CN104930283A - 用于双壁管的螺纹连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于双壁管的螺纹连接装置(1)，其包括：外管(3)；包括具有螺纹锥形端部(5)的向外突出部(4)的内管(2)；和具有与向外突出部(4)的螺纹锥形端部(5)螺纹连接以提供第一螺纹连接的螺纹锥形端部(7)的部件连接器(8)，连接器(8)具有环形凹槽(9)和密封圈(10)。螺纹连接装置(1)还包括带有内螺纹表面(13)的中间件(11)，该内螺纹表面(13)与向外突出部(4)的外螺纹表面(14)螺纹连接以提供第二螺纹连接，该第二螺纹连接构造成相对于第一螺纹连接沿相反方向旋动，中间件(11)还具有将密封圈(10)压靠连接器(8)的按压表面(16)和与外管(3)的向外突出部(20)接合的滑动接合部(12)。

Description

用于双壁管的螺纹连接装置
技术领域
本发明涉及一种用于将部件连接至管、更特别地用于连接那些设置于双壁管上的部件的螺纹连接装置。
本发明的一个目的为提供一种具有额外阻挡特征的螺纹连接装置，以确保连接的密封性使得无泄漏物从管中溢出。
本发明的另一目的为提供一种适合被使用在飞行器燃油设备中的螺纹连接装置，该飞行器燃油设备包括设计为用于沿着加压区域延伸的双壁管的燃油管。
本发明的另一目的为提供一种部件数目减少并使得重量降低以及最容易安装的简化的螺纹连接装置。该螺纹连接装置另外实现了维修的简化。
背景技术
存在有已知的在其螺纹连接后通过不同的密封装置提供密封的螺纹连接装置。通常的密封装置通过诸如O形圈之类的密封圈来提供，或通过彼此完美配合以避免流体的通过的互补的表面来提供。
欧洲专利申请EP0829670A2公开了一种用于提供密封的O形圈的示例性用途。该申请描述了一种软管联接器，该软管联接器以提供防止细菌或其它脏物在联接器连接处存在的密封的导管的方式附接。该申请描述了一种中空的凹状联接件，该中空的凹状联接件通过中间连接件与中空的凸状联接件连接，其中，该联接器也包括用于密封的装置。该用于密封的装置包括O形圈，该O形圈在凸状联接件与凹状联接件通过中间连接器相互螺纹连接时被凸状联接件的肩部压紧以抵靠中间件和凹状联接件的第二端中的一者或两者。因此，凹状联接件的第二端、中间件或者其组合包括限定在其内的用于接纳O形圈的环形凹槽。然而，该申请并未提供带有额外阻挡特征的连接装置。
美国专利申请US5127679A公开了一种用于提供密封的互补表面的示例性用途。该申请描述了一种流体密封的连接器，该连接器包括分别具有凹进合作配合端和凸出合作配合端的两个构件，所述两个构件通过内部螺纹套接合在一起，内部螺纹套保持所述构件中的一个构件并通过被旋拧到另一构件上而被紧固。通过该构型，该连接器限定完美匹配以作为对于流体损失的阻挡特征的锥形接触表面。该申请同样未提供带有额外阻挡特征的连接装置。
在航空领域也存在提供一种具有额外阻挡特征的螺纹连接装置的需求。如已知的，飞行器燃油设备必需包括用于沿加压区域延伸的双壁的燃油管。通常，每个双壁燃油管包括外管，外管覆盖输送燃油的内管以确保无泄漏物从内管中溢出。
当前，为了遵守国际适航性规定，通过在其上攻丝而固定在双壁管上的部件必须确保在该连接装置上具有额外阻挡特征。
螺接在内管上的诸如压力传感器或温度传感器之类的部件的安装要求在该部件上具有专用的界面，这在要求连接装置中具有用于该部件安装或容置的一定的空间的情况下使该连接装置复杂化。
为满足该种类型的连接中的双阻挡特征要求，有必要购买专用的部件，这些专用的部件通常为非标准的，配备有凸缘、圈和螺栓连接件的繁琐的系统，这增加了用于固定部件所需的时间并增大了最终得到的连接装置的重量。
另一解决方案包括放弃满足仅关于连接的双阻挡特征的要求。然而，该解决方案在大多数情况下均不可接受，尤其是作为永久的解决方案更是如此。
图1示出了连接至常规双壁管的内管29的现有技术的传感元件27的纵向区段，这种双壁管由内管29通过外管28包裹而形成。在图中的实施方式中，元件连接件30直接地螺纹连接至内管29，提供用于密封该连接的仅一个阻挡特征31。图中描绘的箭头示出了流体泄露的潜在路径，使得在仅设置一个单一阻挡特征的情况下，流体的其它路径保持未密封。
