[实用新型]一种引气蝶阀密封结构

说明书

本实用新型属于航空发动机引气控制技术，具体涉及一种引气蝶阀外部密封结构。依靠垫片的变形保证蝶阀外部密封性，直接影响发动机的安全。本实用新型的引气蝶阀密封结构，该引气蝶阀在壳体内安装有轴，在轴上套装有蝶板，在轴上端的密封结构包括上端盖、压盖和密封座，通过上端盖将压盖压紧在密封座上，密封座与壳体之间具有第一金属密封圈，密封座与轴之间具有第二柔性石墨环；第一柔性石墨环套装在轴上，并被压紧在上端盖与压盖之间；在轴下端的密封结构包括下端盖、蝶形弹簧和垫块，在下端盖与壳体对接的端面上具有第二金属密封圈，通过蝶形弹簧和垫块对下端盖提供预紧力。密封性能好，摩擦力低，满足了航空发动机引气系统的要求。

技术领域

本实用新型属于航空发动机引气控制技术，具体涉及一种引气蝶阀外部密封结构，适应航空发动机引气系统高温高压环境。

背景技术

航空发动机引气控制系统中安装的引气蝶阀，为了保证产品在高温708℃、高压5MPa下的外部密封性，通常使用金属密封圈和金属密封垫片组合密封形式，保证产品的外部泄漏量，由于金属密封圈的可压缩性小，为了保证高温、高压空气不泄漏到产品外部，金属密封圈必须与蝶阀的转动轴紧紧贴合，当转轴旋转转动时，转轴需要克服金属密封圈的弹力才可以转动，为了保证产品的外部密封性，通常金属密封圈弹力较大，金属密封圈与转轴的摩擦力就会很大，这样需要驱动转轴转动的力较大，直接影响了产品的最小启动力和开关特性。

为了保证蝶阀外部密封性，经常增加金属密封垫片，依靠垫片的变形，保证产品的密封性，金属密封垫片设置的厚度一般在0.1～0.3mm之间，由于密封垫片较薄，在高温708℃、高压5MPa气体作用下，经常会被吹裂，吹裂的垫片掉落在发动机管路里，直接影响发动机的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提出一种密封性好、摩擦力小，质量安全可靠，能够满足高温708℃、高压5MPa条件下的蝶阀外部密封结构。

本实用新型的引气蝶阀密封结构，该引气蝶阀在壳体内安装有轴，在轴上套装有蝶板，在轴上端的密封结构包括上端盖、压盖和密封座，通过上端盖将压盖压紧在密封座上，密封座与壳体之间具有第一金属密封圈，密封座与轴之间具有第二柔性石墨环；第一柔性石墨环套装在轴上，并被压紧在上端盖与压盖之间；

在轴下端的密封结构包括下端盖、蝶形弹簧和垫块，在下端盖与壳体对接的端面上具有第二金属密封圈，通过蝶形弹簧和垫块对下端盖提供预紧力。

有利地，轴上端支撑在上轴承中，在上轴承与压盖之间安装所述密封座，密封座为带凸台的环形结构，内环面具有第二柔性石墨环的安装槽，在凸台部分还套装有压环，在压环与凸台轴向的相对面之间安装所述第一金属密封圈。

有利地，所述压盖为带凸台的环形结构，所述上端盖具有沉孔，压盖凸台插入该沉孔中并挤压所述第一柔性石墨环。

有利地，轴下端支撑在下轴承中。

有利地，上轴承与轴之间还具有上衬套。

有利地，下轴承与轴之间还具有下衬套。

与现有密封结构相比较，密封性能提高了42％，摩擦力减小了75％，提出了一种密封性能好，摩擦力低，使用寿命长的引气蝶阀外部泄漏密封结构，满足了航空发动机引气系统的要求。

通过柔性石墨环组件和增加金属密封圈进行端面密封，替代金属密封垫片，防止金属密封垫片破裂并起到密封作用。金属密封圈安装在下端盖密封槽中，通过螺栓组件固定在通道组件的下端面，通过金属密封圈的压缩变形，保证气体的泄漏。对金属密封圈材料规定为镍基合金，耐高温、耐高压。金属密封圈安装尺寸按标准槽尺寸进行设计，保证一定的压缩量，保证密封性。柔性石墨环组件安装在柔性石墨环座的槽中，套在转轴的外表面，通过柔性石墨环的压缩变形，保证气体的泄漏。对柔性石墨环材料规定为碳石墨板，耐高温、耐高压。柔性石墨环安装尺寸按标准槽尺寸进行设计，保证一定的压缩量，保证密封性。