CN102812278A - 用于联接流体循环管的装置及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种用于联接流体循环管的装置，包括连接第一管(3a)和第二管(5a)的第一联接件(1a)，在所述第一联接件(1a)中，所述第一管(3a)和第二管(5a)的相应端部(2a，4a)相对于彼此同轴设置。所述装置的实质特征在于所述第一管(3a)和第二管(5a)的相对端部中的至少一个(11a)能够被固定到第二联接件(60，70，80，90)，其用于将所述第一管(3a)或第二管(5a)联接到流体线路的管道(14)，所述第二联接件(60，70，80，90)包括与所述管(3a)的相对端部(11a)制成一件的至少一个部分(61，71，81，91，100)，使得所述第二联接件(60，70，80，90)的该部分(61，71，81，91，100)形成所述管(3a)的所述相对端部(11a)。本发明还涉及包括在所述管(3a)的端部(11a)处加工所述第二联接件(60，70，80，90)的所述部分(61，71，81，91，100)的至少一个步骤的方法。

Description

用于联接流体循环管的装置及相关方法
技术领域
本发明涉及一种用于联接流体循环管的装置和一种用于形成这种装置的方法。
本发明更特别地涉及安装在飞行器中的气体或液体循环管。
更特别地，本发明涉及承受标称压力为15巴的飞行器燃料罐的氮气线路。这些线路的管道经过燃料罐并且必须确保对化学产品、特别是煤油具有必要的抗性。
本发明还适用于冷却操作在大约15巴的压力的液体线路。
最后，本发明还涉及用于承受350巴量级压力的飞行控制或者起落装置控制的氧气线路以及加压液体液压线路。
背景技术
流体，特别是当它们是金属管道中的液体时，的循环会产生电荷形成。
避免由流体循环产生的电荷的聚集同时确保这些流体可靠循环经过其相应端部相对于彼此同轴保持的两个管的管联接件是已知的。
这种类型的联接件特别由公开文献US 2008/0169643得知。该联接件是参照图1描述的绝缘联接件，图1表示这种联接件的示意剖视图。
在绝缘联接件1中，第一管3的端部2和第二管5的端部4相对于彼此固定保持。更准确地，这两个端部2和4相对于彼此同轴设置，使得沿着箭头6循环的流体以可靠方式经过联接件1。
该联接件1包括非金属的液压管道7，它提供第一管3和第二管5之间的连接。
该金属液压管道7装配到这两个管3、5的相应端部2、4上，两个管3、5各自包括金属承窝8，该金属承窝在相应端部2、4的方向上沿着管3、5轴向延伸一定距离并具有钩形件10，该钩形件将液压管道7牢固地保持在金属承窝8与第一管3和第二管5的相应端部2、4之间。
金属液压管道7由该图中没有表示的多个非金属层制成，这些层特别包括能够控制电联接件1的电阻的层，例如碳层。
绝缘联接件还包括包封9，它完全覆盖金属液压管道7并部分覆盖金属液压管道7为其提供连接的两个管3、5。
如果电联接件1使得流体循环产生的电能可以消散，则由联接件提供连接的第一管3和第二管5必须通过它们相对的端部11、12连接到流体线路的其余部分。对于公开文献5973903中描述的联接件也存在这个问题。
发明内容
在这种情况下，本发明的目的是一种用于联接管的装置，其允许通过例如上面描述的绝缘联接件的第一联接件所连接的管的相对端部联接到流体线路的管道。
为此，本发明的用于联接流体循环管的装置包括连接第一管和第二管的第一联接件，在第一联接件中，第一管和第二管的相应端部相对于彼此同轴设置。该装置的实质特征在于第一管和第二管的相对端部中的至少一个能够被固定到第二联接件，第二联接件用于将第一管或第二管联接到流体线路的管道，所述第二联接件包括与所述管的相对端部制成一件的至少一个部分，使得第二联接件的该部分形成所述管的所述相对端部。
本发明的用于联接管的装置还可包括单独或者以所有可能的技术组合考虑的以下优选特征：
-第二联接件包括使其具有通过压接操作固定在流体线路的管道的所述端部处的能力的至少一个压接区。
-第二联接件是套筒，其形成所述管的所述相对端部并包括至少一个压接区，从而通过在该压接区施加径向压缩力提供所述管道的压接。
-套筒包括轴环，从而在压接操作过程中通过沿着所述套筒的轴向位移形成压接部件。
