CN111350888A - 用于输送流体的导管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开了用于输送流体的导管及其制造方法。该用于输送流体的导管(100)包括第一套环(102)、第二套环(103)和波纹管(108)。波纹管(108)包括波纹状内侧板层(110)、波纹状外侧板层(112)和插入在波纹状内侧板层(110)和波纹状外侧板层(112)之间的间隙空间(126)。导管还包括第二焊接部(138),气密地连接波纹状内侧板层(110)和第一外套环部分(104);第三焊接部(134),气密地连接波纹状外侧板层(112)和第一内套环部分(106);第四焊接部(186),气密地连接波纹状内侧板层(110)和第二外套环部分(105);第五焊接部(184),气密地连接波纹状外侧板层(112)和第二内套环部分(107);以及第一传感器(116),与间隙空间(126)连通地连接。
Description
政府许可权利
本发明是在国防高级研究计划局(Defense Advanced Research ProjectsAgency)授予的HR0011-17-9-0001的政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。
技术领域
本公开涉及用于输送流体的导管和制造这种导管的方法。
背景技术
用于低温推进系统的柔性导管易受制造差异和偶然损坏的影响。如果没有及时识别出,柔性导管(例如加压推进剂进料管线)的失效可能会导致主推进系统的损坏。
发明内容
因此,旨在解决至少上述问题的装置和方法将具有实用性。
以下是本文公开的主题的非穷举的实例列表,其可以或可以不要求保护。
本文公开的主题的一个示例涉及用于输送流体的导管。导管包括第一套环,第一套环包括第一外套环部分、第一内套环部分、以及第一焊接部,第一焊接部气密地连接第一外套环部分和第一内套环部分。导管还包括第二套环,第二套环包括第二外套环部分、第二内套环部分以及第六焊接部,第六焊接部气密地连接第二外套环部分和第二内套环部分。导管还包括波纹管,该波纹管包括中心轴、波纹状内侧板层、波纹状外侧板层以及间隙空间,该间隙空间位于波纹状内侧板层和波纹状外侧板层之间。波纹状内侧板层介于波纹状外侧板层和中心轴之间。导管还包括第二焊接部,气密地连接波纹状内侧板层和第一外套环部分。导管还包括第三焊接部,气密地连接波纹状外侧板层和第一内套环部分。导管还包括第四焊接部,气密地连接波纹状内侧板层和第二外套环部分。导管还包括第五焊接部,气密地连接波纹状外侧板层和第二内套环部分。导管还包括第一传感器,其与间隙空间连通地连接。
导管提供用于输送流体(例如低温燃料)的顺从结构,其适应运行期间遇到的位移。与间隙空间连通地连接的第一传感器允许第一传感器监测间隙空间内的条件。具体,第一传感器能够通过检测间隙空间内的条件变化来检测波纹状内侧板层中的泄漏。第一焊接部有利于第一外套环部分和第一内套环部分的气密性连接,同时允许第一外套环部分与第一内套环部分分开形成并互连,这使得波纹管能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环。类似地,第六焊接部便于第二外套环部分和第二内套环部分的气密性连接,同时允许第二外套环部分与第二内套环部分分开形成并互连,这使得波纹管能够以简单有效的方式气密地连接到第二套环。第二焊接部促进波纹状内侧板层与第一外套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第三焊接部促进波纹状外侧板层与第一内套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第四焊接部促进波纹状内侧板层与第二外套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第五焊接部促进波纹状外侧板层和第二内套环部分之间的牢固、可靠和气密的连接。间隙空间与第一传感器的连通地连接允许在第一套环和第二套环外部的位置处检测通过波纹状内侧板层泄漏到间隙空间中的流体或气体。
本文公开的主题的另一个示例涉及用于输送流体的导管。导管包括第一套环,第一套环包括第一外套环部分、第一内套环部分和第一焊接部,第一焊接部气密地连接第一外套环部分和第一内套环部分。导管还包括波纹管,该波纹管包括中心轴、波纹状内侧板层、波纹状外侧板层和位于波纹状内侧板层和波纹状外侧板层之间的间隙空间。波纹状内侧板层介于波纹状外侧板层和中心轴之间。导管还包括第二焊接部,气密地连接波纹状内侧板层和第一外套环部分。导管还包括第三焊接部,气密地连接波纹状外侧板层和第一内套环部分。导管还包括第一传感器,其与间隙空间连通地连接。
导管提供用于输送流体(例如低温燃料)的顺从结构,其适应运行期间遇到的位移。与间隙空间连通地连接的第一传感器允许第一传感器监测间隙空间内的条件。具体,第一传感器能够通过检测间隙空间内的条件变化来检测波纹状内侧板层中的泄漏。第一焊接部有利于第一外套环部分和第一内套环部分的气密性连接,同时允许第一外套环部分与第一内套环部分分开形成并互连,这使得波纹管能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环。第二焊接部促进了波纹状内侧板层与第一外套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第三焊接部促进波纹状外侧板层与第一内套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。间隙空间与第一传感器的连通连接允许流体或气体通过波纹状内侧板层泄漏到间隙空间中,以在第一套环外部的位置处被检测到。