考虑图1，用于提供额外阻挡特征的选项可包括在传感元件27中包含密封界面32、33，因此，可满足额外阻挡特征要求。然而，传感元件的连接会需要多个螺母和螺栓，这增加了重量，使安装更复杂并且占用更多的用于连接的空间。
因此，已经发现在本技术领域中的对于提供额外密封阻挡特征的螺纹连接装置的需求，这在航空产业中尤其需要，以遵守国际适航性规定。同样需要的是该螺纹连接装置能够减少部件的数目，在实现重量的降低的同时简化连接。
发明内容
本发明通过提供一种带额外阻挡特征的螺纹连接装置克服了以上提到的缺陷，该螺纹连接装置实现了连接的复杂性的降低，有利于其安装并且将用于双密封阻挡特征所涉及的零部件的数目降到最低。另外，由于该螺纹连接装置确保能够满足对于连接的额外阻挡特征要求，因而其遵守了国际适航性规定。
本发明的一个方面涉及一种用于双壁管的螺纹连接装置，其中，该螺纹连接装置包括：
-外管，该外管包括向外突出部，
-内管，该内管被外管包围，内管包括向外突出部，该向外突出部具有带螺纹锥形端部的内表面，其中，向外突出部具有外螺纹表面，以及其中，向外突出部的螺纹锥形端部具有扩口连接部，该扩口连接部与设置在连接器的螺纹锥形端部处的扩口连接部配合，
-部件连接器，该部件连接器具有螺纹锥形端部，该螺纹锥形端部与向外突出部的螺纹锥形端部螺纹连接以提供第一螺纹连接，连接器具有环形凹槽和接纳在该凹槽中的密封圈，
-圆筒形中间件，该圆筒形中间件具有内螺纹表面，该内螺纹表面与向外突出部的外螺纹表面螺纹连接以提供第二螺纹连接；中间件在一个端部处具有按压表面，在另一端部处具有滑动接合部，该按压表面将密封圈压靠连接器，并且该滑动接合部与外管的向外突出部的内壁接合。
另外，第一螺纹连接和第二螺纹连接构造成沿相反方向旋动。
以此方式，连接器的螺纹锥形端部作为第一螺纹连接的销构件，向外突出部的螺纹锥形端部作为用于所述销构件的盒构件。类似地，中间件的内螺纹表面作为第二螺纹连接的销构件，以及向外突出部的外螺纹表面作为所述第二螺纹连接的盒构件。使得，第一螺纹连接的销构件的旋转方向与第二螺纹连接的销构件的旋转方向相反。
本发明在连接上提供了额外阻挡特征。第一阻挡特征由向外突出部的螺纹锥形端部的扩口连接部提供，其与设置在连接器的螺纹锥形端部处的扩口连接部配合。两个扩口连接部通过将向外突出部的螺纹锥形端部与连接器的对应的螺纹锥形端部螺纹连接而被螺纹连接。第二阻挡特征由容置在连接器的环形凹槽中的密封圈来提供。
通过两个螺纹锥形端部的扩口连接部实现第一阻挡特征，一个螺纹锥形端部设置在内管的向外突出部中，另一螺纹锥形端部设置在连接器中，而第二阻挡特征通过设置在中间件中的按压表面来实现。通过按压表面施加的压力由两个螺纹连接来确保，即，内管的向外突出部的内表面与连接器之间的第一螺纹连接和向外突出部的外表面与中间件之间的第二螺纹连接。因此，本发明通过仅一个零部件——即中间件——的增加以及通过可以是标准件的连接器在连接上提供了额外阻挡特征。
另外，由于本发明提供了一种用于双壁管的螺纹连接装置，该连接装置适于用在飞行器燃油设备中使用的管中，并且特别是，用于那些沿着飞行器加压区域延伸的燃油管中，这是因为那些管必须是双壁型管。因此，由于该螺纹连接装置在双壁管上设置了额外阻挡特征，因而本发明的螺纹连接装置遵守当前的国际适航性规定。
此外，该螺纹连接装置提供了一种改进的密封连接，这是因为通过双阻挡特征显著地减小了泄漏的风险。
另外，本发明由于设置于内管的向外突出部以及设置于中间件的特殊构型而提供了一种改进的连接。一方面，该中间件能够提供第二密封阻挡特征，另一方面，该中间件能够减少连接中涉及的零部件的数目，从而在安装和维护两方面实现了简化连接。
另外，本发明提供了紧凑的解决方案，这是因为该连接不再需要螺栓连接的法兰，螺母、螺栓或任何其他用于连接的常规需要的配套件。这样，本发明实现了用于该类型的连接通常所需的空间方面的减小。另外，本发明因减少了使用的零部件的数目而实现了重量上的降低，原因是因中间件而增加的重量抵消了因避免使用的配套件而节省的重量。
