[發明專利]一種管件支架及用于管件支架的熱變形補償裝置

有效

• 申請號: 202010575150.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN113898790B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王光強;李睿;徐聯杰
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F16L3/217
• 分類號: F16L3/217;F16L3/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

本發明提供一種管件支架及用于管件支架的熱變形補償裝置，其中熱變形補償裝置包括套筒，具有第一端和第二端，第二端設置有連通套筒外部的微小氣隙以及第三連接部；以及活塞桿，包括內端和外端，內端位于套筒內，與套筒的內壁密封且可滑動配合，外端從第一端伸出位于套筒外側；活塞桿的內端和套筒的第二端之間形成氣室，微小氣隙容許氣室內的空氣受熱膨脹或受冷收縮而與套筒外界的氣壓形成壓差，利用壓差向外或向內推動活塞桿，活塞桿的外端和第三連接部用于與兩個可相對移動的部件分別連接。通過套筒內的活塞桿的伸縮，可有效補償管路熱變形，減小管路應力。

技術領域

本發明涉及裝配連接固定技術領域，具體涉及受熱變形管路的固定支持。

背景技術

管路相當于發動機的血管，使發動機各部件之間、附件之間、部件與附件之間以及發動機與飛機之間相互連接，輸送各自規定的流體介質，實現發動機運行、控制、操縱等功能。在發動機運行過程中，管路所處環境惡劣，需要承受振動、溫度沖擊，甚至物理碰撞，因此管路必須要使用卡箍固定，提高剛度和強度，以保證可靠連接固定，這是發動機穩定可靠工作的必要條件。由于管路所處環境溫度變化較大，溫度范圍可以達到幾百度，必然導致管路的受熱變形，承受較大的熱應力。

目前管路常用卡箍組件的連接固定方式，為剛性固定連接，連接部位可以視為剛性點，對管路為強約束。管路在發動機運行過程中，由于溫度變化，管路必然會膨脹或收縮變形，由于卡箍的存在，管路受到約束，無法自由變形，會導致管路內存在較大的應力，影響管路的壽命和可靠性，在發動機嚴苛的工況下，可能導致裂紋、斷裂等故障，甚至造成發動機的事故，后果非常嚴重，因此，必須采取一定措施補償管路變形，減小管路應力。

例如，CN108953763公開了一種用于管件支架的熱變形補償裝置，包括可彈性伸縮的彈性件和套設在所述彈性件外的筒狀體，彈性件上端與管夾連接，下端固定安裝。該裝置可在熱膨脹、低速搖擺工況等低速位移發生時允許柔性長管自由膨脹，釋放熱應力及一定的周期性交變載荷。

再如，CN203431398公開了另一種管道熱變形補償裝置，包括伸縮套管和固定管套，通過在伸縮套管和固定管套之間設置填料函，伸縮套管相對固定管套可作往復直線移動，以吸收管道軸向熱膨脹量，用以管道熱補償。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種用于管件支架的熱變形補償裝置，其結構簡單，可取消填料或彈性件，也可以補償管路因溫度變化而產生的變形。

為實現所述目的的熱變形補償裝置包括套筒，具有第一端和第二端，所述第二端設置有連通套筒外部的微小氣隙以及第三連接部；以及活塞桿，包括內端和外端，所述內端位于所述套筒內，與所述套筒的內壁密封且可滑動配合，所述外端從所述第一端伸出位于所述套筒外側；

其中，所述活塞桿的內端和所述套筒的第二端之間形成氣室，所述微小氣隙容許所述氣室內的空氣受熱膨脹或受冷收縮而與所述套筒外界的氣壓形成壓差，利用所述壓差向外或向內推動所述活塞桿，所述活塞桿的外端和所述第三連接部用于與兩個可相對移動的部件分別連接。

所述第三連接部為外螺紋件，所述第二端具有內螺紋，所述外螺紋端與所述第二端螺紋連接，在所述螺紋連接的螺紋配合處形成所述微小間隙。

所述外螺紋件與所述第二端之間通過膠水粘結，用于螺紋防松。

所述套筒的內壁提供有密封面，所述活塞桿的內端套有密封圈，通過密封圈與所述密封面配合形成密封且可滑動的配合。

本發明的另一目的是提供一種管件支架，所述管件支架包括連接管件的管件連接部以及用于與固定基礎連接的固定部，在所述連接部和所述固定部之間設置有上述熱變形補償裝置。