一種熱障密封件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于密封技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種熱障密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]密封是阻止高濃度的流體向低密度的空間擴(kuò)散的機(jī)械裝置。實(shí)現(xiàn)密封的密封件要有一定的彈性，以發(fā)生一定的彈性變形。同時(shí)，也要有一定的接觸寬度，以阻止介質(zhì)的擴(kuò)散。常溫密封件一般是橡塑材料，對(duì)于高溫密封件，特別是工作環(huán)境超過600°C的場(chǎng)所，橡塑密封材料不能夠滿足要求。陶瓷材料由于其脆性，不能夠發(fā)生預(yù)期的變形，很難單獨(dú)使用。金屬材料由于其彈性模量很高，接觸的密封帶的寬度有限，其密封性能受到一定的限制。特別是高溫環(huán)境下，金屬有氧化的趨勢(shì)，這進(jìn)一步降低其性能。
[0003]目前在文獻(xiàn)中，美國(guó)NASA的Gleen Center提出一種能夠滿足800°C高溫和真空環(huán)境下靜密封和微動(dòng)密封要求的密封圈，該密封圈由單個(gè)金屬網(wǎng)狀骨架和隔熱材料組成，為滿足密封圈一定的剛度，金屬骨架的絲材直徑比較大，紡織編制設(shè)備編織金屬骨架難度大，同時(shí)，由于金屬絲材的直徑比較大，其導(dǎo)熱能力強(qiáng)，依據(jù)理論的定性分析，其熱障性能比較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能夠滿足高溫環(huán)境下剛度和熱障性能要求的。
[0005]本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種熱障密封件，包括外層密封件，在所述外層密封件內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)內(nèi)層密封件，所述外層密封件和所述內(nèi)層密封件均包括由網(wǎng)面圍成的網(wǎng)狀骨架，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架套裝在所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架內(nèi)、且軸向相同。
[0006]本發(fā)明在外層密封件內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)內(nèi)層密封件，可以在很大程度上提高密封件的剛度，增大回彈性。網(wǎng)狀骨架為筒狀，且每個(gè)內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的軸向均與外層密封件的網(wǎng)狀骨架的軸向相同。
[0007]在上述方案中優(yōu)選的是，所述至少兩個(gè)內(nèi)層密封件的形狀和尺寸相同。
[0008]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包覆隔熱織層。
[0009]所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包覆隔熱織層，使所述密封件起到熱障密封的作用。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包覆隔熱織層。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的內(nèi)側(cè)填充隔熱材料。
[0012]為了避免所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架接觸，形成熱導(dǎo)通道，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架外包覆隔熱織層，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架內(nèi)填充隔熱材料。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架與所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架之間填充隔熱材料。
[0014]在所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架與所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架之間填充隔熱材料，進(jìn)一步防止所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架接觸，形成熱導(dǎo)通道。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)和所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)均為金屬材質(zhì)和/或合金材質(zhì)。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，編織所述網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)的直徑為0.3?0.8毫米。
[0017]所述網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)直徑的限定，能夠減低導(dǎo)熱性能。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述網(wǎng)狀骨架的孔目數(shù)為10目?20目。
[0019]所述網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)孔目數(shù)的限定，能夠滿足高溫環(huán)境下的彈性恢復(fù)力需求。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)和所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)均為耐高溫合金IncOnel-750X和/或耐高溫合金GH99。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述隔熱織層的材質(zhì)包括耐高溫陶瓷纖維棉。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述隔熱材料包括耐高溫陶瓷纖維棉。
[0023]本發(fā)明使用的耐高溫陶瓷纖維棉能夠起到熱障密封作用，使其很好地滿足高溫密封要求。
[0024]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的金屬絲的端頭和相鄰的金屬絲的端頭兩兩點(diǎn)焊連接；所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的金屬絲的端頭和相鄰的金屬絲的端頭兩兩點(diǎn)焊連接。
[0025]焊接是骨架金屬絲的端頭與端頭焊接，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)端頭的焊接。焊接之后進(jìn)行局部熱處理。以達(dá)到焊接點(diǎn)的性能與絲材基本一致的目標(biāo)。
[0026]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)層密封件為3?7個(gè)。
