本發(fā)明大體上涉及密封組件，并且更具體地涉及具有氣密性同軸或三軸密封組件的組件。

背景技術：

在油或氣體為燃料的渦輪(燃燒室)內(nèi)，燃料給送到燃燒室中，點燃的火焰存在于燃燒室內(nèi)。如果火焰變得熄滅(通常稱為熄火狀態(tài))，則不期望燃料繼續(xù)給送到?jīng)]有適當點火的熱燃燒室中。因此，如果點火火焰在燃燒室內(nèi)熄滅，則給送到燃燒室中的燃料應當快速終止，且因此限制未燃燒燃料的累積。

火焰感測電子裝置通常與渦輪布置內(nèi)的火焰?zhèn)鞲衅飨嚓P聯(lián)。火焰感測電子裝置可為感測溫度的。此外，相對小的電流(包括光電流)可傳輸至火焰感測電子裝置。這些小電流可易受干擾(例如，電磁、RF等)、濕氣等的影響。因此，將有用的是提供一種密封組件，其收納信號線，光電流傳輸穿過信號線，其中密封組件保護信號線和其它內(nèi)部電子構件免受由于干擾、濕氣等引起的退化。

技術實現(xiàn)要素：

下文提出了本發(fā)明的簡化概述，以便提供本發(fā)明的一些示例性方面的基本理解。該概述不是本發(fā)明的廣泛綜述。此外，該概述不旨在識別本發(fā)明的關鍵元素，也不界定本發(fā)明的范圍。該概述的唯一目的在于以簡化形式提出本發(fā)明的一些構想來作為隨后提出的更詳細的描述的前序部分。

按照一個方面，本發(fā)明提供了一種密封組件，其包括包繞信號線的第一屏蔽管，以及包繞信號線的第二屏蔽管。密封組件包括定位在第一屏蔽管與第二屏蔽管之間且信號線延伸穿過其的電絕緣隔層。絕緣隔層包括絕緣隔層的第一側上的第一傳導層，以及在絕緣隔層的相對的第二側上的第二傳導層。第一屏蔽管電連接到第一傳導層上，且第二屏蔽管電連接到第二傳導層上，使得第一屏蔽管、第一傳導層、第二屏蔽管和第二傳導層與信號線電絕緣。

按照另一個方面，本發(fā)明提供了一種包括構造成傳輸電信號的信號線的密封組件。密封組件包括包繞信號線的第一屏蔽管，第一屏蔽管限定第一內(nèi)部。密封組件包括包繞信號線的第二屏蔽管，第二屏蔽管限定第二內(nèi)部。密封組件包括定位在第一屏蔽管與第二屏蔽管之間且信號線延伸穿過其的電絕緣隔層。絕緣隔層的內(nèi)緣相對于殼體附接且氣密性地密封。第一屏蔽管連接到絕緣隔層的第一側上，且第二屏蔽管連接到絕緣隔層的相對的第二側上。信號線與第一屏蔽管和第二屏蔽管電絕緣。

按照另一個方面，本發(fā)明提供了一種密封組件，其包括包繞信號線的第一屏蔽管、包繞信號線的第二屏蔽管，以及定位在第一屏蔽管與第二屏蔽管之間且信號線延伸穿過其的電絕緣隔層。絕緣隔層包括絕緣隔層的第一側上的第一傳導層，以及在絕緣隔層的相對的第二側上的第二傳導層。密封組件包括屏蔽線，其延伸穿過絕緣隔層且電連接到第一屏蔽管、第二屏蔽管、第一傳導層和第二傳導層中的至少一者上，使得信號線與第一屏蔽管、第二屏蔽管、第一傳導層和第二傳導層電絕緣。

附圖說明

在參照附圖查閱以下描述后，本發(fā)明的前述和其它方面將對于本發(fā)明涉及的領域的技術人員變得顯而易見，在附圖中：

圖1為按照本發(fā)明的至少一個方面的示例性火焰?zhèn)鞲衅髟O備的局部分解示意性截面視圖；

圖2為用于在圖1的火焰?zhèn)鞲衅髟O備中使用的示例性密封組件的部分斷開的透視圖；以及

圖3為沿圖2的線3-3的示例性密封組件的自頂向下的視圖。

具體實施方式

附圖中描述和示出了并入本發(fā)明的一個或更多個方面的示例性實施例。這些所示實例不旨在為對本發(fā)明的限制。例如，本發(fā)明的一個或更多個方面可在其它實施例且甚至其它類型的裝置中使用。此外，某些用語在本文中僅為了方便使用，且不看作是對本發(fā)明的限制。更進一步，在附圖中，相同的參考標號用于表示相同的元件。