-第二联接件包括形成所述管的端部的第一联接部分，所述第一联接部分能够相对于固定到所述流体线路的管道的结合的第二联接部分被固定地保持，这些第一联接部分和第二联接部分在其相对于彼此的固定位置包括为流体可靠循环经过第二联接件设置的部件。
-第一联接部分和结合的第二联接部分包括使它们能够以通过螺母可拆卸的方式相对于彼此保持固定的固定部件。
-第一联接件是包括能够消散由在第一管和第二管中循环的流体的运动产生的电能的部件的绝缘联接件。
-第一管和第二管的所述相对端部中的每一个包括第二联接件，第二联接件包括与所述管的相对端部制成一件的至少一个部分。
-第一管和第二管以及所述管道是金属的。
本发明还涉及使用前述装置的方法，即该装置包括连接第一管和第二管的第一联接件，在所述第一联接件中，所述第一管和第二管的相应端部相对于彼此同轴设置，在所述装置中，所述第一管和第二管的相对端部中的至少一个能够被固定到第二联接件，所述第二联接件用于将所述第一管或第二管联接到流体线路的管道，所述第二联接件包括与所述管的相对端部制成一件的至少一个部分，所述方法包括在所述管的端部处加工所述第二联接件的该部分的至少一个步骤。
附图说明
由下面参照附图对本发明的说明性且非限制性的描述将清楚本发明的其他特征和优点，在附图中：
已经描述过的图1示意性地表示现有技术的绝缘联接件以及绝缘联接件为其提供连接的第一管和第二管的一部分的剖视图；
图2示意性表示用于联接管的包括第一联接件和两个第二联接件的装置，第一联接件用于消散电荷，第二联接件用来将第一管和第二管分别连接到流体线路的管道(没有示出)；
图3是图2的第二联接件的一部分在压接前的示意剖视图；
图4是与图3相同的视图，示意性表示第二联接件的一部分在压接之后的剖视图；
图5表示图3的第二联接件，具有位于其固定该第二联接件的两部分的位置的螺栓；
图6示意性表示用于联接管的包括用于消散电荷的第一联接件和用于将第一管连接到流体线路的管道的第二联接件的装置；
图7是图6的第二联接件在压接操作过程中的示意剖视图；
图8示意表示根据本发明的第一变型的用于联接管的装置，包括用于消散电荷的第一联接件和将第一管和第二管分别连接到流体线路的管道的两个第二联接件；
图9是图8的圈住部分IX的剖视图，主要表示了压接之后的第二联接件；
图10示意性表示根据本发明的第二变型的用于联接管的装置，包括用于消散电荷的第一联接件和将第一管和第二管分别连接到流体线路的管道的两个第二联接件；
图11是主要表示图10的第二联接件在压接前的剖视图；
图12是图8的圈住部分XII的剖视图，主要表示了压接后的第二联接件；
图13是主要表示根据第三变型的压接后的第二联接件的剖视图；
图14是主要表示根据第四变型的可拆卸类型的第二联接件的剖视图；
图15是表示根据第五变型的第二可拆卸联接件的一部分的侧视图。
具体实施方式
参照图2，其中表示了用于消散电荷的第一联接件1a，该联接件能够是上面描述的绝缘联接件1或者用于流体循环装备的任何其他联接件，以及表示了第一管3a和第二管5a，该第一联接件1a为其提供连接。在该图中，还用虚线表示了相对于彼此保持固定的所述第一管3a和第二管5a的相应端部2a、4a，这两个端部相对于彼此同轴设置，使得流体以可靠方式循环经过联接件1a。
根据图2，第二联接件13定位在第一管3a的相对端部11a处。该第二联接件13将第二管3a连接到流体线路的管道14。
相同的第二联接件13a安装在第二管5a的相对端部12a处。为了清楚起见，将在参照图2至图15描述的所有实施方式中都只详细描述固定到第一管3a的第二联接件，与该第二联接件13有关的所有要素都能够适用于固定到第二管5a的另一个第二联接件13a。
参照图2和图5，第二联接件13包括凹联接部分15，其装配到结合的凸联接部分16上，凸联接部分16包括压接区17，压接区17提供第一管3a到该凸联接部分16的固定。
从图5可以看出，凸联接部分16包括鼻形部26，其通过肩部28和后筒形部分16延伸。
凹联接部分15包括具有锥形内表面19的前部，锥形内表面19倚靠在凸联接部分16的鼻形部26上并且通过螺母18保持在该位置，其内面20部分具有凸联接部分16的肩部28的形状并且包括攻丝区19a，攻丝区19a位于形成在凹联接部分15的外表面上的螺纹结合区19b中。
