[實用新型]一種波紋管式球形接頭

有效

• 申請號: 201320771185.7
• 申請日: 2013-12-01
• 公開（公告）號: CN203703442U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 王建功;周曉麗;王靈寶
• 申請（專利權）人: 太原航空儀表有限公司
• 主分類號: F16L27/02
• 分類號: F16L27/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本實用新型屬于飛機高壓導管系統用接頭的技術領域，具體是一種波紋管式球形接頭。

背景技術

在飛機高壓導管系統中，需要運用補償器對高壓導管補償由于溫度變化、安裝誤差和機械振動等引起的應力和位移，保證高壓導管系統的可靠性和安全性。傳統的波紋式管路補償器（金屬波紋膨脹節）在高壓導管上應用，主要存在以下幾方面的問題：

①?法蘭和快卸卡箍連接處多，有泄漏隱患；

②?連接接頭和傳統金屬波紋膨脹節重量較重；

③?使用壽命較低不能與飛機同壽，增加了飛機的維修和維護費用；

④?管路制造過程中需要現場取樣制造導管較多，工藝性差，增加制造成本。

另外，金屬波紋膨脹節一般不具備自身承受波紋管壓力產生推力的功能，存在受內壓后給管路帶來較大的壓力推力，導致易發生波紋管過量伸長失效的薄弱環節。壓力平衡型金屬波紋膨脹節雖然具備自身承受波紋管壓力產生推力的功能，但需要使用拉桿機構或直管機構以及多個波紋管來平衡該推力，且拉桿機構在振動環境中拉桿易發生斷裂的缺陷，同時，直管機構體積大，重量重，飛機高壓導管系統不宜采用。

發明內容

本實用新型為了克服現有技術金屬波紋膨脹節重量重、壽命低、泄漏隱患大、高壓導管系統制造工藝性差的問題，提供了一種波紋管式球形接頭，可以有效降低管路泄漏的隱患，減輕重量，提高壽命；而且還能提高飛機導管安裝制造的工藝性。

本實用新型采用如下的技術方案實現：

波紋管式球形接頭，包括外支撐、連接管、波紋管、球鉸環、耐磨環、內支撐以及限位支撐，所述波紋管兩端分別與左、右連接管的內端焊接連接，外支撐與左連接管的外端焊接連接，內支撐與右連接管的外端焊接連接，內支撐為外球面形狀其球心在波紋管幾何中心，耐磨環外側面固定連接于球鉸環的一端、內側面為內球面與內支撐形成球面轉動副，球鉸環另一端與外支撐焊接連接，限位支撐套于球鉸環外并與內支撐焊接連接，耐磨環、球鉸環、內支撐和限位支撐組成外部球面轉動副機構。

所述波紋管實現密封和補償功能。

所述連接管實現連接，減小流阻和氣流對波紋管沖擊的功能。

所述耐磨環、球鉸環和內支撐和限位支撐組成球面轉動副，實現沿徑向轉動，角度補償以及消除波紋管壓力產生推力的功能。

本實用新型波紋管式球形接頭用于飛機高壓導管系統進行溫度變化、安裝誤差和機械振動等引起的應力和位移補償，具有重量輕、體積小、壽命長的特點，能降低管路泄漏的隱患，提高了可靠性和維修性，而且還能提高飛機管路安裝制造的工藝性，因此實用性較好，易于推廣應用，具有較大實用價值。該產品能廣泛應用于大型飛機、航天、石油化工等領域的高溫高壓導管，市場推廣應用前景廣闊。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1-外支撐，2-連接管，3-波紋管，4-球鉸環，5-耐磨環，6-內支撐，7-限位支撐。

具體實施方式

????結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

波紋管式球形接頭，包括外支撐1、連接管2、波紋管3、球鉸環4、耐磨環5、內支撐6以及限位支撐7，所述波紋管3兩端分別與左、右連接管的內端焊接連接，外支撐1與左連接管的外端焊接連接，內支撐6與右連接管的外端焊接連接，內支撐6為外球面形狀其球心在波紋管3幾何中心，耐磨環5外側面固定連接于球鉸環4的一端、內側面為內球面與內支撐6形成球面轉動副，球鉸環4另一端與外支撐1焊接連接，限位支撐7套于球鉸環4外并與內支撐6焊接連接，耐磨環5、球鉸環4、內支撐6和限位支撐7組成外部球面轉動副機構。

外支撐1主要起連接球鉸環4和保護波紋管作用，其結構尺寸達到外形最小和重量最低的效果；內支撐6起支撐耐磨環5的作用，保證受壓不變形；球鉸環4主要起固定耐磨環5的作用；耐磨環5設計為內球面與內支撐6形成球面轉動副，在運動中能減小摩擦；限位支撐7為保證波紋管不能產生軸向壓縮位移影響耐磨環5固定松動，設計達到重量最小，不阻礙耐磨環5裝于球鉸環4圍繞內支撐6球面轉動。

波紋管兩端與連接管焊接連接結構能有效降低重量，減小流阻和氣流對波紋管沖擊。

在耐磨環和內支撐之間進行潤滑處理，減小角度補償力矩，增強了產品的補償能力，降低了高壓導管系統的工作應力。

耐磨環、球鉸環、內支撐和限位支撐組成的外部球面轉動副機構，使波紋管在補償時只承受彎曲應力，消除補償時突變的剪切應力，增大了產品的疲勞壽命，而且保護薄壁波紋管在使用和安裝過程中不宜造成機械損傷。