本文公开的主题的另一个示例涉及一种制造导管的方法。该方法包括利用第三焊接部将管状外侧板层的第一管状外侧板层端部附接到第一套环的第一内套环部分。该方法还包括利用第五焊接部将管状外侧板层的第二管状外侧板层端部附接到第二套环的第二内套环部分,第二管状外侧板层端部与管状外侧板层的第一管状外侧板层端部相对。该方法还包括将管状内侧板层插入管状外侧板层中,并沿管状外侧板层的内部推进管状内侧板层,直到管状内侧板层的第一管状内侧板层端部超过第一内套环部分突出第一距离,以及第二管状内侧板层端部超过第二内套环部分突出第二距离。第一距离大于第一预定距离,第二距离大于第二预定距离。该方法还包括同时使管状内侧板层和管状外侧板层成波纹状以形成波纹管,该波纹管具有中心轴并且包括波纹状外侧板层、波纹状内侧板层和位于波纹状内侧板层和波纹状外侧板层之间的间隙空间。波纹状外侧板层由管状外侧板层形成,并且波纹状内侧板层由管状内侧板层形成。该方法还包括修整对应于管状内侧板层的第一管状内侧板层端部的波纹状内侧板层的第一波纹状内侧板层端部,以产生修整的第一波纹状内侧板层端部,其超过第一内套环部分突出第一预定距离。该方法还包括修整对应于管状内侧板层的第二管状内侧板层端部的波纹状内侧板层的第二波纹状内侧板层端部,以产生修整的第二波纹状内侧板层端部,其超过第二内套环部分突出第二预定距离。该方法还包括利用第一焊接部将第一套环的第一内套环部分和第一外套环部分互连。该方法还包括利用第六焊接部将第二套环的第二内套环部分和第二外套环部分互连。该方法还包括利用第二焊接部将波纹状内侧板层的修整的第一波纹状内侧板层端部附接到第一外套环部分。该方法另外包括利用第四焊接部将波纹状内侧板层的修整的第二波纹状内侧板层端部附接到第二外套环部分。该方法还包括将第一传感器与间隙空间连通地连接。
该方法有利于以有效且简单的方式制造导管。导管提供用于输送流体(例如低温燃料)的顺从结构,其适应运行期间遇到的位移。同时使管状外侧板层和管状内侧板层起皱以形成波纹管促进了波纹管的波纹状内侧板层和波纹状外侧板层中的波纹的互补。与间隙空间连通地连接的第一传感器允许第一传感器监测间隙空间内的条件。第一焊接部有利于第一外套环部分和第一内套环部分的气密性连接,同时允许第一外套环部分与第一内套环部分分开形成并互连,这使得波纹管能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环。类似地,第六焊接部便于第二外套环部分和第二内套环部分的气密性连接,同时允许第二外套环部分与第二内套环部分分开形成并互连,这使得波纹管能够以简单有效的方式气密地连接到第二套环。第二焊接部促进了波纹状内侧板层与第一外套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第三焊接部促进波纹状外侧板层与第一内套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第四焊接部促进了波纹状内侧板层和第二外套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。第五焊接部促进了波纹状外侧板层和第二内套环部分之间的牢固、可靠且气密的连接。沿管状外侧板层的内部推进管状内侧板层,直到管状内侧板层的第一管状内侧板层端部超过第一内套环部分突出第一距离,以及第二管状内侧板层端部超过第二内套环部分突出第二距离,在管状内侧板层成波纹状之后,可以适应管状内侧板层的长度减小。在管状内侧板层成波纹状之后,修整波纹状内侧板层的第一波纹状内侧板层端部并修整波纹状内侧板层的第二波纹状内侧板层端部实现了所需长度的波纹状内侧板层。间隙空间与第一传感器的连通地连接允许在第一套环和第二套环外部的位置处检测穿过波纹状内侧板层泄漏到间隙空间中的流体或气体。
附图说明
已经总体性地描述了本公开的一个或多个示例,现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中相同的附图标记在若干视图中表示相同或相似的部分,并且其中:
图1A、图1B和图1C总体上是根据本公开的一个或多个示例的用于输送流体的导管的框图;
图2是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的第一套环部分的示意性透视剖视图;
图3是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的示意性透视剖视图;
图4是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图5是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图6是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图7是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图8是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图9是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图10是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图11是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图12是根据本公开的一个或多个示例的图1A、图1B和图1C的导管的子组件的示意性透视剖视图;
图13A至图13E总体上是根据本公开的一个或多个示例的制造图1A、图1B和图1C的导管的方法的框图;
图14是飞机生产和服务方法的框图;以及
图15是飞机的示意图。
具体实施方式
在上面提到的图1A、图1B和图1C中,连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械、电气、流体、光学、电磁和其他方式连接和/或其组合。如本文所用,“连接”意指直接和间接相关。例如,成员A可以直接与成员B相关联,或者可以例如经由另一成员C间接地与成员B相关联。应当理解,并非必须表示各种公开的要素之间的所有关系。因此,也可以存在除了框图中描绘的那些之外的连接。如果有的话,连接指定各种元件和/或部件的块的虚线在功能和目的上表示与实线表示的连接相似的连接;然而,由虚线表示的连接可以选择性地提供或者可以涉及本公开的替代示例。同样地,用虚线表示的元件和/或组件(如果有的话)表示本公开的替代示例。在不脱离本公开的范围的情况下,可以从特定示例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件。环境要素(如果有的话)用虚线表示。为清楚起见,还可以示出虚拟(虚构)元件。本领域技术人员将理解,图1A、图1B和图1C中所示的一些特征可以以各种方式组合,而不需要包括图1A、图1B和图1C、其他附图和/或随附的公开内容中描述的其他特征,即使这种组合或这些组合未在本文中明确说明。类似地,附加特征不限于所呈现的示例,而是可以与本文示出和描述的一些或所有特征组合。