[0027]所述內(nèi)層密封件個(gè)數(shù)的限定能夠提高密封件的剛度。
[0028]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面為規(guī)則形狀。
[0029]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面為規(guī)則形狀。
[0030]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述規(guī)則形狀為0形或矩形。
[0031]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面與所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面的規(guī)則形狀均為0形，所述至少兩個(gè)內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面的半徑相等。
[0032]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述熱障密封為熱障密封圈。
[0033]本發(fā)明中涉及焊接技術(shù)均可優(yōu)選為激光焊接技術(shù)。
[0034]本發(fā)明中所述熱障密封件為能夠在一定時(shí)間內(nèi)延緩?fù)饨绺邷叵蚯皇覂?nèi)部傳遞的一種密封裝置。
[0035]本發(fā)明是一種能夠很好滿足800°C高溫的，由金屬和陶瓷纖維，融合編織技術(shù)和激光焊接技術(shù)制造成的復(fù)合材料密封件，這種密封件能夠滿足高溫環(huán)境下剛度和熱障性能要求。本發(fā)明的熱障密封件綜合了金屬與陶瓷纖維的各自優(yōu)勢(shì)，在受壓縮后，依靠高溫合金鋼材料的彈性趨于恢復(fù)自由狀態(tài)形狀，產(chǎn)生自動(dòng)壓緊效應(yīng)，形成接觸面間的接觸力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。本發(fā)明的熱障密封件制造方便，密封性能可靠，可廣泛應(yīng)用在高溫環(huán)境下，尤其是800°C高溫。本發(fā)明一般應(yīng)用航天裝備上。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是按照本發(fā)明的熱障密封件的一優(yōu)選實(shí)施例的斷面剖視圖；
圖2是圖1中網(wǎng)狀骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)特征，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地闡述。實(shí)施例只對(duì)本發(fā)明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上做出的任何非實(shí)質(zhì)性的修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]實(shí)施例1:
如圖1和2所示，一種熱障密封件，包括外層密封件3，在所述外層密封件3內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)內(nèi)層密封件4，所述外層密封件3和所述內(nèi)層密封件4均包括由網(wǎng)面圍成的網(wǎng)狀骨架，所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架套裝在所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架內(nèi)、且軸向相同。
[0039]所述至少兩個(gè)內(nèi)層密封件4的形狀和尺寸相同。
[0040]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包覆隔熱織層2。
[0041]所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包覆隔熱織層2。
[0042]所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的內(nèi)側(cè)填充隔熱材料5。
[0043]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架與所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架之間填充隔熱材料5。
[0044]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)和所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)均為金屬材質(zhì)和/或合金材質(zhì)。
[0045]編織所述網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)的直徑為0.3?0.8毫米。
[0046]所述網(wǎng)狀骨架的孔目數(shù)為10目?20目。
[0047]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)和所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的材質(zhì)均為耐高溫合金Inconel_750Xo
[0048]所述隔熱織層2的材質(zhì)包括耐高溫陶瓷纖維棉。
[0049]所述隔熱材料5包括耐高溫陶瓷纖維棉。
[0050]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架的金屬絲的端頭和相鄰的金屬絲的端頭兩兩點(diǎn)焊連接；所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的金屬絲的端頭和相鄰的金屬絲的端頭兩兩點(diǎn)焊連接。
[0051]所述內(nèi)層密封件為3?7個(gè)。
[0052]所述外層密封件3的網(wǎng)狀骨架的截面為規(guī)則形狀。
[0053]所述內(nèi)層密封件4的網(wǎng)狀骨架的截面為規(guī)則形狀。
[0054]所述規(guī)則形狀為0形或矩形。本實(shí)施為0形，在具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)具體的使用情況設(shè)計(jì)網(wǎng)狀骨架截面的形狀。
[0055]所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面與所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面的規(guī)則形狀均為0形，所述至少兩個(gè)內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架的截面的半徑相等。
[0056]所述熱障密封為熱障密封圈。
[0057]本實(shí)施例在使用時(shí)，將其安裝在凹槽1內(nèi)，向上法蘭6施加載荷，使密封件發(fā)生預(yù)定壓縮變形，形成密封接觸帶，實(shí)現(xiàn)密封功能。
[0058]實(shí)施例2: 一種熱障密封件，包括外層密封件，在所述外層密封件內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)內(nèi)層密封件，所述外層密封件和所述內(nèi)層密封件均包括由網(wǎng)面圍成的網(wǎng)狀骨架，所述內(nèi)層密封件的網(wǎng)狀骨架套裝在所述外層密封件的網(wǎng)狀骨架內(nèi)、且軸向相同。
[0059]實(shí)施例3:
一種熱