一种用于试验排气管道伸缩密封装置的制作方法

本申请属于航空发动机燃烧室试验领域，特别涉及一种用于试验排气管道伸缩密封装置。

背景技术：

随着航空发动机的快速发展，越来越重视单管、扇形和全环燃烧室试验。在试验过程中，燃烧后的高温燃气温度达到1800k，甚至更高，在燃烧室测量段之后需通过喷射高压水进行降温，高温燃气最终要经过换热器排放到消音塔中。高温燃气虽然可通过喷射高压水降温，但降温后排气温度仍然高于450℃，试验排气管道在高温下将会产生膨胀，且膨胀力是无法抗拒的，容易导致管道变形或者某些焊缝开裂等现象，故必须通过某些装置来吸收高温燃气所带来的排气管道膨胀量。

现有技术中，一种方式是通过安装一段膨胀节来吸收温度带来的膨胀量，但膨胀节在高温下性能下降，对于轴向膨胀节很容易出现开裂现象，同时在非试验情形下，膨胀节为固定状态，不可人为进行操作其前后移动，不利于实际试验件和测量装置的现场拆装。另一种方式是通过滑环柱面阀，但是滑环柱面阀在使用过程中容易卡死，进而影响试验科研进度。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种用于试验排气管道伸缩密封装置，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种用于试验排气管道伸缩密封装置，包括：

试验排气管道；

密封支座，所述密封支座套设在所述试验排气管道上，所述密封支座与所述试验排气管道之间形成密封腔，所述密封支座的底部具有突出的限位部，所述密封腔从所述限位部沿轴向依次设置有第一外压紧环、第一内压紧环、圆形盘根、第二内压紧环以及第二外压紧环，所述密封支座的顶部通过密封压盖密封；

前法兰，所述前法兰套设在所述密封支座上，通过法兰压盖将所述密封支座与所述前法兰固定；

后法兰，所述后法兰与所述前法兰螺栓连接。

可选地，所述圆形盘根缠绕所述试验排气管道2至4圈。

可选地，所述第一内压紧环、所述第二内压紧环与所述圆形盘根的接触面与所述密封支座的轴的夹角为60度。

可选地，所述第一外压紧环与所述限位部的接触面以及所述第二外压紧环与所述密封压盖的接触面与所述密封支座的轴的夹角为60度。

可选地，所述第一内压紧环、所述第二内压紧环、所述第一外压紧环以及所述第二外压紧环上均设置有4个螺栓孔，便于拆装。

可选地，所述密封压盖与所述密封支座通过第一双头螺柱固定连接。

可选地，所述密封支座的顶部沿周向设置有外凸台，所述法兰压盖和所述前法兰上均开设有凹槽，将所述外凸台设置在所述法兰压盖和所述前法兰的凹槽中，通过第二双头螺柱将所述法兰压盖与所述前法兰连接，实现所述密封支座与所述前法兰的固定。

可选地，所述密封支座与所述前法兰之间设置有密封圈。

可选地，所述前法兰与所述后法兰之间设置有垫片。

实用新型至少存在以下有益技术效果：

本申请的用于试验排气管道伸缩密封装置，试验过程中，可有效吸收高温试验排气管道的膨胀量，在非试验情形下，可灵活地操作其进行前后移动，从而利于装卸试验件及其后测量段，同时该装置加工、安装与维护方便，密封性好。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的用于试验排气管道伸缩密封装置的示意图；

图2是本申请一个实施方式的用于试验排气管道伸缩密封装置的内压紧环示意图；

图3是本申请一个实施方式的用于试验排气管道伸缩密封装置的外压紧环示意图；

图4是本申请一个实施方式的用于试验排气管道伸缩密封装置的密封支座示意图；

其中：

1-前法兰、2-垫片、3-后法兰、4-第二双头螺柱、5-法兰压盖、6-密封支座、7-密封压盖、8-第一双头螺柱、9-密封圈、10-盘根、11-内压紧环、12-外压紧环、13-试验排气管道。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种用于试验排气管道伸缩密封装置，包括：试验排气管道13、密封支座6、前法兰1以及后法兰3。

具体的，密封支座6套设在试验排气管道13上，密封支座6与试验排气管道13之间形成密封腔，密封支座6的底部具有突出的限位部，密封腔从限位部沿轴向依次设置有第一外压紧环、第一内压紧环、圆形盘根10、第二内压紧环以及第二外压紧环，密封支座6的顶部通过密封压盖7密封；前法兰1套设在密封支座6上，通过法兰压盖5将密封支座6与前法兰1固定；后法兰3与前法兰1螺栓连接。

在本申请的一个实施方式中，试验排气管道13套装到密封支座6中，在密封支座6与试验排气管道13之间的密封腔内，从密封支座6的底部到顶部依次安装外压紧环12、内压紧环11、圆形盘根10、内压紧环11和外压紧环12，最后通过密封压盖7和第一双头螺柱8进行压紧，进而使盘根10与试验排气管道13外表面、内压紧环11接触面充分压紧，起到密封作用。密封支座6套装到前法兰1中，密封支座6的顶部沿周向设置有外凸台，法兰压盖5和前法兰1上均开设有凹槽，将外凸台设置在法兰压盖5和前法兰1的凹槽中，通过第二双头螺柱4将法兰压盖5与前法兰1连接，实现密封支座6与前法兰1的固定，在前法兰1的凹槽接触面加装密封圈9进行密封。前法兰1和后法兰3通过螺栓紧固，并通过在中间接触面夹装垫片2进行密封。

本申请的用于试验排气管道伸缩密封装置中，圆形盘根10也叫密封填料，通常由较柔软的线状物编制而成，在压紧的情况下也具有一定的弹性，当试验排气管道13受到高温膨胀时，在圆形盘根10密封装置里可自行膨胀伸缩，避免因膨胀导致试验排气管道13变形。有利的是，本实施例中，优选圆形盘根10缠绕试验排气管道13的数量范围为2至4圈。

有利的是，本实施例中，第一内压紧环、第二内压紧环与圆形盘根10的接触面与密封支座6的轴的夹角为60度；第一外压紧环与限位部的接触面以及第二外压紧环与密封压盖7的接触面与密封支座6的轴的夹角为60度。

有利的是，本实施例中，第一内压紧环、第二内压紧环、第一外压紧环以及第二外压紧环上均设置有4个m6的螺栓孔，在拆装时通过拧上m6的长螺栓方便拆装，拆装完毕后可卸下m6螺栓。

本申请的用于试验排气管道伸缩密封装置，在试验过程中，可有效吸收高温试验排气管道膨胀量，在非试验情形下，可灵活地操作此装置前后移动，从而利于装卸试验件及其后测量段。本申请结构简单，成本低，加工、安装和维护方便，密封性好，可利于试验高温排气管道的伸缩，很好满足航空发动机燃烧室高温排气的需求。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。