在上面提到的图13A至图13E中,块可以表示操作和/或其部分,并且连接各个块的线不暗示操作或其部分的任何特定顺序或依赖性。由虚线表示的块表示替代操作和/或其部分。连接各个块的虚线(如果有的话)表示操作或其部分的替代依赖性。应当理解,并非必须表示各种公开的操作之间的所有依赖性。图13A至图13E和描述本文阐述的方法的操作的所附公开内容不应被解释为必须确定要执行操作的顺序。相反,尽管指示了一个说明性的顺序,但是应该理解,可以在适当时修改操作的顺序。因此,某些操作可以以不同的顺序或同时执行。另外,本领域技术人员将理解,并非所有描述的操作都需要执行。
在以下描述中,阐述了许多具体细节以提供对所公开概念的透彻理解,这些概念可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践。在其他情况下,已经省略了已知设备和/或过程的细节以避免不必要地模糊本公开。虽然将结合具体示例描述一些概念,但是应该理解,这些示例并非旨在进行限制。
除非另有说明,否则术语“第一”,“第二”等在本文中仅用作标记,并且不旨在对这些术语所涉及的项目施加顺序、位置或分层要求。此外,提及例如“第二”项目不要求或排除例如“第一”或更低编号项目和/或例如“第三”或更高编号项目的存在。
本文对“一个示例”的引用意味着结合该示例描述的一个或多个特征、结构或特性包括在至少一个实现方式中。说明书中各处的短语“一个示例”可以或可以不是指同一个示例。
如本文所使用的,“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件实际上能够在没有任何改变的情况下执行指定功能,而不仅仅是在进一步修改后具有执行指定功能的能力。换句话说,为了执行指定的功能,专门选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件。如本文所使用的,“被配置为”表示系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件的现有特性,其使得系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件能够执行指定的功能而无需进一步修改。出于本公开的目的,被描述为“被配置为”执行特定功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件可以附加地或替代地被描述为“被适配于”和/或“可操作以“执行这一功能。
以下提供根据本公开的主题的说明性非穷举性示例,其可能要求或可能未要求保护。
总体地,参见图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,公开了用于输送流体的导管100。导管100包括第一套环102,其包括第一外套环部分104、第一内套环部分106和第一焊接部(weld,焊接点,焊缝)136,第一焊接部气密地连接第一外套环部分104和第一内套环部分106。导管100还包括第二套环103,其包括第二外套环部分105、第二内套环部分107以及第六焊接部137,第六焊接部气密地连接第二外套环部分105和第二内套环部分107。导管100还包括波纹管108,波纹管108包括中心轴180、波纹状外侧板层112、插入在波纹状外侧板层112和中心轴180之间的波纹状内侧板层110、以及插入波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的间隙空间126。导管100还包括第二焊接部138,气密地连接波纹状内侧板层110和第一外套环部分104。导管100还包括第三焊接部134,气密地连接波纹状外侧板层112和第一内套环部分106。导管100还包括第四焊接部186,气密地连接波纹状内侧板层110和第二外套环部分105。导管100还包括第五焊接部184,气密地连接波纹状外侧板层112和第二内套环部分107。导管100还包括第一传感器116,其与间隙空间126连通地连接。本段的前述主题表示本公开的示例1。
导管100提供用于输送诸如低温燃料的流体的顺从结构,其适应在运行期间遇到的位移。与间隙空间126连通地连接的第一传感器116允许第一传感器116监测间隙空间126内的条件。具体地,第一传感器116能够通过检测间隙空间126内的条件变化来检测波纹状内侧板层110中的泄漏。第一焊接部136有利于第一外套环部分104和第一内套环部分106的气密性连接,同时允许第一外套环部分104与第一内套环部分106分开形成并互连,这使得波纹管108能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环102。类似地,第六焊接部137促进第二外套环部分105和第二内套环部分107的气密性连接,同时允许第二外套环部分105与第二内套环部分107分开形成并互连,这使得波纹管108能够以简单有效的方式气密地连接到第二套环103。第二焊接部138促进波纹状内侧板层110与第一外套环部分104之间的牢固、可靠且气密性的连接。第三焊接部134促进波纹状外侧板层112与第一内套环部分106之间的牢固、可靠且气密性的连接。第四焊接部186促进波纹状内侧板层110和第二外套环部分105之间的牢固、可靠和气密性的连接。第五焊接部184促进了波纹状外侧板层112和第二内套环部分107之间的牢固、可靠和气密性的连接。间隙空间126与第一传感器116的连通连接允许在第一套环102和第二套环103外部的位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体。
第二焊接部138、第三焊接部134、第四焊接部186和第五焊接部184有助于分别将波纹管108的第一端160气密地连接到第一套环102和将波纹管108的第二端162(其与波纹管的第一端160相对)气密地连接到第二套环103。在一些示例中,第一焊接部136、第二焊接部138、第三焊接部134、第四焊接部186、第五焊接部184和第六焊接部137中的每一个是包括填充材料的均质焊接部。当焊接相对薄的部件(例如波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112)时,均匀焊接部是有帮助的。在一个或多个示例中,填充材料是具有与第一外套环部分104、第一内套环部分106、第二外套环部分105和第二内套环部分107的材料的性质类似的性质的材料。根据某些示例,第一外套环部分104、第一内套环部分106、第二外套环部分105、第二内套环部分107、波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112中的每一个由奥氏体镍铬基超合金制成,例如在一些示例中,波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112中的每个具有大约0.012英寸的厚度。