凹联接部分15上的螺母18的螺纹接头用于将该凹联接部分15固定到凸联接部分16上并且使该固定具有可拆卸特征。
凹联接部分15呈现套筒形式，该套筒包括具有两个凸起15b、15c的压接区15a，凸起15b、15c能够在压接轴环(未示出)的夹紧作用影响下通过同时引起该凹联接部分15的内表面在其压接区15a的塑性变形以及管道14的端部12变形来压缩套筒。参照图10至12的实施方式更详细地描述采用的压接工艺以及接合在压接区中的套筒。
参照图3和图4描述第一管3a的压接。该压接操作在公开文献US 6108895中也有描述。
在这些图中，凸联接部分16装配到凹模子20中。将作为压接对象的第一管3a的端部11a引入到凸联接部分16中，直至凹模子20中形成的止挡22。
凹模子20包括基部23，其通过管状部分24在凸联接部分16的一侧延伸，其内表面25是锥形并倚靠在凸联接部分16的鼻形部26上。
压接轴环30在其肩部28处环绕凸联接部分16，压接轴环30的内表面31与肩部28接触。
通过朝着凹模子20位移来操作压接轴环30。其内表面31能够使得，该位移与(形成用于凸联接部分16的肩部28的止挡的)凹模子的管状部分24的存在结合首先导致凸联接部分16的鼻形部26抵抗凹模子20的内表面25轴向压缩，然后是该凸联接部分16在第一管3a上径向压缩，从而造成凸联接部分16的鼻形部26的永久变形以及挤压凸联接部分16的肩部28。这两种变形压缩第一管3a使其变形，并且由于凸联接部分16的永久变形不能恢复其初始形状。
凸联接部分16的鼻形部26和肩部28被限定为第二联接件13的压接区17。
随后，由凸联接部分16和第一管3a形成的组件从凹模子20和压接轴环30取出，以如图5所示装配到凹联接部分15中。
接着，螺母18将凸联接部分16固定到凹联接部分15。
参照图6和图7，除了第一联接件1a，用于联接管的装置还包括第二联接件35，第二联接件35包括套筒36和两个压接环37、38。
通过参照图7更准确地描述第二联接件，在公开文献WO95/05556中也有所描述。
第二联接件35的构造是对称的，具体在于，套筒36包括形成对称轴线XX’的环形中央凹部39，该环形凹部39由两个止挡40、41限制，两个止挡40、41均通过在分别形成压接区58a、58b的压接操作前初始为管状的部分42、43延伸。
第一管3a的端部11a和管道14的端部21在中央环形凹部39的附近引入到套筒36中。
压接环37、38均由用不同材料形成的环形插件42、43和环形轴环44、45构成，例如环形插件42、43可由钛制造，而环形轴环44、45由利用高阻性石墨纤维加强的环氧树脂制造。
为了进行压接操作，通过沿着箭头46、47的位移来操作压接环37、38。环形插件42、43的相应内表面48、49和套筒36的初始为管状的部分42、43的相应外表面50、51以及位于环形插件42、43的相应内表面54、55上的相应环形凹部52、53的存在所结合的形状通过初始为管状的部分42、43的径向压缩导致永久变形以及第一管3a和管道14的相应端部11a、21的同时变形，由此第二联接件35确保可靠的连接。
图8和9示出了本发明的第一变型。在该变型中，第二联接件60沿图6和图7的例子中提到的对称轴线XX’对应于此例子中的联接件35的一部分。因此可在这里找到在前述例子中已经描述过的要素，即，包括压接区68的套筒61、由环形插件63和环形轴环64形成的压接环62，所有这些要素与前述例子的第二联接件的对应要素相同。如针对前述例子描述那样通过压接环62朝着形成第一管3a的端部11a的套筒61的止挡65的轴向位移进行压接操作。
而且，如从图9可以看到的，套筒61形成管3a的端部11a的整体部分。该套筒61例如可以通过在金属的第一管3a的端部11a上进行加工来形成。
该变型非常有利，因为管道14与管3a的连接只需要单个压接操作，而不是根据前述例子的两个操作。而且，第二联接件60的总长度与前述例子的第二联接件35相比减少一半。因此，第二联接件的总质量也减小，从而与第二变型的第二联接件35相比节约大约45％的质量。
在相同意义上，图10和12中表示的第二变型包括第二联接件70，其以也形成第一管3a的端部11a的套筒71的形式存在。