附图说明
为了更好地理解本发明，提供了用于说明而非限制目的的以下附图，在附图中：
图1示出现有技术元件连接装置的纵向剖面。
图2示出了根据优选实施方式的螺纹连接装置的纵向剖面的上半部分。
具体实施方式
图2示出了用于双壁管端部的螺纹连接装置1的示例性实施方式，该螺纹连接装置1也可以位于双壁设备的腔室上，或位于双壁管端部上。优选地，双壁管包括外管3和被外管3包围的内管2，其中，管2和管3处于在其之间限定通道19的间隔开的关系。内管2输送一种流体，该流体与内管2的内表面34和内管2的向外突出部4的内表面6接触，这是由于通过内管2输送的流体进入突出部4以与部件34直接接触。该部件34可以是压力传感器或温度传感器，使得这些测量值中的任何测量值可通过螺纹连接装置1来获得。
内管2的向外突出部4在其两个表面处均带螺纹以确保其与部件连接器8和圆筒形中间件11的连接。连接器8连接至部件34，中间件11在一端处与连接器8接触，在另一端处与外管3接触。
向外突出部4包括内表面6，该内表面6具有与连接器8的螺纹锥形端部7螺纹连接的螺纹锥形端部5。该螺纹连接向本发明的螺纹连接装置1提供了第一螺纹连接。同样，通过螺纹连接这两个锥形端部5、7，螺纹连接装置1提供了第一密封阻挡特征，使得通过该螺纹连接，不仅保持了设置在向外突出部4的螺纹锥形端部5处的扩口连接部25和连接器8的螺纹锥形端部7的扩口连接部24，而且确保了阻挡特征。
在优选的实施方式中，向外突出部4的扩口连接部23设置在向外突出部4的螺纹锥形端部5的最内区段处。优选地，向外突出部4的螺纹锥形端部5包括不同直径的两个区段。在另一优选的实施方式中，连接器8为SAE AS4395的E型或SAE AS5202，在这种情况下，连接器8在其端部中的一个端部处设置有标准的螺纹扩口连接部以与向外突出部的端部的螺纹扩口连接部完美地配合。
螺纹连接装置1的向外突出部4还包括与中间件11的内螺纹表面13螺纹连接的外螺纹表面14。通过将所述两个螺纹表面13、14螺纹连接，螺纹连接装置1提供了第二螺纹连接。
在本发明的螺纹连接装置1中，第一螺纹连接和第二螺纹连接构造成旋向相反。在优选的实施方式中，第一螺纹连接为右旋螺纹，第二螺纹连接为左旋螺纹，然而，第一螺纹连接和第二螺纹连接也可以设置为相反的方向。因此，第一螺纹连接和第二螺纹连接包括沿相反方向的螺纹。第一螺纹连接和第二螺纹连接具有相反的螺纹的事实对于本发明在确保和提高连接的紧固性方面提供了附加的有利之处。
中间件11在一端处具有按压表面16，优选地为倒角的表面，并在另一端处具有滑动接合部12。按压表面16将接纳在连接器8的环形凹槽9中的密封圈10压靠连接器8，滑动接合部12与外管3的向外突出部20的内壁15接合。
螺纹连接装置1通过按压容置在连接器8的凹槽9中的密封圈10实现了第二密封阻挡特征，其中，所述压力通过设置在中间件11处的按压表面16来获得。
优选地，按压表面16与向外突出部4分隔开间隙21，使得该间隙21的分隔使中间件11能够被包括在本发明的螺纹连接装置1中。
在另一优选的实施方式中，中间件11具有与连接器8的表面23接触的表面22，其中，两个表面22、23与通过向外突出部4限定的轴线26正交。优选地，如图中所示，中间件11的接触表面22与按压表面16邻接。
在另一优选的实施方式中，滑动接合部12包括位于中间件11端部的外部处的容纳密封圈18的环形凹槽17。
在另一优选的实施方式中，连接器8的螺纹锥形端部7设置有纵向槽口。根据另一优选的实施方式，中间件11的内螺纹表面13设置有纵向槽口。以此方式，并且根据另一优选的实施方式，由外管3与内管2之间的间隔开的关系限定的通道19接纳了槽口的流出物。由此，本发明的螺纹连接装置1因槽口实现了用于流体的好的路径、将所述流体驱至外管3并有利于扩口连接中的任何泄漏的检测而提供了附加的优点。因此，螺纹连接装置1由于包括有利于连接中的泄漏检测的槽口而提供了附加的有利之处。