根据一些示例,第一外套环部分104、第一内套环部分106、第二外套环部分105和第二内套环部分107中的一个或多个使用减材制造技术(例如机械加工)制造。在其他示例中,第一外套环部分104、第一内套环部分106、第二外套环部分105和第二内套环部分107中的一个或多个使用增材制造技术制造。在其他示例中,第一外套环部分104、第一内套环部分106、第二外套环部分105和第二内套环部分107中的一个或多个使用锻造或铸造技术制造。
在一些示例中,第一套环102与第二套环103不同。在一个或多个示例中,第一套环102的第一流体流动端口132是第一类型,用于流体地连接到第一部件,并且第二套环103的第二流体流动端口133是第二类型,用于流体地连接到不同于第一部件的第二部件。第一流体流动端口132和第二流体流动端口133中的每一个限定孔,流体通过该孔流入或流出导管100。在一些示例中,第一流体流动端口132或第二流体流动端口133中的一个是喷嘴。
波纹管108包括有助于促进波纹管108的顺应性的波纹158。例如,波纹158允许波纹管108相对于中心轴180径向和纵向地扩张和缩回,以响应有关导管100的内部和外部条件的变化(例如,压力、温度和几何形状的变化)。另外,波纹管108限定流体流动通道128,流体可通过流体流动通道128流动。
在一个或多个示例中,第一传感器116是用于检测化学物质存在或压力变化的各种传感器中的任何一种。在一个或多个示例中,第一传感器116是微型燃料电池、非接触式氧传感器点、氧传感器箔和氧探针中的一个或多个。
在一个或多个实例中,焊接部是连续的或环形的。另外,在一个或多个示例中,焊接部具有封闭的形状。如本文所用,利用焊接部“与焊接部气密地连接”意味着焊接部是连续的并且形成封闭形状。
总体上参考图1A和图1B,并且具体参考例如图2和图3,波纹状外侧板层112的靠近第三焊接部134的部分的至少一部分比第三焊接部134更靠近波纹管108的中心轴180。波纹状外侧板层112的靠近第五焊接部184的部分的至少一部分比第五焊接部184更靠近波纹管108的中心轴180。本段的前述主题表示本公开的示例2,其中示例2还包括根据上面的示例1的主题。
波纹状外侧板层112的靠近第三焊接部134的部分的至少一部分比第三焊接部134更靠近波纹管108的中心轴180,这确保第三焊接部134不会妨碍间隙空间126。类似地,波纹状外侧板层112的靠近第五焊接部184的部分的至少一部分比第五焊接部184更靠近波纹管108的中心轴180,确保第五焊接部184不妨碍间隙空间126。
总体参考图1A并且具体参考例如图2和图3,第一套环102还包括第一通道118,穿过第一外套环部分104或第一内套环部分106中的一个。第一通道118的横截面是周向封闭的。第一通道118与波纹管108的间隙空间126连通地连接。第一传感器116与第一套环102的第一通道118连通地连接。本段的前述主题表示本公开的示例3,其中示例3还包括根据以上示例1或2的主题。
经由穿过第一外套环部分104或第一内套环部分106中的一个的第一通道118将间隙空间126与第一传感器116连通地连接,允许在第一套环102外部的任何不同位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体,这有助于简化导管100的第一套环102的组装和设计。
如关于第一通道118(例如,其是端口或孔)所限定的,“横截面周向封闭”意味着位于平面中的第一通道118的任何横截面的圆周(垂直于第一通道118的中心轴)具有封闭的形状。封闭的形状是由完整的线条或轮廓完全包围的空间。
总体参考图1A并且具体参考例如图2和图3,第一通道118穿过第一套环102的第一外套环部分104。本段的前述主题表示本公开的示例4,其中示例4还包括根据上面的示例3的主题。
穿过第一套环102的第一外套环部分104的第一通道118允许第一传感器116位于第一外套环部分104上,这有助于释放第一内套环部分106上的空间以附接护套130。
总体参见图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,间隙空间126和第一通道118中的压力不大于15磅/平方英寸(psi)。本段的前述主题表示本公开的示例5,其中示例5还包括根据上面的示例3或4的主题。
当在空间中使用导管100时,将间隙空间126中的压力保持在15psi或低于15psi,提供了波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的受控分离,这防止波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112过度地相互挤压。防止波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112过度地相互挤压有助于促进已经泄漏到间隙空间126中的任何流体(例如,推进剂)传送到第一传感器116。此外,波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的受控分离有助于减少波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的刮擦。如本文所用,磅/平方英寸(psi)是绝对压力。
总体参见图1A和图1B,且具体参照例如图2和图3,间隙空间126和第一通道118中的压力不大于5psi。本段的前述主题表示本公开的示例6,其中示例6还包括根据以上示例5的主题。
将间隙空间126中的压力维持在5psi或低于5psi,确保当在空间中使用导管100时,间隙空间126中的压力不会过大。另外,在间隙空间126中提供等于或低于5psi的一些压力提供了波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的一些受控分离。
总体参考图1A和图1B并且具体参照例如图2和图3,第一套环102还包括位于第一外套环部分104和第一内套环部分106之间的第一腔124。第二套环103还包括位于第二外套环部分105和第二内套环部分107之间的第二腔125。第一通道118与第一腔124连通地连接。第一腔124具有环形形状并且与间隙空间126连通地连接。第二腔125具有环形形状并且与间隙空间126连通地连接。本段落的前述主题表示本公开的示例7,其中示例7还包括根据以上示例3至6中的任何一个的主题。
