CN109386674A - 一种管接头的公头和一种管接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管接头的公头，所述公头内部设置有流道，所述公头包括：中空管状的基体和密封体，所述基体沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接所述密封体和所述管接头中的母头的连接段，所述基体的所述连接段的内表面上设有内螺纹以用于连接所述密封体，外表面上靠近连接端面的部分设有外螺纹以用于连接所述母头，所述密封体沿轴向依次包括连接段和密封面，所述密封体的所述连接段的外表面上设置有外螺纹以用于与所述基体的所述内螺纹连接，所述密封体的所述连接段和所述密封面的交界处设置有周向的连接端面，当所述基体与所述密封体拧紧时，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面。本发明还提供包含上述公头的管接头。

Description

一种管接头的公头和一种管接头

技术领域

本发明涉及航空发动机管路连接领域，尤其涉及一种管接头的公头和一种管接头。

背景技术

航空发动机中液压管路的管接头组件是管路系统的常用标准件和重要组成部分。管接头组件是由为管接头(公头)和管接头(母头)相互配合连接而成，保证流体介质在一定压力、温度、流量和振动等环境条件下的密封和可靠输送。

典型管接头组件如图1所示，其中，公头101是管接头组件的重要组成部分，现有公头按照结构特征可以分为流道102、尾端103、连接螺纹104、六方105、密封面106等部分，母头107具有定位端面108，外套螺母109内表面具有与连接螺纹104配合的螺纹和与定位端面108配合的端面。

请同时参看图2，图2示出了管接头连接的剖面图，其中，流道201用于流体介质的输送，尾端202与管材203连接，连接方式可以是焊接，公头204的密封面205与母头206的密封面207接触来对流体介质密封。

公头的连接螺纹208与外套螺母209的螺纹连接，当公头的连接螺纹208与外套螺母209的螺纹拧紧时，外套螺母209的定位端面210与母头206的定位端面211紧贴，使得公头204、母头206和外套螺母209固定连接。

请继续参看图1，六方105在公头101和母头107相互连接磅紧时，提供力矩施加面，防止螺纹磅紧力矩传递到公头101的尾端103与管材110的焊缝处111产生应力。

当公头101、母头107和外套螺母109固定链接后，锁丝孔112用于连接保险丝，进一步保证装配要求。

由于公头所处环境恶劣，高温、高压及高量级振动载荷的综合作用，对公头的强度及连接要求极高，其中尾端焊接处和密封面尺寸、形状精度因为加工难度大，要求高，往往成为其薄弱环节，是造成公头损坏和报废的主要因素。

现有公头的结构以及连接形式存在以下不足：

(1)零件加工难度大。公头有多个结构特征组成，尾端和密封面都需要较高的尺寸精度、形位精度和粗糙度，零件的形状复杂导致加工时加工工序多，装夹次数多，由此造成零件加工难度大。

(2)焊接不能满足设计要求导致的连带报废。公头尾端和管材的焊接质量要求较高，由于加工工艺、加工设备和加工人员导致加工质量常常不能满足设计要求，尾端焊接质量差会造成整个零件报废，即便密封面经过检验已经满足设计要求，也必须一起报废，造成了极大浪费。

(3)密封面不能满足要求导致的连带报废。公头密封面的损伤是造成零件报废的最大原因，主要有三方面的原因，一是密封面加工不合格导致零件报废，二是密封面表面由于杂质、磕碰、划伤等原因形成的机械损伤导致零件报废，三是公头尾端焊接的热应力使密封面产生变形导致形位精度不合格造成零件报废，不管由于何种原因，当密封面不能满足设计要求时，即便尾端焊接已经满足设计要求，整个接头也必须一起报废，造成了极大浪费。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明提供一种管接头的公头，结构简单，易于加工，降低了由于加工不满足设计要求到导致的报废率。

根据上述目的本发明提供一种管接头的公头，所述公头内部设置有流道，所述公头包括：中空管状的基体和密封体，所述基体沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接所述密封体和所述管接头中的母头的连接段，所述基体的所述连接段的内表面上设有内螺纹以用于连接所述密封体，外表面上靠近连接端面的部分设有外螺纹以通过外套螺母连接所述母头，所述密封体沿轴向依次包括用于连接所述基体的连接段和用于与所述基体和母头之间的密封的密封段，所述密封体的所述连接段的外表面上设置有外螺纹以用于与所述基体的所述内螺纹连接，所述密封体的所述连接段的一端绕周向设有环状凸台以形成所述密封段，所述环状凸台朝向所述密封体的所述连接段的方向的一侧为与所述基体配合的连接端面，另一侧为与所述母头配合的密封面，当所述基体与所述密封体拧紧时，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面。