替代性地并根据另一优选的实施方式，该螺纹连接装置可包括带有外壁和内壁的管，该外壁作为外管3，该内壁作为内管2。同样地，根据另一优选的实施方式，该螺纹连接装置可包括外室和内室，该外室作为外管3，该内室作为内管2。

Claims (11)

1.一种用于双壁管的螺纹连接装置(1)，所述螺纹连接装置(1)包括：
-外管(3)，所述外管(3)包括向外突出部(20)，
-内管(2)，所述内管(2)被所述外管(3)包围，所述内管(2)包括向外突出部(4)，所述向外突出部(4)具有带螺纹锥形端部(5)的内表面(6)，
-部件连接器(8)，所述部件连接器(8)具有螺纹锥形端部(7)，所述螺纹锥形端部(7)与所述向外突出部(4)的所述螺纹锥形端部(5)螺纹连接以提供第一螺纹连接，所述连接器(8)具有环形的凹槽(9)和接纳在所述凹槽(9)中的密封圈(10)，
其特征在于，
-所述向外突出部(4)具有外螺纹表面(14)，以及
-其中，所述向外突出部(4)的所述螺纹锥形端部(5)具有扩口连接部(25)，所述扩口连接部(25)与设置在所述连接器(8)的所述螺纹锥形端部(7)处的扩口连接部(24)配合，
以及其特征在于，所述螺纹连接装置(1)包括：
-圆筒形的中间件(11)，所述中间件(11)具有内螺纹表面(13)，所述内螺纹表面(13)与所述向外突出部(4)的所述外螺纹表面(14)螺纹连接以提供第二螺纹连接，
-所述中间件(11)在一个端部处具有按压表面(16)，在另一端部处具有滑动接合部(12)，
所述按压表面(16)将所述密封圈(10)压靠所述连接器(8)，
所述滑动接合部(12)与所述外管(3)的所述向外突出部(20)的内壁(15)接合，
以及其特征在于，所述第一螺纹连接和所述第二螺纹连接构造成沿相反的方向旋动。
2.根据权利要求1所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述滑动接合部(12)在所述中间件(11)的端部的外部处包括容纳密封圈(18)的环形凹槽(17)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述按压表面(16)与所述向外突出部(4)分隔开间隙(21)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述中间件(11)具有与所述连接器(8)的表面(23)接触的表面(22)，两个所述表面(22、23)均与由所述向外突出部(4)限定的轴线正交。
5.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述连接器(8)的所述螺纹锥形端部(7)设置有纵向槽口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述中间件(11)的所述内螺纹表面(13)设置有纵向槽口。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述外管(3)与所述内管(2)成间隔开的关系，从而限定了接纳所述槽口的流出物的通道(19)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述第一螺纹连接为右旋螺纹，并且所述第二螺纹连接为左旋螺纹。
9.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述向外突出部(4)的所述扩口连接部(25)设置在所述向外突出部(4)的所述螺纹锥形端部(5)的最内区段处。
10.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述向外突出部(4)的所述螺纹锥形端部(5)包括不同直径的两个区段。
11.根据前述权利要求中任一项所述的螺纹连接装置(1)，其中，所述连接器(8)为SAE AS4395的E型或SAE AS5202。
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