CN102278185A - 一种具有解耦作用的接头结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有解耦作用的接头结构，包括平面法兰、密封环、螺栓、压簧、螺母和球凹法兰。所述平面法兰、球凹法兰分别与需连接的管路或装置通过焊接连接,与平面法兰连接的管路或装置伸出平面法兰一小段，密封环套在这一小段上，密封环内表面与这一小段配合，对密封环起到定位和引导作用；所述密封环设置于平面法兰和球凹法兰之间，其朝向球凹法兰一面为球面，所述球面与球凹法兰的球凹面相配合，形成密封面；所述平面法兰和球凹法兰通过螺栓进行连接。本发明通过在接头中设计解耦结构，对机动车排气系统的弯曲和扭转振动起到很好的隔振作用，该结构对材料要求低，成本远远低于采用波纹管的解耦结构。
Description
技术领域
本发明涉及接头结构，具体涉及机动车发动机排气系统中的接头结构。
背景技术
根据温度高低，可以将机动车发动机排气系统分成热端与冷端。离发动机近的部分为热端，一般包括排气歧管和催化器。冷端包括前置消声器、后置消声器、中间管道和尾管等。一般情况下，在排气系统热端和冷端的分界点，需要设计相应的解耦结构，以减少排气系统的弯曲和扭转振动，提高机动车的NVH水平。
现有机动车普遍采用的是波纹管解耦，而波纹管的价格较高，为了降低整车成本、同时满足排气系统NVH性能，迫切需要一种低成本机动车排气系统解耦装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车排气系统中具有解耦作用的接头结构，通过在接头中设计解耦结构，对机动车排气系统的弯曲和扭转振动起到很好的隔振作用，该结构对材料要求低，成本远远低于采用波纹管的解耦结构。
本发明的技术方案如下：
一种具有解耦作用的接头结构，包括平面法兰、密封环、螺栓、压簧、螺母和球凹法兰；所述平面法兰、球凹法兰分别与需连接的管路或装置通过焊接连接在一起,平面法兰和球凹法兰的相对位置根据需要灵活布置；所述与平面法兰连接的管路或装置伸出平面法兰一小段，密封环套在这一小段上，密封环内表面与这一小段配合，对密封环起到定位和引导作用；所述密封环设置于平面法兰和球凹法兰之间，其朝向球凹法兰一面为球面，所述球面与球凹法兰的球凹面相配合，形成密封面；所述平面法兰和球凹法兰通过螺栓进行连接。
所述密封环朝向平面法兰一面有一圈密封环凸台，对应在平面法兰上有一圈平面法兰凸台，两者接触形成密封带。
在所述平面法兰或球凹法兰上焊接螺母，或在平面法兰或球凹法兰加工螺纹孔代替螺母，与螺栓连接。进一步，还可以在螺栓上装有压簧。
本发明中，平面法兰和球凹法兰最好由板材冲压成型，既可以根据设计需求灵活设计，也可以通过对连接管路扩管等方法实现系列化、通用化，材料选用碳钢或普通不锈钢。为便于装配，螺母通常选用凸焊螺母，并将凸焊螺母焊接在平面法兰或球凹法兰上。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1) 通过平面法兰、密封环、球凹法兰的配合，尤其是密封环球面部分与球凹法兰配合，球凹法兰相对密封环有三个转动自由度，密封环起到密封作用。密封环与平面法兰和球凹法兰直接接触，对热端传导到冷端的振动起到衰减作用，有效解决排气系统在机动车行驶过程中的振动问题。与波纹管相比，成本优势显著。
2) 平面法兰与石墨密封环通过各自凸台接触形成密封带，密封性能良好。
3) 平面法兰、球凹法兰与管路或装置焊接在一起，通过紧固件(压簧、螺栓、螺母)连接，便于排气系统拆装和维护。压簧、螺栓和螺母起到紧固、限位、辅助解耦作用。
本发明油气适用于机动车发动机排气系统中。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的平面法兰的结构示意图；
图3为本发明的密封环的结构示意图；
图4为本发明装配好后的使用示意图。
图中：1、管路或装置，2、螺母，3、平面法兰，4、密封环，5、螺栓，6、压簧，7、球凹法兰，8、管路或装置，9、平面法兰凸台，10、密封环凸台。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步描述。
参见图1：本接头结构包括平面法兰3、球凹法兰7、密封环4、压簧6、螺栓5和螺母2等。平面法兰3与前端的管路或装置1通过焊接连接在一起，管路或装置1伸出平面法兰3一小段。螺母2焊接在平面法兰3上，便于装配。球凹法兰7与后端的管路或装置8通过焊接连接在一起，密封环4朝向球凹法兰7一面为球面，球面部分与球凹法兰7的球凹面相配合，形成密封面。
参见图2和图3，密封环4朝向平面法兰3一面有一圈密封环凸台10，对应在平面法兰3上有一圈平面法兰凸台9，两者接触形成密封带。密封环4的内表面与前端的管路或装置1伸出平面法兰3的一小段配合，对密封环起到定位和引导作用。
在装配过程中，将密封环4套在前端的管路或装置1伸出平面法兰3的一小段上，由螺栓5和压簧6将平面法兰3、密封环4和球凹法兰7紧固在一起，在保证密封的同时使球凹法兰7具有3个转动自由度。
本发明的实际工作状态具体详见图4。
Claims (6)
1.一种具有解耦作用的接头结构，其包括平面法兰（3）、密封环（4）和球凹法兰（7）；所述平面法兰（3）、球凹法兰（7）分别与管路或装置通过焊接连接在一起；所述密封环（4）设置于平面法兰（3）和球凹法兰（7）之间，其朝向球凹法兰（7）一面为球面，所述球面与球凹法兰（7）的球凹面相配合，形成密封面；所述平面法兰（3）和球凹法兰（7）通过螺栓（5）进行连接。
2.根据权利要求1所述的具有解耦作用的接头结构，其特征在于：所述密封环（4）朝向平面法兰（3）一面有一圈密封环凸台（10），对应在平面法兰（3）上有一圈平面法兰凸台（9），两者接触形成密封带。
3.根据权利要求1或2所述的具有解耦作用的接头结构，其特征在于：所述螺栓（5）上装有压簧（6）。
4.根据权利要求3所述的具有解耦作用的接头结构，其特征在于：所述管路或装置伸出平面法兰（3）一小段，密封环（4）套在这一小段上，密封环（4）内表面与这一小段配合，对密封环（4）起到定位和引导作用。
5.根据权利要求3所述的具有解耦作用的接头结构，其特征在于：所述密封环（4）为石墨密封环。
6.根据权利要求3所述的具有解耦作用的接头结构，其特征在于：在所述平面法兰（3）或球凹法兰（7）上焊接螺母（2），回在平面法兰（3）或球凹法兰（7）加工螺纹孔，与螺栓连接。
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