[实用新型]一种球面矢量喷管球面密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机矢量喷管领域，特别涉及了一种球面矢量喷管球面密封结构。

背景技术

传统的轴对称喷管收敛调节片和扩张调节片之间的相对运动位移较小，为解决喷管漏气问题，需要单独设计密封部件。球面矢量喷管夹缝间隙较大，喷管球面为大直径、整环式结构，在使用期间要承受球面之间摩擦载荷作用，同时由于高温环境，球面夹缝的密封间隙容易发生相应的改变。传统喷管的密封结构已不能适用于该处结构的密封设计，必须有新的密封结构方案来实现喷管球形筒体和球形收敛调节片之间的密封。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了实现球面矢量喷管球面段的良好密封，防止喷管内部高温气流通过夹缝结构泄露出去，影响发动机安全工作，特提供了一种球面矢量喷管球面密封结构。

本实用新型提供了一种球面矢量喷管球面密封结构，其特征在于：所述的球面矢量喷管球面密封结构，包括球形筒体1、球形收敛调节片2、连接环3、密封板4和密封圈5；

在双层结构的球形筒体1末端开有密封卡槽，连接环3和密封圈5卡在密封卡槽内；密封圈5与球形收敛调节片接触，连接环3一端压紧密封圈，一端与球形收敛调节片2环面接触，密封板4与连接环3紧密贴合，整个密封结构靠螺栓固定在球形筒体1上；

当球面夹缝有微量变形时候，密封圈5可以承受微量压力回弹；同时，密封圈5和连接环组成的密封结构与密封卡槽之间留有间隙5～6mm，防止由于高温引起的材料膨胀使得密封圈卡滞。

密封圈由夹心501、弹簧502和外层隔热套503组成。

所述的连接环3周向布置1～4个。

所述的密封板4和密封圈5和连接环数量相同。

球面矢量喷管是一种先进的多功能喷管结构，该喷管收敛段为球形，依靠球面段绕球心的转动来调节喷管的不同状态。收敛段由球形筒体1、球形收敛调节片2组成，球形筒体1采用双层侧壁结构固定不动，球形收敛调节片2在球形筒体1内腔绕球心滑动。喷管内部为高温高压气流，外部为低压气流，由于球形筒体1与球形收敛调节片2存在相互运动的关系，两者之间必将形成一个夹缝，喷管内部气流速度高，空气被急剧压缩，边界层压力大于密封结构内侧压力，压力驱动热气流通过夹缝结构，密封间隙通过辐射交换和对流加热其温度较高。在强大的热喷流影响下，喷管内部气流容易从夹缝中泄露出去，影响发动机安全工作。

本实用新型的优点：

本实用新型所述的球面矢量喷管球面密封结构，结构简单，既能适应高温条件下材料热变形引起的密封通道变形，又能承受球面之间摩擦载荷作用，保证密封结构与密封面良好接触。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为球面矢量喷管球面段结构示意图；

图2为球面矢量喷管球面密封放大图；

图3为密封圈的内部结构图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种球面矢量喷管球面密封结构，其特征在于：所述的球面矢量喷管球面密封结构，包括球形筒体1、球形收敛调节片2、连接环3、密封板4和密封圈5；

在双层结构的球形筒体1末端开有密封卡槽，连接环3和密封圈5卡在密封卡槽内；密封圈5与球形收敛调节片接触，连接环3一端压紧密封圈，一端与球形收敛调节片2环面接触，密封板4与连接环3紧密贴合，整个密封结构靠螺栓固定在球形筒体1上；

当球面夹缝有微量变形时候，密封圈5可以承受微量压力回弹；同时，密封圈5和连接环组成的密封结构与密封卡槽之间留有间隙5mm，防止由于高温引起的材料膨胀使得密封圈卡滞。

密封圈由夹心501、弹簧502和外层隔热套503组成。

所述的连接环3周向布置1个。

所述的密封板4和密封圈5和连接环数量相同。

球面矢量喷管是一种先进的多功能喷管结构，该喷管收敛段为球形，依靠球面段绕球心的转动来调节喷管的不同状态。收敛段由球形筒体1、球形收敛调节片2组成，球形筒体1采用双层侧壁结构固定不动，球形收敛调节片2在球形筒体1内腔绕球心滑动。喷管内部为高温高压气流，外部为低压气流，由于球形筒体1与球形收敛调节片2存在相互运动的关系，两者之间必将形成一个夹缝，喷管内部气流速度高，空气被急剧压缩，边界层压力大于密封结构内侧压力，压力驱动热气流通过夹缝结构，密封间隙通过辐射交换和对流加热其温度较高。在强大的热喷流影响下，喷管内部气流容易从夹缝中泄露出去，影响发动机安全工作。

实施例2