第一腔124具有环形形状并且与间隙空间126连通地连接,并且第二腔125也具有环形形状并且也与间隙空间126连通地连接,有助于将围绕间隙空间126的圆周的任何不同位置泄漏到间隙空间126中的流体分配到第一通道118和第一传感器116。另外,第一腔124有助于确保从间隙空间126到第一通道118的路径畅通无阻。
总体参考图1B并且具体参考例如图3,导管100还包括第二传感器117。第二套环103还包括第二通道119,其穿过第二外套环部分105或第二内套环部分107中的一个。第二通道119的横截面是周向封闭的。第二通道119与波纹管108的间隙空间126连通地连接。第二传感器117与第二套环103的第二通道119连通地连接。本段的前述主题表示本公开的示例8,其中示例8还包括根据以上示例7的主题。
经由穿过第二外套环部分105或第二内套环部分107中的一个的第二通道119将间隙空间126与第二传感器117连通地连接,允许在第二套环103外部的各种位置的任一个处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体,这有助于简化导管100的第二套环103的组装和设计。另外,与间隙空间126以及第一传感器116连通地连接的第二传感器117促进通过波纹状内侧板层110的泄漏的冗余检测。在一个或多个示例中,第二传感器117能够检测间隙空间126中的压力或化学成分的变化,而该压力或化学成分的变化由于各种原因而不能被第一传感器116检测到,例如,从波纹状内侧板层110泄漏的流体或气体不会到达第一传感器116或第一传感器116失效。
在一些示例中,第一传感器116与第二传感器117是相同类型的传感器。在其他示例中,第一传感器116与第二传感器117是不同类型的传感器。在一个或多个示例中,第一传感器116检测间隙空间126中的化学变化,并且第二传感器117检测间隙空间126中的压力变化,或反之亦然。当间隙空间126中的第一种类型的变化是不可检测的并且间隙空间126中的第二种类型的变化是可检测的或者比第一种类型的变化更能检测到时,采用不同类型的传感器是有利的。
在一个或多个示例中,第二传感器117是用于检测化学物质存在或压力变化的各种传感器中的任何一种。在一个或多个示例中,第二传感器117是微型燃料电池、非接触式氧传感器点、氧传感器箔和氧探针中的一个或多个。
总体参考图1B并且具体参考例如图3,第二通道119穿过第二套环103的第二外套环部分105。本段的前述主题表示本公开的示例9,其中示例9还包括根据以上示例8的主题。
穿过第二套环103的第二外套环部分105的第二通道119允许第二传感器117位于第二外套环部分105上,这有助于释放第二内套环部分107上的空间以附接护套130。
总体参考图1B并且具体参考例如图3,第二传感器117被配置为检测间隙空间126中的压力变化。本段的前述主题表示本公开的示例10,其中示例10还包括根据以上示例8或9的主题。
从波纹状内侧板层110泄漏的加压流体可引起间隙空间126中的压力变化。被配置为检测间隙空间126中的压力变化的第二传感器117允许检测来自波纹状内侧板层110的流体泄漏。此外,在一些示例中,被配置为检测间隙空间126中的压力变化的第二传感器117对于通过导管100输送并从波纹状内侧板层110泄漏的流体类型是不可知的(agnostic),这有助于增加导管100的多功能性。
总体参考图1B并且具体参考例如图3,第二传感器117被配置为检测间隙空间126内的化学变化。本段的前述主题表示本公开的示例11,其中示例11还包括根据以上示例8或9的主题。
在一个或多个实例中,当流体进入并占据间隙空间126时,通过波纹状内侧板层110泄漏的流体引起间隙空间126中的化学成分的变化。被配置为检测间隙空间126中的化学成分的变化的第二传感器117允许检测从波纹状内侧板层110泄漏的流体。此外,在一些示例中,被配置成检测间隙空间126中的化学成分的变化的第二传感器117对通过导管100输送的流体的压力和间隙空间126中的流体压力是不可知的,这有助于增加导管100的多功能性。
总体参见图1A和图1B,具体参照图2和图3,波纹管108还包括第二波纹状外侧板层114。波纹状外侧板层112介于波纹状内侧板层110和第二波纹状外侧板层114之间。第二波纹状外侧板层114利用第三焊接部134气密地连接到第一内套环部分106,并且利用第五焊接部184气密地连接到第二内套环部分107。本段的前述主题表示本公开的示例12,其中示例12还包括根据以上示例1至11中任一项的主题。
第三焊接部134促进波纹状外侧板层112、第二波纹状外侧板层114和第一内套环部分106之间的牢固、可靠且气密性的连接。第五焊接部184促进波纹状外侧板层112、第二波纹状外侧板层114和第二内套环部分107之间的牢固、可靠且气密性的连接。第二波纹状外侧板层114提供冗余的外侧板层,在一个或多个示例中,这能够在波纹状外侧板层112失效的情况下,使导管100继续运行,由此提高了导管100的容错性。另外,第二波纹状外侧板层114保护波纹状外侧板层112免受由波纹状外侧板层112(例如护套130)外侧的物体引起的磨损。
在一个或多个示例中,第三焊接部134和第五焊接部184中的每一个是单个焊接部。在一个或多个示例中,第三焊接部134被分成两个单独的焊接部,每个焊接部将波纹状外侧板层112和第二波纹状外侧板层114中的相应一个连接到第一内套环部分106。类似地,在一个或多个示例中,第五焊接部184被分成两个单独的焊接部,每个焊接部将波纹状外侧板层112和第二波纹状外侧板层114中的相应一个焊接到第二内套环部分107。
总体参考图1A和图1B并且具体参照例如图2和图3,第二焊接部138沿波纹管108的中心轴180偏离第三焊接部134。第四焊接部186沿波纹管108的中心轴180偏离第五焊接部184。本段落的前述主题表示本公开的示例13,其中示例13还包括根据以上示例1至12中任一项的主题。
沿着波纹管108的中心轴180偏离第三焊接部134的第二焊接部138确保第二焊接部138与第三焊接部134在沿中心轴180的轴向方向上有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。沿着波纹管108的中心轴180偏离第五焊接部184的第四焊接部186确保第四焊接部186与第五焊接部184在沿中心轴180的轴向方向上有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
