[發(fā)明專利]一種可游動(dòng)的柔性管接頭

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210213306.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102705203A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任廷榮;韓志玉;任偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州歐康泰壓縮機(jī)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04B39/12
• 分類號(hào): F04B39/12
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于連接壓縮機(jī)附屬管道、冷卻器、緩沖罐等設(shè)備的柔性連接裝置，具體涉及一種柔性管接頭。

背景技術(shù)

每個(gè)機(jī)器零件的加工尺寸都有一個(gè)允許的上下偏差范圍，即公差。一般來(lái)說(shuō)，較大的公差，會(huì)影響零件的精度、整機(jī)的安裝以及機(jī)器的性能。而較小的公差，會(huì)使得制造成本較為昂貴。所以每個(gè)零件的每個(gè)尺寸的公差都需優(yōu)化考慮。壓縮機(jī)是由許多個(gè)零件組裝而成的，當(dāng)多個(gè)零件組裝在一起時(shí)，每個(gè)零件的公差會(huì)積累起來(lái)。實(shí)際中，經(jīng)常是每一個(gè)零件或裝配尺寸不同，但都在允許的公差范圍，而公差累積的結(jié)果則可能在組裝時(shí)造成額外的機(jī)械應(yīng)力。

另一方面，熱膨脹系數(shù)是材料的長(zhǎng)度或體積對(duì)溫度變化的響應(yīng)。大多數(shù)材料都是傾向于隨溫度升高而膨脹。此外，不同材料隨溫度升高而膨脹的速度也不同。熱膨脹是在壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中的一個(gè)必須考慮的因素。空氣或氣體在被壓縮后溫度急劇升高而使壓縮機(jī)機(jī)體發(fā)熱，壓縮機(jī)中本身也會(huì)有不同的材料，如鑄鐵和鋁組成，材料的熱膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致的熱變形也不同。由于熱膨脹的結(jié)果，在運(yùn)行過(guò)程中，零件或裝配尺寸會(huì)發(fā)生變化。這也會(huì)導(dǎo)致受力的部件產(chǎn)生極高的熱應(yīng)力。

此外，在往復(fù)式空氣壓縮機(jī)中，曲柄連桿活塞機(jī)構(gòu)會(huì)有未平衡的力和力矩；飛輪也不可能做到理想平衡。這些不平衡的往復(fù)或旋轉(zhuǎn)力或力矩將會(huì)引起振動(dòng)。隨著時(shí)間的推移，振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器故障。

在現(xiàn)有的活塞式壓縮機(jī)帶壓管道的連接方法中，通常使用硬式的管接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮氣體管道、冷卻器、緩沖罐等設(shè)備與壓縮機(jī)機(jī)體以及其他外圍相關(guān)設(shè)備的連接。一種方法是采用固定法蘭連接方式的管接頭，見(jiàn)圖1，使用固定法蘭11加密封墊片12,把氣體連接管道14連接在壓縮機(jī)機(jī)頭13上。這種方法對(duì)整個(gè)機(jī)器各零件的累積公差有一定的、但很有限的補(bǔ)償作用。而對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱膨脹則根本無(wú)法補(bǔ)償，對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)也無(wú)任何吸收作用。

這種法蘭墊片組合，對(duì)公差的容忍度很小，對(duì)熱膨脹和振動(dòng)幾乎不能起到任何吸收或減緩作用，相反在法蘭和連接管道過(guò)定位的情況下，零部件會(huì)承受額外的機(jī)械應(yīng)力，密封墊也往往可能不會(huì)被壓緊而起到密封作用，造成壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)連接失敗和泄漏。當(dāng)壓縮機(jī)泄漏發(fā)生時(shí)，會(huì)造成高昂的運(yùn)行費(fèi)用或返工維修費(fèi)用。

另一種常見(jiàn)的方法是采用卡箍加密封套的管接頭連接方式，如圖2，用兩個(gè)半卡箍21，把連接在兩個(gè)管件的橡膠密封套22用螺栓緊固在一起。這種方法對(duì)整個(gè)機(jī)器各零件的累積公差有較好的補(bǔ)償作用，對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱膨脹也有一定的補(bǔ)償作用，對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)有一定的吸收作用。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝較難，成本高，而且橡膠密封套22的耐熱和老化問(wèn)題成為該種連接方式的致命弱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有壓縮機(jī)管道連接的問(wèn)題，克服現(xiàn)有的管接頭成本高，安裝困難，對(duì)零部件精度要求高，不能吸收熱膨脹及振動(dòng)等不足。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可游動(dòng)的柔性管接頭，其特征是，包括

依次套在管件一端上的活法蘭、彈簧圈、墊片和O型圈，

一置于壓縮機(jī)機(jī)頭連接孔內(nèi)的波紋彈簧，

所述管件的一端置于所述壓縮機(jī)機(jī)頭連接孔內(nèi)，將所述波紋彈簧夾持，并由固定于所述壓縮機(jī)機(jī)頭上的所述活法蘭和彈簧圈限制所述管件沿軸向可以移動(dòng)而不脫離；

所述活法蘭與管件之間可沿軸向在一定的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)相對(duì)游動(dòng)而不脫離。

所述管件的外壁上設(shè)置有周向的槽，所述彈簧圈一部分卡入所述槽內(nèi)，外露的另一部分和活法蘭一起可限制所述管件使管件可沿軸向可以在一定的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)相對(duì)游動(dòng)而不脫離。

所述彈簧圈由所述活法蘭包圍在活法蘭與所述管件形成的空間中。

所述活法蘭通過(guò)連接件固定于所述壓縮機(jī)機(jī)頭上。

所述活法蘭與所述壓縮機(jī)機(jī)頭連接孔端部夾持所述墊片，并通過(guò)連接件使所述活法蘭固定于所述壓縮機(jī)機(jī)頭上。

所述壓縮機(jī)機(jī)頭連接孔端部設(shè)置有倒角，并與所述墊片、管件外壁形成一可容納所述O型圈的三角空間，

所述墊片為剛性墊片。

所述連接件為螺栓。

所述活法蘭為腰形、三角形或圓形法蘭。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

本發(fā)明的柔性管接頭簡(jiǎn)化了管接頭結(jié)構(gòu)，容易安裝；可吸收管道振動(dòng)，可補(bǔ)償因管道尺寸公差、熱脹冷縮所需的間隙，使得相關(guān)零部件的公差尺寸可以適當(dāng)放寬，易于制造：降低了故障率、安全可靠。本發(fā)明的柔性管接頭中采用的零件，都為標(biāo)準(zhǔn)件或可用普通車床加工的零件，對(duì)加工精度要求不高，成本低，密封效果及吸收累積公差、熱膨脹及振動(dòng)的效果明顯高于傳統(tǒng)的固定法蘭等連接方式，特別適用于角度式活塞壓縮機(jī)級(jí)間冷卻器或緩沖罐等的連接。