圖1示意性地示出了用于監(jiān)測火焰12的特定特征的示例性火焰?zhèn)鞲衅髟O備10?；鹧?2位于渦輪15的燃燒室14內(nèi)。在實例中，火焰12發(fā)出電磁輻射能。燃燒室14可包括火焰12附近的開口16。因此，火焰12是至少部分地穿過開口16可見的。

在一些實例中，火焰?zhèn)鞲衅髟O備10包括觀察管18。觀察管18具有中空內(nèi)部開孔，且可附接到燃燒室14上。在實例中，觀察管18附接到燃燒室14中的開口16上，使得電磁輻射能量可從火焰12傳遞且穿過觀察管18。將認識到的是，觀察管18示為從圖1中的燃燒室14部分地分解/斷開。然而，在操作中，觀察管18可附接到燃燒室14的開口16上(例如，利用緊固件等)。

火焰?zhèn)鞲衅髟O備10可包括傳感器組件20。在一些實例中，有益的是傳感器組件20限定氣密性密封的室(下文詳細描述)。大體上，傳感器組件20的氣密性密封的室是有益的，因為傳感器組件20內(nèi)的光電二極管生成相對小的電流。該相對小的電流可易受濕氣影響，濕氣可有損絕緣電阻，且因此使信號不可靠。此外，傳感器組件20內(nèi)的電防護有益于限制/減小相對小的電流的退化。

傳感器組件20可操作地連接到燃燒室14上，且可從火焰12經(jīng)由觀察管18接收電磁輻射能量。在實例中，傳感器組件20可包括光電二極管(參照圖2示出和描述)，其基于電磁輻射能量生成電流(諸如光電流)。該電流可從傳感器組件20傳遞穿過線纜組件24且至電氣組件26。在一些實例中，電氣組件26可包括感測電子設備，其可確定火焰特征，諸如火焰12的存在或不存在。

轉到圖2，示出了傳感器組件20的一部分。將認識到的是，傳感器組件20的僅一部分而非整個傳感器組件20在圖2中出于示范目的示出。實際上，在該實例中，傳感器組件20可包括圖2中未示出的任何數(shù)目的內(nèi)部結構。例如，傳感器組件20的這些內(nèi)部結構可包括但不限于壁、室、緊固件、透鏡、電路板、線、導線等。

傳感器組件20可包括殼體21。殼體21包括使傳感器組件20的內(nèi)室與傳感器組件20的外部分開的壁、表面、隔層等。殼體21包括任何數(shù)目的材料，包括金屬等。在所示實例中，可提供連接部分22。連接部分22可附接到線纜組件24(也在圖1中示出)和殼體21上。在一個可能的實例中，連接部分22可連接到線纜組件24的外護套上。在一些實例中，連接部分22可限定與線纜組件24的外護套的電連接。

傳感器組件20可包括定位在傳感器組件20內(nèi)的光電二極管30。光電二極管30在圖2中總體/示意性示出，因為將認識到，光電二極管30包括任何數(shù)目的尺寸、形狀、構造等。大體上，光電二極管30包括固態(tài)紫外線傳感器，其接收來自觀察管18的電磁輻射能。在一些實例中，傳感器組件20包括一個或更多個窗口、透鏡等，其可將電磁輻射能聚焦到光電二極管30上。

光電二極管30接收電磁輻射能，且基于電磁輻射能生成電流輸出信號，諸如光電流。光電二極管30可生成光電流，其與特定光譜帶寬內(nèi)接收到的UV輻射的強度水平成比例。該光電流可能相對低，諸如在大約10^-10安培的范圍中。在一個實例中，可包括信號的電流輸出信號可從光電二極管30輸送，且調(diào)節(jié)和供應到控制系統(tǒng)。作為響應，信號可用于觸發(fā)截斷至燃燒室14的燃料。