出于本公开的目的,“沿”意指与之重合或平行。
总体参考图1A和图1B并且具体参考例如图2和图3,第二焊接部138沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第三焊接部134并且比第三焊接部134更靠近中心轴180。第四焊接部186沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第五焊接部184,并且比第五焊接部184更靠近中心轴180。本段的前述主题表示本公开的示例14,其中示例14还包括根据以上示例1至13中的任何一个的主题。
沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第三焊接部134并且比第三焊接部134更靠近中心轴180的第二焊接部138确保了第二焊接部138与第三焊接部134在相对于中心轴180的径向方向上有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第五焊接部184并且比第五焊接部184更靠近中心轴180的第四焊接部186确保第四焊接部186与第五焊接部184在相对于中心轴180的径向方向上有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参考图1A和图1B并且具体参考例如图2和图3,第一焊接部136沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第二焊接部138和第三焊接部134,并且比第二焊接部138或第三焊接部134更远离中心轴180。第六焊接部137沿垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第四焊接部186和第五焊接部184,并且比第四焊接部186或第五焊接部184更远离中心轴180。本段的前述主题表示本公开的示例15,其中示例15还包括根据以上示例1至14中任一项的主题。
沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第二焊接部138和第三焊接部134并且比第二焊接部138或第三焊接部134更远离中心轴180的第一焊接部136确保了第一焊接部136与第二焊接部138和第三焊接部134在相对于中心轴180径向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。沿垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第四焊接部186和第五焊接部184并且比第四焊接部186或第五焊接部184更远离中心轴180的第六焊接部137确保了第六焊接部137与第四焊接部186和第五焊接部184在相对于中心轴180的径向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参见图1A和图1B,具体参照图2和图3,第一焊接部136沿波纹管108的中心轴180偏离第二焊接部138和第三焊接部134。第六焊接部137沿波纹管108的中心轴180偏离第四焊接部186和第五焊接部184。该段落的前述主题表示本公开的示例16,其中示例16还包括根据以上示例1至15中任一个的主题。
沿着波纹管108的中心轴180偏离第二焊接部138和第三焊接部134的第一焊接部136确保了第一焊接部136与第二焊接部138和第三焊接部134在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。沿着波纹管108的中心轴180偏离第四焊接部186和第五焊接部184的第六焊接部137确保了第六焊接部137与第四焊接部186和第五焊接部184在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,导管100还包括护套130,护套130包括加强层187。波纹状外侧板层112介于护套130和中心轴180之间。本段的前述主题表示本公开的示例17,其中示例17还包括根据以上示例1至16中的任何一个的主题。
护套130的加强层187有助于保护波纹管108免受外部物体的影响。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,护套130连接到第一套环102的第一内套环部分106和第二套环103的第二内套环部分107。本段的前述主题表示本公开的示例18,其中示例18还包括根据以上示例17的主题。
将护套130连接到第一套环102的第一内套环部分106和第二套环103的第二内套环部分107确保波纹管108的整个外周边受到保护。另外,将护套130连接到第一套环102的第一内套环部分106和第二套环103的第二内套环部分107允许在第一外套环部分104通过第一焊接部136气密地连接到第一内套环部分106之前以及在第二外套环部分105通过第六焊接部137气密地连接到第二内套环部分107之前,将护套130连接到第一内套环部分106和第二内套环部分107。
总体参考图1A和图1B并且具体参照例如图2和图3,护套130相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分107可移动。本段的前述主题表示本公开的示例19,其中示例19还包括根据以上示例18的主题。
护套130相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分107可移动允许护套130在导管100的使用期间与波纹管108一起移动,从而有助于护套130相对于波纹管108的顺应性。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,护套130可相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分107沿中心轴180平移。本段的前述主题表示本公开的示例20,其中示例20还包括根据以上示例19的主题。
护套130可相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分106沿中心轴180平移可适应在导管100的使用期间波纹管108的伸长(例如,膨胀)和缩短(例如,收缩)。