如图11表示的，在压接前，第二联接件70的套筒71在其外表面72上包括第一环形凸起73a和第二环形凸起73b与形成压接区79的平面扁平区。套筒71的内表面74是管状的。管道14的端部21在第一联接件1a的附近引入到第二联接件70的套筒7中。
通过图11中表示的压接轴环75进行压接操作。该压接轴环75与套筒71相对地放置并通过夹紧以压缩套筒71从而引起该套筒的内表面74的塑性变形以及管道14的变形的方式操作。本领域技术人员将使压接轴环的几何形状适应先前描述的压接操作。
最后，第三变型也是根据第一和第二变型的原理。参照图13，第二联接件80以加工在第一管3的端部11上的形式存在。该第二联接件80和相应的压接操作在公开文献FR 2899307中有所描述。
套筒81的外表面89包括形成压接区87的一系列凸起85，通过合适的工具(没有示出)根据箭头86对压接区施加径向压接力，这引起套筒81的永久压缩变形并且还引起要连接的管道14的端部21的同时变形。
而且，套筒81的与管道14的端部21接触的内表面82包括通过具有多种组分的粘胶粘合的粘合部分，所述多种组分中的一种被包封，使得在压接前，该粘合部分不履行其粘合功能。
相反，当根据箭头86施加径向压接力时，粘胶被释放并有助于将管道14的端部21保持在套筒81中。
如果前面描述的所有装置都允许第一管3a和第二管5a连接，本身又通过第一联接件1a连接到流体线路的管道14，则第一、第二和第三变型是特别有利的，因为与参照图2至6描述的例子相比，它们减小了第二联接件的质量，减小了由于该第二联接件的存在造成的空间需求并且可通过第一管3a的端部11a处的加工容易地实现。
图14和15描述了两种实施方式，其不涉及压接区，但第二联接件包括能够分离的第一联接部分和第二联接部分，从而遵循第二联接件是可拆卸的。而且，根据本发明，第一或第二部分的一个或另一个在第一管3a的离开第一联接件1a的端部11a处形成。
更特别地，位于第一管3a的端部11a处的联接部分通过加工第一管3a的该端部11a的操作来生产。
参照图14，第二联接件90包括套筒形式的第一部分91，其加工在第一管3a的离开第一联接件1a的端部11a处。
该第一联接部分91具有凹截头端面92，其与加工在管道14的端部21处的第二联接部分94的凸截头端面93重合。第一联接部分91和第二联接部分94的相应端面92、93通过螺母95支撑接触，其内面包括位于形成在第一部分91的外表面上的螺纹结合区98中的攻丝区97。
第一联接部分91中的管状流体循环区91a和第二联接部分94中的管状流体循环区94a相对于彼此同轴设置，以确保流体经第二联接件90的循环。
螺母95的上紧确保第一联接部分90在第二联接部分94上的牢固保持。另一方面，螺母的松动允许第一联接部分90从第二联接部分94分离。
而且，第二联接部分包括环形颈部96，其在一定程度上扩宽管道14的直径并赋予该第二联接部分94弹性，从而允许该第二联接部分94和第二联接件90整体保持其属性，特别是其紧密属性。
在实施方式的这种例子中，管道14的直径小于第一管3a的直径，这需要具有定位在第一联接件90处的收缩区99。应该理解的是，该实施方式也适用于其中第一管3a和管道14的直径相同的构造。本领域技术人员了解如何使第一联接件90适应这种构造。
参照图15，根据与图14表示的实施方式相同的原理，第二联接件包括加工在第一管3a的离开第一联接件1a的端部11a处的第一联接部分100。
第一联接部分100也以套筒的形式存在并且从其第一端部部分101起包括增加其外径的第一截头部分102、第一平面表面103、增加其外径的第二截头部分104、第二平面表面104和通过第三截头部分105连接到第二平面表面104的环形颈部105。
在该图中并没呈现第二联接部分，但本领域技术人员将了解如何使它适应第一联接部分，从而形成紧密且可拆卸的第二联接件，例如，第二联接部分将包括内截头表面，该内截头表面具有第一联接部分的第一截头部分102的形状并至少部分装配在第一截头部分102上，并且通过锁定螺母被固定保持在该位置。

Claims (10)