光電二極管30安裝且電連接到電路板32上。電路板32可按任何數(shù)目的方式(諸如通過粘合劑、機械緊固件、卡扣配合或鎖定器件等)支承在傳感器組件20內(nèi)。因此，電路板32大體上受限而不能在傳感器組件20內(nèi)意外移動。信號線42可電連接到光電二極管30和電路板32上。在實例中，信號線42可接收來自光電二極管30的光電流。信號線42可從光電二極管30傳輸電信號(例如，光電流)，其中電信號表示火焰12的特征。如下文更詳細所述，屏蔽線120可在位置121處連接到光電二極管地極(例如，負回流，電接地)上。在此實例中，光電二極管30和信號線42因此可與傳感器組件20的殼體21電絕緣/隔離。

傳感器組件20可包括用于火焰?zhèn)鞲衅髟O備10的密封組件40。將認識到的是，盡管密封組件40在該實例中與火焰?zhèn)鞲衅髟O備10關聯(lián)示出，但密封組件40不限于此。實際上，密封組件40可結合在任何數(shù)目的環(huán)境中，其中一些可不包括火焰?zhèn)鞲衅鳝h(huán)境。在所示實例中，由于光電流相對低(例如，在一些實例中是10^-10安培)，故密封組件40可用于保護信號線42和電信號。在實例中，密封組件40可密封且回填氣體，包括干惰性氣體，諸如氬。通過向密封組件40填充氣體，密封組件40限制和減少可對由信號線42傳輸?shù)碾娦盘栍胁焕绊懙臐駳?、冷凝物、氣體等的進入。

將認識到的是，密封組件40略微總體/示意性地示出，因為密封組件40包括任何數(shù)目的構造、尺寸、形狀等。例如，密封組件40可附接至傳感器組件20內(nèi)的內(nèi)部結構和/或相對于傳感器組件20內(nèi)的內(nèi)部結構密封。具體而言，密封組件40可附接至殼體21和/或位于傳感器組件20內(nèi)的一個或更多個壁、室、分隔物等，和/或相對于殼體21和/或位于傳感器組件20內(nèi)的一個或更多個壁、室、分隔物等密封。

現(xiàn)在轉到密封組件40的結構，密封組件40可包括第一屏蔽管50。第一屏蔽管50可包繞信號線42。第一屏蔽管50是長形的大體上圓柱形結構，其在傳感器組件20內(nèi)沿軸向延伸。然而，在其它實例中，第一屏蔽管50不限于包括圓柱形，且可包括其它形狀，諸如卵形、四邊形等。第一屏蔽管50可包括任何數(shù)目的傳導材料，包括鎳、銅等。在一個可能的實例中，第一屏蔽管50包括編織的線纜。在其它實例中，第一屏蔽管50由于相對緊鄰信號線42且因為沒有絕緣體保持第一屏蔽管50分開以免接觸信號線42而大體上為實心管。

第一屏蔽管50朝一端52延伸。在實例中，第一屏蔽管50是基本中空的，且限定信號線42延伸穿過其的第一內(nèi)部54。在一些實例中，第一內(nèi)部54可不密封，以便不產(chǎn)生氣密性隔層。第一屏蔽管50可完全包圍在由殼體21和絕緣隔層70限定的氣密性邊界內(nèi)。

密封組件40可包括第二屏蔽管60。第二屏蔽管60可包繞信號線42。在一個可能的實例中，第二屏蔽管60在結構上與第一屏蔽管50大體上相同。第二屏蔽管60是長形的大體上圓柱形結構，其在傳感器組件20內(nèi)沿軸向延伸。然而，在其它實例中，第二屏蔽管60不限于包括圓柱形，且可包括其它形狀，諸如卵形、四邊形等。第二屏蔽管60可包括任何數(shù)目的傳導材料，包括鎳、銅等。在一個可能的實例中，第二屏蔽管60包括編織的線纜。