在一些示例中,护套130通过与形成在第一内套环部分106和第二内套环部分107中的槽167啮合的销169连接到第一内套环部分106和第二内套环部分107中的每一个。槽167中的每一个沿中心轴180成细长状。每个销169穿过护套130的相应端部并进入相应的一个槽167。护套130不可移动地固定到销169,但是允许每个销169沿着相应的一个槽167可平移地移动,这有利于护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107沿中心轴180的平移运动。根据一个示例,每个槽167的宽度基本上等于销169的宽度,这防止销169和因此护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107绕中心轴180旋转。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,护套130可相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分107绕中心轴180旋转。本段的前述主题表示本公开的示例21,其中示例21还包括根据以上示例19或20的主题。
护套130可相对于第一套环102的第一内套环部分106和相对于第二套环103的第二内套环部分107绕中心轴180旋转适应了在导管100的使用期间波纹管108围绕中心轴180的旋转。
在一些示例中,形成在第一内套环部分106和第二内套环部分107中的槽167至少部分地是环形的。因此,当与槽167啮合时,销169可以相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107沿圆周方向沿着槽167可平移地移动。销169在槽167内的这种移动便于护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107绕中心轴180的旋转运动。根据一个示例,每个槽167的宽度基本上等于每个销169的宽度,这防止销169并且因此护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107沿中心轴180平移。然而,在至少一个其他示例中,每个槽167的宽度大于每个销169的宽度。每个槽167的宽度大于每个销169的宽度适应了护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107绕中心轴180的旋转运动以及护套130相对于第一内套环部分106和第二内套环部分107沿中心轴180的平移运动。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,护套130还包括低摩擦层189,插入在护套130的加强层187和波纹管108的波纹状外侧板层112之间。护套130的低摩擦层189的表面粗糙度低于护套130的加强层187的表面粗糙度。本段的前述主题表示本公开的示例22,其中示例22还包括根据以上示例17至21中任一项的主题。
护套130的低摩擦层189有助于减少加强层187和波纹管108之间的磨损,尤其是波纹管108相对于护套130移动时。
根据一些示例,低摩擦层189的表面粗糙度对应于低摩擦层189的摩擦系数在0.05和0.1之间,并且,加强层187的表面粗糙度对应于高于低摩擦层189的摩擦系数。在一些示例中,护套130的低摩擦层189由低摩擦材料制成,例如聚四氟乙烯、铁等。在某些示例中,加强层187由高耐磨材料制成,例如玻璃纤维、芳族聚酰胺、不锈钢(网)。
总体参考图1A和图1B,具体参照例如图2和图3,护套130的低摩擦层189与波纹管108的波纹状外侧板层112接触。本段的前述主题表示本公开的示例23,其中示例23还包括根据以上示例22的主题。
护套130的低摩擦层189与波纹状外侧板层112的接触确保了护套130的外径尽可能小以便在狭窄空间中使用。
总体参考图1A和图1B,具体参照图2和图3,波纹管108还包括第二波纹状外侧板层114。波纹状外侧板层112介于波纹状内侧板层110和第二波纹状外侧板层114之间。第二波纹状外侧板层114利用第三焊接部134气密地连接到第一内套环部分106,并利用第五焊接部184气密地连接到第二内套环部分107。护套130的低摩擦层189与波纹管108的第二波纹状外侧板层114接触。本段的前述主题表示本公开的示例24,其中示例24还包括根据以上示例22或23的主题。
护套130的低摩擦层189与第二波纹状外侧板层114的接触确保了第二波纹状外侧板层114免受外部物体的冲击和由护套130和波纹管108之间的接触引起的磨损。
总体参考图1A并且具体参考例如图2和图3,第一传感器116被配置为检测间隙空间126中的压力变化。本段的前述主题表示本公开的示例25,其中示例25还包括根据以上示例1至24中任一项的主题。
被配置成检测间隙空间126中的压力变化的第一传感器116允许检测来自波纹状内侧板层110的流体泄漏。此外,在一些示例中,配置成检测间隙空间126中的压力变化的第一传感器116对于通过导管100输送并从波纹状内侧板层110泄漏的流体类型是不可知的,这有助于增加导管100的多功能性。
总体参考图1A并且具体参考例如图2和图3,第一传感器116被配置为检测间隙空间126内的化学变化。本段的前述主题表示本公开的示例26,其中示例26还包括根据以上示例1至24中任一项的主题。
被配置成检测间隙空间126中的化学成分的变化的第一传感器116允许检测来自波纹状内侧板层110的流体泄漏。此外,在一些示例中,被配置为检测间隙空间126中的化学成分的变化的第一传感器116对通过导管100输送的流体的压力和间隙空间126中的流体压力是不可知的,这有助于增加导管100的多功能性。
总体参考图1A和图1C并且具体参考例如图12,第一传感器116包括第一腔室190,其包含第一反应物198。第一传感器116还包括第二腔室192,第二腔室192包含第二反应物199并与第一腔室190隔离,并且与间隙空间126连通地连接。第一反应物198与第二反应物199相同。本段的前述主题表示本公开的示例27,其中示例27还包括根据以上示例1至24和26中的任何一个的主题。
如果与第二反应物199相同的第一反应物198与泄漏到间隙空间126中的气体反应,则第一反应物198促进对比视觉条件。因为第一反应物198和第二反应物199是相同的,所以尽管由于时间或大气条件,照明条件的变化或第一反应物198和第二反应物199的变色,仍然会出现对比的视觉条件。通过以并排配置的方式配置第一腔室190和第二腔室192来增强对比视觉条件。
