專利產品案例?一種防脫落式組合密封墊圈:航空航天傳感器應用解決方案!
來源:廣東東晟密封科技有限公司更新時間:2025-06-18

在航空航天技術飛速發展的當下,飛行器各組件性能要求愈發嚴苛,尤其是密封組件。傳統壓力傳感器用組合密封墊圈在高壓、高低溫、強振動環境下,密封性能易受影響,甚至泄漏,威脅飛行器安全。廣東東晟密封科技有限公司研發的“一種防脫落式組合密封墊圈”(專利號:202421036450.1),通過結構優化與材料創新,有效解決了上述問題。
一、技術背景與現有技術缺陷
在飛行器泵或缸系統中,壓力傳感器是監測和傳輸壓力數據的關鍵組件,其密封性能至關重要?,F有組合密封墊圈(公稱壓力400kgf/cm,工作溫度-25~80℃)由橡膠內圈和金屬外圈組成,金屬外圈套于橡膠內圈外,二者硫化壓膠時粘住。但因橡膠內圈與金屬外圈粘合面光滑無限位,在高壓、強振動環境下,金屬外圈易與橡膠內圈脫落。而且,其適應溫度范圍窄,溫度低于-25℃時橡膠內圈脆裂,高于80℃時短時老化,導致密封性能下降甚至失效。
二、防脫落式組合密封墊圈的核心技術方案
該密封墊圈包括密封內圈和金屬外圈,金屬外圈套于密封內圈外。密封內圈外壁設一圈限位臺和兩圈密封臺,限位臺位于兩圈密封臺之間,金屬外圈也在兩圈密封臺之間,其內壁設一圈限位槽,與限位臺限位配合。
1、結構優化設計
1.1、限位與密封結構:金屬外圈內邊緣設兩圈內倒角,與兩圈密封臺對應配合。金屬內圈內壁、限位槽和內倒角經噴砂處理后與密封內圈粘結,且二者粘結強度大于密封內圈扯斷強度。
1.2、高度與斜面設計:密封內圈高度大于金屬外圈,外壁兩邊緣設斜面,兩圈密封臺在斜面之間,斜面顯露于金屬外圈。密封內圈內壁邊緣設圓角,通過斜面與密封臺連接。
1.3、截面形狀設計:密封臺截面呈三角形,限位臺截面呈V形且高度更高。限位槽呈V形,與限位臺形狀匹配。
2、材料創新應用
2.1、密封內圈:采用氟醚橡膠制成,其耐化學藥品性、耐熱性、耐溶劑性、耐等離子體性優異,氣體和液體滲透性低,耐燃燒性能和電氣絕緣性能良好,摩擦磨損性能及熱傳導率和線膨脹系數低,適合高溫密封。
2.2、金屬外圈:由316不銹鋼制成,在304不銹鋼基礎上加入Ni、Cr、Mo元素,密度更高,抗腐蝕性強,尤其在酸堿性環境下,鉬的加入增強耐蝕性,還具有良好耐高溫性能,不易生銹,滿足飛行器材料要求。
三、技術優勢與性能提升
1、防脫落與密封性能強化
通過金屬外圈內壁與密封內圈外壁的限位設計,實現對密封內圈的限位,增加二者接觸面積,提高密封性能。物理限位方式有效防止密封內圈在高壓、強振動等極端條件下脫落。當螺紋擰緊,密封內圈上下端V型凸起被壓縮,分別與泵體安裝槽內壁和壓力傳感器螺紋端平面貼緊,實現密封,防止流體或氣體泄漏。
2、寬溫適應性突破
氟醚橡膠材料使密封內圈能適應-55~200℃的寬溫度范圍。在-55℃低溫環境下不脆裂,200℃高溫環境下不短時老化,拓展了應用場景。
3、可靠性與耐久性提升
金屬外圈內壁、限位槽和內倒角的噴砂處理,增強了與密封內圈的粘連性。密封內圈與金屬外圈粘結強度大于密封內圈扯斷強度,提高了整體結構可靠性。316不銹鋼材質的金屬外圈抗腐蝕性和耐高溫性,保障了密封墊圈在復雜環境下的耐久性。
四、應用場景與實施效果
該防脫落式組合密封墊圈主要套在壓力傳感器外螺紋上,用于密封連通飛行器的泵或缸。安裝時,將其套于壓力傳感器外螺紋,再安裝到泵體,泵體通過密封內圈與壓力傳感器密封連接,金屬外圈位于泵體安裝槽內。
在實際應用中,其獨特結構和優異性能確保壓力傳感器在各種復雜工作環境中保持穩定密封性能,保障飛行器安全穩定運行。與現有技術相比,它解決了傳統密封墊圈在極端條件下易脫落、溫度適應范圍窄的問題,提升了航空航天密封組件的可靠性。
?廣東東晟密封科技有限公司?.一種防脫落式組合密封墊圈:中國,202421036450.1PP.2024.(
注:實用新型專利公告日需補充具體日期)
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(針對寬溫域密封材料研究背景)
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(航空緊固件振動環境設計規范)