第二屏蔽管60包括與第一屏蔽管50的一端52間隔開的一端62。在一個可能的實例中，第二屏蔽管60和第一屏蔽管50可相對于彼此大體上同軸地延伸，其中信號線42沿中心軸線延伸。然而，在其它實例中，第一屏蔽管50和第二屏蔽管60可至少部分地偏離彼此。第二屏蔽管60是基本中空的，且限定信號線42延伸穿過其的第二內(nèi)部64。在實例中，第二屏蔽管60可不限定/保持氣密性容積，因為第二屏蔽管60可不氣密性地附接/密封到絕緣隔層70上。

密封組件40可包括定位在第一屏蔽管50與第二屏蔽管60之間的電絕緣隔層70，其中信號線42延伸穿過絕緣隔層70。根據(jù)一些實例，絕緣隔層70可不透過氣體。絕緣隔層70可沿徑向延伸跨過第一屏蔽管50和第二屏蔽管60來限定內(nèi)緣72。內(nèi)緣72可附接和/或氣密性密封在傳感器組件20內(nèi)，諸如通過附接和/或氣密性密封到傳感器組件20的殼體21的內(nèi)表面上。絕緣隔層70包括任何數(shù)目的尺寸/形狀。在該實例中，絕緣隔層70可具有大體上圓形，但在其它實例中，可包括卵形、四邊形等。

絕緣隔層70可限定第一側76和相對的第二側78。在實例中，第一屏蔽管50連接到絕緣隔層70的第一側76上，而第二屏蔽管60連接到絕緣隔層70的第二側78上。絕緣隔層70的第一側76可面向朝光電二極管30和電路板32的方向，而絕緣隔層70的第二側78可面向遠離光電二極管和電路板32且朝線纜組件24的方向。絕緣隔層70包括提供至少一定程度的電絕緣的任何數(shù)目的材料。例如，絕緣隔層70可包括電阻相對高同時允許相對低/可忽略的氣體量穿過的材料。因此，在一些實例中，絕緣隔層70包括玻璃材料、陶瓷材料等。

絕緣隔層70包括線開口(wire opening)90。線開口90可延伸穿過絕緣隔層70的中心部分92。在實例中，信號線42可延伸穿過絕緣隔層70中的線開口90，其中信號線42相對于絕緣隔層70密封。在一些實例中，信號線42相對于絕緣隔層70氣密性地密封，使得空氣、氣體等受限而不能經(jīng)過線開口90。因此，在該實例中，絕緣隔層70的第二側78相對于第一側76氣密性地密封，使得空氣、氣體、濕氣等大體上受限而不能經(jīng)過線開口90。

絕緣隔層70可包括絕緣隔層70的第一側76上的第一傳導層100。在實例中，第一傳導層100可施加/附接到絕緣隔層70的第一側76上，同時圍繞信號線42沿周向延伸。第一傳導層100包括任何數(shù)目的傳導材料，包括鎳、銅等。在實例中，第一傳導層100可附接到第一側76的一部分上，但不是全部絕緣隔層70。因此，絕緣隔層70中的至少一些(諸如中心部分92)并未由第一傳導層100覆蓋。第一傳導層100可按任何數(shù)目的方式施加到第一側76上，包括通過涂布、噴涂、涂漆、沉積等。

絕緣隔層70可包括絕緣隔層70的第二側78上的第二傳導層102。在實例中，第二傳導層102可施加/附接到絕緣隔層70的第二側78上，同時圍繞信號線42沿周向延伸。第二傳導層102包括任何數(shù)目的傳導材料，包括鎳、銅等。在實例中，第二傳導層102可附接到第二側78的一部分上，但并非全部絕緣隔層70。因此，絕緣隔層70中的至少一些(諸如中心部分92)并未由第二傳導層102覆蓋。第二傳導層102可按任何數(shù)目的方式施加到第一側76上，包括通過涂布、噴涂、涂漆、沉積等。

在一個可能的實例中，第一屏蔽管50可電連接到第一傳導層100上。然而，如下文將更詳細描述那樣，第一屏蔽管50與第一傳導層100之間的直接電連接是不需要的。第一屏蔽管50和第一傳導層100可按任何數(shù)目的方式電連接，諸如通過硬釬焊、焊接、軟釬焊或其它適合的方法。同樣，在一個可能的實例中，第二屏蔽管60可電連接到第二傳導層102上。具體而言，第二屏蔽管60的一端62可電連接到第二傳導層102上。第二屏蔽管60和第二傳導層102可按任何數(shù)目的方式電連接，諸如通過硬釬焊、焊接、軟釬焊或其它適合的方法。然而，如下文將更詳細描述那樣，第二屏蔽管60與第二傳導層102之間的直接電連接是不需要的。