在一实施例中，所述密封体的所述连接端面上设置有密封槽，所述基体的所述连接端面上设置有与所述密封体的所述密封槽配合的密封槽，所述基体的所述密封槽内或所述密封体的所述密封槽内设置有密封圈，当所述基体的所述内螺纹和所述密封体的所述外螺纹拧紧时，所述密封圈压紧。

在一实施例中，所述密封面为圆锥面的一部分。

在一实施例中，所述密封面为球面的一部分。

在一实施例中，所述基体的所述内螺纹和所述密封体的所述外螺纹为细牙螺纹。

在一实施例中，所述基体的外表面上靠近尾端的部分设置有六方。

在一实施例中，管道与所述基体的所述尾端通过焊接连接。

本发明还提供一种包含上述公头的连接管，本发明提供一种管接头，所述管接头包括：内部设置有流道的公头，所述公头包括：中空管状的基体和密封体，所述基体沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接所述密封体和所述管接头中的母头的连接段，所述基体的所述连接段的内表面上设有内螺纹以用于连接所述密封体，外表面上靠近连接端面的部分设有外螺纹以通过外套螺母连接所述母头，所述密封体沿轴向依次包括用于连接所述基体的连接段和用于与所述基体和母头之间的密封的密封段，所述密封体的所述连接段的外表面上设置有外螺纹以用于与所述基体的所述内螺纹连接，所述密封体的所述连接段的一端绕周向设有环状凸台以形成所述密封段，所述环状凸台朝向所述密封体的所述连接段的方向的一侧为与所述基体配合的连接端面，另一侧为与母头配合的密封面，当所述基体与所述密封体拧紧时，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面；内部设置有流道的母头，所述母头沿轴向依次包括与所述公头的所述密封面相配合的密封面、定位端面和用于连接管材的尾端；外套螺母，所述外套螺母沿轴向依次设置有内表面圆周上的内螺纹以与所述基体的所述外螺纹连接，内表面圆周上的定位端面以与所述母头的定位端面相配合，其中，当所述基体和所述密封体拧紧，所述外套螺母与所述基体拧紧时，所述公头的所述密封面与所述母头的所述密封面贴紧，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面，所述公头的流道和所述母头的流道连通，所述外套螺母的所述定位端面紧贴所述母头的所述定位端面，使得所述基体、所述密封体、所述母头和所述外套螺母固定。

在一实施例中，所述基体的外表面上靠近尾端的部分设置有六方，所述外套螺母的外表面上设置有六方所述基体的所述六方上设置有第一锁丝孔，所述外套螺母的所述六方上设置有与所述第一锁丝孔配合的第二锁丝孔。

在一实施例中，管道分别与所述母头的所述尾端和所述基体的所述尾端通过焊接连接。

本发明提供的公头有基体和密封体组合而成，具有如下优点：

(1)结构简单，易于加工。将公头拆分为基体和密封体两个零件，每个零件的结构相对公头变的简单，需要加工和要求高的尺寸精度、形位精度和粗糙度的结构特征变少，降低了加工难度，使加工变得容易，提高了零件的合格率。

(2)避免了因焊接不能满足设计要求导致的密封体报废。由于拆分为基体和密封体两个零件，装配时先将基体部分与管材焊接，待焊接满足设计要求后再装配密封体，如果焊接不能满足设计要求，也不会因此导致密封体报废。

(3)避免了因密封面不能满足设计要求导致的基体报废。由于拆分为基体和密封体两个零件，装配时先将基体部分与管材焊接，待焊接满足设计要求后再装配密封体，如果密封体的密封面不能满足设计要求，更换密封体即可，不会因此导致整个公头报废。

(4)互换性好。新型公头与现有公头的结构形式、安装尺寸可以做到完全一致，具有良好的互换性，不需要对原航空发动机管路连接设计做出调整，不会增加额外工作量。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了典型管接头组件；

