引线8的密封方式，可以使大部分密红胶侵入石棉绳及石棉绳与绕引线8间隙，防止大部分的液态密封胶直接沿着光滑的引线 8的间隙流出，最终导致密封效果较差。
44.另一方面，根据本技术的一些实施例，提供了一种燃烧室试验件，通过如前所述一个或多个实施例中所记载的引线密封装置将热电偶线自燃烧室内引出，前述的引线8为热电偶线，待密封部件9为燃烧室。在一个具体的实施例中，待密封部件9为单头部燃烧室试验件、扇形燃烧室、全环燃烧室或其他高温高压试验件。
45.本引线密封装置的装配过程如下：首先将c型密封圈5套在引线安装座1 底部，将引线安装座1通过螺纹与单扇区燃烧室外机匣连接并拧紧，然后如图 1次将热电偶引线8通过压帽3、底托2上的第一开口21以及第二开口31拉入压帽3、底托2的第一引线孔20、第二引线孔30内，直至所有热电偶引线8 均放入第一引线孔20、第二引线孔30内，然后将底托2按照图中位置放置在引线安装座1底部，并与引线安装座1底部的止口贴合。用耐高温的石棉绳缠绕压帽3与底托2内的热电偶引线8，并用耐高温的密封红胶填充在引线腔10 内，最后将上盖4与引线安装座1拧紧，使压帽3通过其内锥面将密封红胶压实并侵入到石棉绳与热电偶的间隙内。装配完成后，在压帽3顶部继续挤入密封红胶，直至溢出，完成引线安装座的封胶，静止24小时，保证密封红胶干涸变硬，实现密封功能。
46.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。