在一些實例中，絕緣隔層70可包括成型型材(shaped profile)110。在所示實例中，絕緣隔層70的成型型材110是非線性的且可包括V形。成型型材110可沿周向包繞中心部分92和信號線42延伸。例如，成型型材110可包括第一壁112和第二壁114。第一壁112從第二壁114沿徑向向外定位。因此，第二壁114比第一壁112更緊鄰信號線42。在該實例中，第一壁112相對于第二壁114形成銳角(例如，小于90°)。第二壁114相對于中心部分92非線性地延伸，且可相對于中心部分92成角延伸。

將認識到的是，絕緣隔層70不限于圖2的成型型材110的所示形狀。實際上，可構想出任何數(shù)目的成型型材110。在一個可能的實例中，成型型材110可為基本平面的(例如，大體上線性延伸)，使得中心部分92和成型型材110相對于彼此大體上共面。在其它實例中，成型型材110可包括彎曲形狀、圓形形狀、W形等。實際上，在至少一個可能的實例中，沒有直線可從傳感器20的殼體21外的點延伸到信號線42而不穿過屏蔽管(例如，第一屏蔽管50或第二屏蔽管60)或傳導層(例如，第一傳導層100和第二傳導層102)。

在實例中，屏蔽線120可使第一屏蔽管50和第二屏蔽管60與第一傳導層100和第二傳導層102電連接。因此，這些構件(例如，第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100、第二傳導層102和屏蔽線120)可保持/維持在相同電勢下，使得提供了射頻(RF)保護。在這些實例中，由于光電二極管30(例如，或其它信號裝置)相對于該電屏蔽構造(例如，第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100、第二傳導層102和屏蔽線120)接地，故信號線42可受保護而免受至少部分地歸因于射頻(RF)噪音的錯誤信號生成。

密封組件40可包括屏蔽線120。在一些實例中，屏蔽線120附接到第一屏蔽管50和/或第二屏蔽管60中的至少一者上，其中屏蔽線120延伸穿過絕緣隔層70。在所示實例中，屏蔽線120電連接到第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100和/或第二傳導層102中的至少一者上。屏蔽線120包括傳導材料，使得電流可流過屏蔽線120。

屏蔽線120可延伸穿過形成在絕緣隔層70中的開口、孔等。例如，屏蔽線120可延伸穿過成型型材110，包括第一壁112或第二壁114。通過經(jīng)過成型型材110，屏蔽線120可接觸且電連接到第一傳導層100和第二傳導層102上。在一些實例中，屏蔽線120相對于絕緣隔層70氣密性地密封。因此，空氣、氣體等受限而不能經(jīng)過第一側76與第二側78之間的絕緣隔層70。

在其它實例中，將認識到的是，第一屏蔽管50可或可不直接地接觸第一傳導層100。同樣，在一些實例中，第二屏蔽管60可或可不直接地接觸第二傳導層102。在這些實例中的任一個中，假如屏蔽線120電接觸第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100和第二傳導層102中的每一個，則第一屏蔽管50可不直接地接觸第一傳導層100，而第二屏蔽管60可不直接地接觸第二傳導層102。因此，由于屏蔽線120電接觸屏蔽管和傳導層，故屏蔽線120、第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100和第二傳導層102中的各個均可保持在等電勢下。

現(xiàn)在轉到圖3，示出了沿圖2的線3-3的密封組件40的自頂向下的視圖。在該實例中，示出了第一屏蔽管50、第一內(nèi)部54、絕緣隔層70的第一側76和第一傳導層100。將認識到的是，盡管未示出第二屏蔽管60、第二內(nèi)部64、第二傳導層102，但它們相應的位置將基本匹配圖3的第一屏蔽管50、第一內(nèi)部54、第一傳導層100等的所示位置。