图2示出了管接头连接的剖面图；

图3示出了公头的基体的结构示意图；

图4示出了公头的密封体的结构示意图；

图5示出了装配后的公头的结构示意图。

附图标记说明：

101、204：公头；

102、201：流道；

103、113、202、305：尾端；

104、208、301、402、502、504：连接螺纹；

105、304：六方；

106、401、205、207：密封面；

107、206：母头；

108、210、211：定位端面；

109：外套螺母；

110、203：管材；

111：公头的尾端与管材的焊缝处；

112、1121、1122：锁丝孔；

209：外套螺母；

30、501：基体；

40、503：密封体；

403、302、505、506：连接端面；

404、303：密封槽

3100：母头的连接段；

4000：公头的连接段；

4100：公头的密封段；

405：环状凸台。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

本发明提供一种管接头的公头，具有组合式结构，该种组合式结构的结构简单、易于加工、报废率低。

请参看图3和图4，图3示出了公头的基体的结构示意图，图4示出了公头的密封体的结构示意图。

本发明的管接头的公头不同于现有技术中的公头，由中空管状的基体30和密封体40组合而成，而现有技术中的公头是一个作为整体的部件。

密封体40包括用于连接基体30的连接段4000和用于与基体30和母头之间的密封的密封段4100，密封段4100要同时能够与基体30和母头密封。

密封体40的一个端面为密封面401，其能够与母头的密封面配合进行密封连接。

密封体40的连接段4000外表面的圆周上设置有螺纹402，该螺纹用于跟基体30连接。

密封体40的连接段4000的一端绕周向设有环状凸台405以形成密封段4100，也就是说环状凸台405将密封体分为连接段4000和密封段4100。

环状凸台405朝向密封体的连接段4000的方向的一侧为与基体配合的连接端面403，另一侧为与母头配合的密封面401。连接端面403能进一步固定密封体40和基体30的连接。

基体30沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接密封体40和管接头中的母头的连接段3100。

基体30的连接段3100的内表面上设有内螺纹301以用于连接密封体40，外表面上靠近连接端面302的部分设有外螺纹以通过外套螺母连接母头。

在进行公头装配时，将螺纹301和螺纹402对准拧紧，直到密封体40的连接端面403紧贴基体30的连接端面302，即完成了公头的装配，得到了可用于连接的管接头的公头。

请参看图5，图5示出了装配后的公头的结构示意图，其中，基体501的螺纹502和密封体503的螺纹504紧密连接，基体501的连接端面505和密封体503的连接端面506相互紧贴，即完成了公头的装配。

本发明提供的公头结构简单，易于加工。将公头拆分为基体和密封体两个零件，每个零件的结构相对现有技术中的作为一个整体的公头变的简单，对于拆分的基体和密封体来说，需要加工的结构特征变少，要求较高的尺寸精度、形位精度和粗糙度的结构特征也变少，从而降低了加工难度，使加工变得容易，提高了零件的合格率。

请继续参看图3和图4，在一实施例中，密封体40的连接端面403上设置有密封槽404，基体30的连接端面302上设置有与密封体40的密封槽404配合的密封槽303，基体30的密封槽303内或密封体40的密封槽404内设置有密封圈，当第一螺纹与第二螺纹拧紧时，密封圈压紧。

也就是说，可以将密封圈预先放在基体30的密封槽303内，也可以将密封圈预先放在密封体40的密封槽404内，例如，将密封圈预先放在基体30的密封槽303内时，当密封体40和基体30拧紧时，密封圈会进入密封体40的密封槽404内，并且，密封圈会被挤压，通过密封圈可以进一步加强密封性能。

密封体的密封面可以为多种形态，在一实施例中，密封面为圆锥面的一部分。由于，密封体中间是空心的，具有流道的，所以密封面也仅是圆锥面的一部分，而不是整个圆锥面。这样，母头的密封面也应当是与圆锥面的一部分对应的凹陷，使得公头的密封面和母头的密封面能够紧密贴合，进而实现密封。

在一实施例中，密封面为球面的一部分。由于，密封体中间是空心的，具有流道的，所以密封面也仅是球面的一部分，而不是整个球面。这样，母头的密封面也应当是与球面的一部分对应的凹陷，使得公头的密封面和母头的密封面能够紧密贴合，进而实现密封。

为了增加螺纹配合的圈数以及减小基体部分材料的去除量，在一实施例中，前述的螺纹为细牙螺纹。

请继续参看图3，在一实施例中，基体30的外表面圆周上还设置有六方304，六方304的设置并不会影响螺纹301的设置，六方304和螺纹301在基体30的外表面上占用不同的空间。六方在公头和母头相互连接，磅紧外套螺母时提供力矩施加面。

在一实施例中，管道与基体的尾端305通过焊接连接。六方304的设置进一步能够防止螺纹磅紧力矩传递到尾端305与管材的焊缝处而产生应力。

本发明提供的公头，避免了因焊接不能满足设计要求而导致的密封体的报废。具体来说，由于将公头拆分为基体和密封体两个零件，装配时可以先将基体部分与管材焊接，待焊接满足设计要求后再装配密封体，如果焊接不能满足设计要求，也不会导致密封体报废。

同样由于将公头拆分为基体和密封体两个零件，当密封体的加工不符合要求时，更换密封体即可，也就避免了因密封面不能满足设计要求而导致的基体报废。

本发明还提供一种管接头，管接头包括前述的任一个公头，管接头还包括如图1所示的内部设置有流道的母头107，母头107的一个端面为与公头的密封面相配合的密封面，母头107的外表面圆周上设置有定位端面108。