1.一种用于联接流体循环管的装置，包括连接第一管(3a)和第二管(5a)的第一联接件(1a)，在所述第一联接件(1a)中，所述第一管(3a)和第二管(5a)的相应端部(2a，4a)相对于彼此同轴设置，其特征在于，所述第一管(3a)和第二管(5a)的相对端部中的至少一个(11a)能够被固定到第二联接件(60，70，80，90)，所述第二联接件(60，70，80，90)用于将所述第一管(3a)或第二管(5a)联接到流体线路的管道(14)，所述第二联接件(60，70，80，90)包括与所述管(3a)的相对端部(11a)制成一件的至少一个部分(61，71，81，91，100)，使得所述第二联接件(60，70，80，90)的该部分(61，71，81，91，100)形成所述管(3a)的所述相对端部(11a)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二联接件(60，70，80)包括至少一个压接区(68，79，87)，该压接区使所述第二联接件具有通过压接操作固定在流体线路的所述管道(14)的所述端部(21)处的能力。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二联接件(60，70，80)是套筒(61，71，81)，套筒(61，71，81)形成所述管(3a)的所述相对端部(11a)并包括至少一个压接区(68，79，87)，从而通过在该压接区(68，79，87)施加径向压缩力提供所述管道(14)的压接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述套筒(68)包括轴环(62)，从而在压接操作过程中通过沿着所述套筒(68)的轴向位移形成压接部件。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二联接件(90)包括形成所述管(3a)的端部(11a)的第一联接部分(91，100)，所述第一联接部分(91，100)能够相对于固定到所述流体线路的管道(14)的结合的第二联接部分(94)被固定地保持，所述第一联接部分(91，100)和第二联接部分(94)在其相对于彼此的固定位置包括为流体可靠循环经过第二联接件(90)设置的部件(92，93，95，97，98，102)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一联接部分(91，100)和结合的第二联接部分(94)包括使它们能够以通过螺母(95)可拆卸的方式相对于彼此保持固定的固定部件(97，98)。
7.根据前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述第一联接件(1a)是包括能够消散由在所述第一管(3a)和第二管(5a)中循环的流体的运动产生的电能的部件的绝缘联接件。
8.根据前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述第一管(3a)和第二管(5a)的所述相对端部(11a，12a)中的每一个包括第二联接件(60，70，80，90)，第二联接件(60，70，80，90)包括与所述管(3a)的相对端部(11a，12a)制成一件的至少一个部分(61，71，81，91，100)。
9.根据前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述第一管(3a)和第二管(5a)以及所述管道(14)是金属的。
10.使用根据权利要求1至9中任一项所述的装置的方法，所述装置包括连接第一管(3a)和第二管(5a)的第一联接件(1a)，在所述第一联接件(1a)中，所述第一管(3a)和第二管(5a)的相应端部(2a，4a)相对于彼此同轴设置，在所述装置中，所述第一管(3a)和第二管(5a)的相对端部中的至少一个(11a)能够被固定到第二联接件(60，70，80，90)，所述第二联接件(60，70，80，90)用于将所述第一管(3a)或第二管(5a)联接到流体线路的管道(14)，所述第二联接件(60，70，80，90)包括与所述管(3a)的相对端部(11a)制成一件的至少一个部分(61，71，81，91，100)，所述方法包括在所述管(3a)的端部(11a)处加工所述第二联接件(60，70，80，90)的该部分(61，71，81，91，100)的至少一个步骤。
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