[發明專利]一種高可靠性的發動機打壓接頭密封結構

在審

• 申請號: 202310516687.3
• 申請日: 2023-05-09
• 公開（公告）號: CN116221533A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 程榮輝;路文睿;賈智元;李健;楊冉升;梁晶;孫佳偉;楊永華;丁松;鄧如坦
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F16L55/11
• 分類號: F16L55/11;F16L55/115
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王偉立

本申請屬于航空發動機的零部件設計領域，為一種高可靠性的發動機打壓接頭密封結構，包括打壓接嘴、進油接嘴、出油接嘴和球面密封堵頭；球面密封堵頭包括堵帽和螺母；堵帽和螺母同軸設置并且堵帽滑移連接于螺母內，螺母螺紋連接于打壓接嘴內；堵帽包括插設于打壓接嘴內部的球頭，球頭的直徑大于螺母內腔的直徑，打壓接嘴在螺母內側的內壁上開設錐形環面，球頭能夠與錐形環面的內壁相抵；裝配時，力矩扳手施加在螺母上的擰緊力轉化為壓緊力推動堵帽沿軸向運動，堵帽的球頭和打壓接嘴的錐面在壓緊力作用下逐漸接觸貼合，隨著擰緊力矩增大，配合面相互擠壓使球頭發生彈塑性變形逐漸填滿微觀空隙，形成一個環形密封面達到密封效果。

技術領域

本申請屬于航空發動機的零部件設計領域，特別涉及一種高可靠性的發動機打壓接頭密封結構。

背景技術

航空發動機通過液壓作動機構實現對流道幾何面積和方向的調節以保證多種工況下的最優性能。為實現精準控制，發動機液壓作動機構需要先進行打壓和標定試驗再正式使用。打壓接頭是安裝在發動機作動機構管路之間，實現作動機構油封、啟封、打壓、標定功能的零件，與普通管路接嘴相比，打壓接嘴在發動機工作過程中維護拆裝頻繁，且要承受作動機構高達20MPa以上的介質內壓，因此對結構的裝配性和可靠性有較高要求。

當前航空發動機普遍采用的打壓接頭結構見圖1，打壓接頭用螺栓或卡箍固定在發動機機匣表面，打壓接頭有進油接嘴2、出油接嘴3和打壓接嘴1三個接嘴，其中進油接嘴2和出油接嘴3分別與供油管路和出油管路連接，用于作動機構高壓燃油介質的輸送。打壓接嘴1用于發動機的打壓、標定，在發動機工作時不使用，由堵蓋4和密封墊片5封堵。

發動機打壓和標定前拆下堵蓋4和密封墊片5，打壓接嘴1連接地面設備，完成后通過擰緊打壓接嘴1和堵蓋4的連接螺紋產生預緊力壓緊密封墊片5，密封墊片5發生彈塑性變形，實現發動機工作狀態打壓接嘴1的密封。

與本發明相比，現有技術方案的技術缺點如下：

1、現有技術方案的密封效果受制造和裝配因素影響大，裝配角度偏離或擰緊力矩不足容易導致打壓接頭滲油、漏油，影響發動機工作安全，大尺寸規格打壓接頭的滲油、漏油問題尤為突出；

2、反復裝拆后密封墊片的壓縮變形能力下降，容易出現密封失效的情況；

3、密封墊片無法多次重復使用，要準備大量備用墊片配合作動機構油封、啟封和標定等工作頻繁更換，增加使用成本和管理成本。

因此如何提高打壓接頭的裝配精度，防止滲油或者漏油是一個需要解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供了一種高可靠性的發動機打壓接頭密封結構，以解決現有技術中打壓接頭的裝配密封效果差、容易產生滲油或者漏油的問題。

本申請的技術方案是：一種高可靠性的發動機打壓接頭密封結構，包括打壓接嘴、進油接嘴、出油接嘴和球面密封堵頭；所述打壓接嘴、進油接嘴和出油接嘴相互連通，所述球面密封堵頭對應打壓接嘴設置，所述球面密封堵頭包括堵帽和螺母；所述堵帽和螺母同軸設置并且堵帽滑移連接于螺母內，所述螺母的外壁上開設有外螺紋，所述打壓接嘴的內壁上開設有內螺紋，所述螺母螺紋連接于打壓接嘴內；所述堵帽包括插設于打壓接嘴內部的球頭，所述球頭的直徑大于螺母內腔的直徑，所述打壓接嘴在螺母內側的內壁上開設錐形環面，所述球頭能夠與錐形環面的內壁相抵。

優選地，所述堵帽還包括滑動桿和定位柱，所述定位柱一體連接于滑動桿和球頭之間，所述定位柱的直徑小于球頭的直徑；所述螺母的內壁上設有直徑小于螺母內壁的滑動環，所述滑動桿與滑動環滑移配合，所述定位柱與螺母的內壁滑移配合。

優選地，所述滑動桿的外壁上開設有環形凹槽，所述環形凹槽上同軸設有鋼絲擋圈，所述鋼絲擋圈位于螺母的外側。

優選地，所述打壓接嘴端部開設有限位槽，所述螺母的外壁上同軸設置有限位環，所述限位環與限位槽的直徑相同并且限位環能夠插入至限位槽內。