管接头还包括如图1所示的外套螺母103，其内表面圆周上设置有与公头的外螺纹配合的螺纹，内表面圆周上设置有与母头107的定位端面108相配合的定位端面。

当公头和母头拧紧时，公头的密封面与母头的密封面贴紧，公头的流道和母头的流道连通，外套螺母的定位端面紧贴母头的定位端面，使得公头、母头和外套螺母固定。

为了给拧紧操作的力矩提供力施加点，在一实施例中，公头的外表面上设置有六方。

在一实施例中，外套螺母的外表面上设置有六方。

在一实施例中，公头的六方上设置有第一锁丝孔1121，外套螺母的六方上设置有与第一锁丝孔1121配合的第二锁丝孔1122。

当公头、母头107和外套螺母109固定链接后，锁丝孔1121和锁丝孔112用于连接保险丝，进一步保证装配要求。

在一实施例中，管道与公头的尾端和母头107的尾端113通过焊接连接。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种管接头的公头，其特征在于，所述公头内部设置有流道，所述公头包括：

中空管状的基体和密封体，所述基体沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接所述密封体和所述管接头中的母头的连接段，所述基体的所述连接段的内表面上设有内螺纹以用于连接所述密封体，外表面上靠近连接端面的部分设有外螺纹以通过外套螺母连接所述母头，

所述密封体沿轴向依次包括用于连接所述基体的连接段和用于与所述基体和母头之间的密封的密封段，所述密封体的所述连接段的外表面上设置有外螺纹以用于与所述基体的所述内螺纹连接，所述密封体的所述连接段的一端绕周向设有环状凸台以形成所述密封段，所述环状凸台朝向所述密封体的所述连接段的方向的一侧为与所述基体配合的连接端面，另一侧为与所述母头配合的密封面，当所述基体与所述密封体拧紧时，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面。

2.如权利要求1所述的公头，其特征在于，所述密封体的所述连接端面上设置有密封槽，所述基体的所述连接端面上设置有与所述密封体的所述密封槽配合的密封槽，所述基体的所述密封槽内或所述密封体的所述密封槽内设置有密封圈，当所述基体的所述内螺纹和所述密封体的所述外螺纹拧紧时，所述密封圈压紧。

3.如权利要求1所述的公头，其特征在于，所述密封面为圆锥面的一部分。

4.如权利要求1所述的公头，其特征在于，所述密封面为球面的一部分。

5.如权利要求1所述的公头，其特征在于，所述基体的所述内螺纹和所述密封体的所述外螺纹为细牙螺纹。

6.如权利要求1所述的公头，其特征在于，所述基体的外表面上靠近尾端的部分设置有六方。

7.如权利要求1所述的公头，其特征在于，管道与所述基体的所述尾端通过焊接连接。

8.一种管接头，其特征在于，所述管接头包括：

内部设置有流道的公头，所述公头包括：

中空管状的基体和密封体，所述基体沿轴向依次包括用于连接管材的尾端和用于连接所述密封体和所述管接头中的母头的连接段，所述基体的所述连接段的内表面上设有内螺纹以用于连接所述密封体，外表面上靠近连接端面的部分设有外螺纹以通过外套螺母连接所述母头，

所述密封体沿轴向依次包括用于连接所述基体的连接段和用于与所述基体和母头之间的密封的密封段，所述密封体的所述连接段的外表面上设置有外螺纹以用于与所述基体的所述内螺纹连接，所述密封体的所述连接段的一端绕周向设有环状凸台以形成所述密封段，所述环状凸台朝向所述密封体的所述连接段的方向的一侧为与所述基体配合的连接端面，另一侧为与母头配合的密封面，当所述基体与所述密封体拧紧时，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面；

内部设置有流道的母头，所述母头沿轴向依次包括与所述公头的所述密封面相配合的密封面、定位端面和用于连接管材的尾端；

外套螺母，所述外套螺母沿轴向依次设置有内表面圆周上的内螺纹以与所述基体的所述外螺纹连接，内表面圆周上的定位端面以与所述母头的定位端面相配合，

其中，当所述基体和所述密封体拧紧，所述外套螺母与所述基体拧紧时，所述公头的所述密封面与所述母头的所述密封面贴紧，所述密封体的所述连接端面紧贴所述基体的所述连接端面，所述公头的流道和所述母头的流道连通，所述外套螺母的所述定位端面紧贴所述母头的所述定位端面，使得所述基体、所述密封体、所述母头和所述外套螺母固定。

9.如权利要求8所述的管接头，其特征在于，所述基体的外表面上靠近尾端的部分设置有六方，所述外套螺母的外表面上设置有六方所述基体的所述六方上设置有第一锁丝孔，所述外套螺母的所述六方上设置有与所述第一锁丝孔配合的第二锁丝孔。

10.如权利要求8所述的管接头，其特征在于，管道分别与所述母头的所述尾端和所述基体的所述尾端通过焊接连接。