在該實例中，絕緣隔層70可具有大體上圓形形狀。第一傳導層100施加到絕緣隔層70的第一側76上，使得第一傳導層100圍繞信號線42沿周向延伸。屏蔽線120可延伸穿過絕緣隔層70(例如，穿過如圖2中所示的成型型材110)。因此，屏蔽線120可電連接到第一傳導層100和第二傳導層102上。

第一屏蔽管50具有大體上圓形的圓柱形，且從第一傳導層100延伸。第一屏蔽管50限定信號線42延伸穿過其的第一內(nèi)部54。第一屏蔽管50和第二屏蔽管60可沿信號線42基本連續(xù)地延伸，使得信號線42大體上免受濕氣、冷凝物、氣體等。信號線42可在信號線42經(jīng)過線開口90的位置處相對于絕緣隔層70氣密性地密封。類似地，屏蔽線120可在屏蔽線120經(jīng)過絕緣隔層70的位置處相對于絕緣隔層70氣密性地密封。

在操作中，參看圖2和3，信號線42電連接到光電二極管30上(例如，通過電路板32)。信號線42可將指出火焰12的特征的電信號從光電二極管傳輸。由于電信號(例如，光電流)相對小，故信號線42容納在第一屏蔽管50和第二屏蔽管60內(nèi)。限定第一內(nèi)部54的第一屏蔽管50和限定第二內(nèi)部64的第二屏蔽管60可限制可對由信號線42傳輸?shù)碾娦盘栍胁焕Ч臐駳狻⒗淠?、顆粒等的進入。

此外，第一屏蔽管50和第二屏蔽管60可防護信號線42免受干擾(例如，電磁、RF等)。在實例中，第一屏蔽管50、第二屏蔽管60、第一傳導層100、第二傳導層102和/或屏蔽線120接地，且因此與信號線42電絕緣。在此實例中，信號線42部分地或完全地屏蔽來免受干擾(例如，電磁、RF等)和/或可存在于第一屏蔽管50和/或第二屏蔽管60的外部處的電噪音。

大體上，密封組件40提供了一定數(shù)目的好處。具體而言，密封組件40提供了第一屏蔽管50與絕緣隔層70的第一側76之間的對接/連接。同樣，密封組件40提供了第二屏蔽管60與絕緣隔層70的第二側78之間的對接/連接。在該實例中，屏蔽線120可作用為連接絕緣隔層70的兩側(例如，第一側76和第二側78)上的電路徑(例如，第一屏蔽管50/第一傳導層100和第二屏蔽管60/第二傳導層102)的單點導線。

本文所述的構造提供了優(yōu)于其它設計的可制造性優(yōu)點。具體而言，較小的導線/絕緣體界面允許了歸因于(多個)熱膨脹系數(shù)之間的(多個)失配而生成的相對較小的應力。導線/絕緣體界面處的應力這樣減小意味著還減小了可導致氣體泄漏通路的裂紋(例如，歸因于應力)的可能性。因此，提供了更穩(wěn)健的密封設計。密封組件40允許了僅一個絕緣體(例如，絕緣隔層70)來替代由屏蔽管分開的兩個絕緣體，屏蔽管完全穿透絕緣層且必須保持在屏蔽管與絕緣體之間的內(nèi)表面和外表面兩者上氣密性密封，這是過去的設計中常見的。

此外，由于屏蔽線120的相對小部分穿透絕緣隔層70，故可形成屏蔽線120與絕緣隔層70之前的氣密性密封，因此限制了第一側76與第二側78之間的空氣、氣體、濕氣等的通過。類似地，氣密性密封可形成在信號線42與絕緣隔層70之間，也限制了空氣、氣體、濕氣等的通過。因此，由于導線/絕緣體界面之間的接觸表面區(qū)域減小且相比于過去的密封設計相對小，故破壞氣密性密封的風險(例如，歸因于絕緣體材料(例如，玻璃)與導線(例如，金屬)之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)之間的失配)降低。

已經(jīng)參照了上文所述的示例性實施例描述了本發(fā)明。他人將在閱讀和理解本說明書后想到改型和變型。結合本發(fā)明的一個或更多個方面的示例性實施例旨在包括在歸入所附權利要求的范圍內(nèi)的所有此類改型和變型。