在一些示例中,第一反应物198和第二反应物199是氧化钯,其配置成在存在氢气时反应(例如,变色)。第一传感器116还包括可渗透屏障194和不可渗透屏障196。第二腔室192通过不可渗透屏障196与第一腔室190隔离,不可渗透屏障196被构造成防止第一反应物198和第二反应物199分别进入第二腔室192和第一腔室190,并防止间隙空间126中流体从第二腔室192进入第一腔室190。可渗透屏障194构造成防止第二反应物199从第二腔室192流向第一通道118和间隙空间126,并允许间隙空间126中的流体从间隙空间126流向第二腔室192。
总体参考图1A,并且具体参考例如图2和图3,公开了用于输送流体的导管100。导管100包括第一套环102,其包括第一外套环部分104、第一内套环部分106和第一焊接部136,第一焊接部气密地连接第一外套环部分104和第一内套环部分106。导管100还包括波纹管108,其包括中心轴180、波纹状外侧板层112、介于波纹状外侧板层112和中心轴180之间的波纹状内侧板层110、以及介于波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的间隙空间126。导管100还包括第二焊接部138,第二焊接部气密地连接波纹状内侧板层110和第一外套环部分104。导管100另外包括第三焊接部134,其气密地连接波纹状外侧板层112和第一内套环部分106。导管100还包括第一传感器116,其与间隙空间126连通地连接。本段的前述主题表示本公开的示例28。
导管100提供用于输送流体(例如低温燃料)的顺从结构,其适应运行期间遇到的位移。与间隙空间126连通地连接的第一传感器116允许第一传感器116监测间隙空间126内的条件。具体地,第一传感器116能够通过检测间隙空间126内的条件变化来检测波纹状内侧板层110中的泄漏。第一焊接部136有利于第一外套环部分104和第一内套环部分106的气密性连接,同时允许第一外套环部分104与第一内套环部分106分开形成并互连,这使得波纹管108能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环102。第二焊接部138促进波纹状内侧板层110与第一外套环部分104之间的牢固、可靠且气密性的连接。第三焊接部134促进波纹状外侧板层112与第一内套环部分106之间的牢固、可靠且气密性的连接。间隙空间126与第一传感器116的连通连接允许在第一套环102外部的位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体。
总体参考图13A-图13E并且具体参考例如图4-图12,公开了制造导管100的方法200。方法200包括(框202)用第三焊接部134将管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149附接到第一套环102的第一内套环部分106。方法200还包括(框204)用第五焊接部184将管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147(与管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149轴向相对)附接到第二套环103的第二内套环部分107。方法200还包括(框206)将管状内侧板层111插入管状外侧板层113中并沿着管状外侧板层113的内部推进管状内侧板层111,直到管状内侧板层111的第一管状内侧板层端部157超过第一内套环部分106突出第一距离D1,并且第二管状内侧板层端部159超过第二内套环部分107突出第二距离D2。第一距离D1大于第一预定距离PD1并且第二距离D2大于第二距离PD1。方法200另外包括(框208)同时使波纹管状内侧板层111和管状外侧板层113起皱以形成波纹管108,波纹管108具有中心轴180并且包括波纹状外侧板层112、波纹状内侧板层110和介于波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的间隙空间126。波纹状外侧板层112由管状外侧板层113形成,并且波纹状内侧板层110由管状内侧板层111形成。方法200还包括(框210)修整波纹状内侧板层110的第一波纹状内侧板层端部151(对应于管状内侧板层111的第一管状内侧板层端部157)以产生修整的第一波纹状内侧板层端部156(其超过第一内套环部分106突出第一预定距离PD1)。方法200还包括(框212)修整波纹状内侧板层110的第二波纹状内侧板层端部153(对应于管状内侧板层111的第二管状内侧板层端部159)以产生修整的第二波纹状内侧板层端部170(其超过第二内套环部分107突出第二预定距离PD2)。方法200另外包括(框214)用第一焊接部136将第一套环102的第一内套环部分106和第一外套环部分104互连。方法200还包括(框216)用第六焊接部137将第二套环103的第二内套环部分107和第二外套环部分105互连。方法200还包括(框218)用第二焊接部138将波纹状内侧板层110的修整的第一波纹状内侧板层端部156附接到第一外套环部分104。方法200另外包括(框220)用第四焊接部将波纹状内侧板层110的修整的第二波纹状内侧板层端部170附接到第二外套环部分105。方法200还包括(框222)将第一传感器116与间隙空间126连通地连接。本段的前述主题表示本公开的示例29。
方法200有助于以有效且简单的方式制造导管100。导管100提供用于输送诸如低温燃料的流体的顺从结构,其适应在运行期间遇到的位移。同时使管状外侧板层113和管状内侧板层111起皱以形成波纹管108,促进了波纹管108的波纹状内侧板层110中的波纹158和波纹管108的波纹状外侧板层112中的波纹158彼此互补(complementary,一致)。与间隙空间126连通地连接的第一传感器116允许第一传感器116监测间隙空间126内的条件。第一焊接部136有利于第一外套环部分104和第一内套环部分106的气密性连接,同时允许第一外套环部分104与第一内套环部分106分开形成并互连,这使得波纹管108能够以简单有效的方式气密地连接到第一套环102。类似地,第六焊接部137有利于第二外套环部分105和第二内套环部分107的气密性连接,同时允许第二外套环部分105与第二内套环部分107分开形成并互连,这使得波纹管108能够以简单有效的方式气密地连接到第二套环103。第二焊接部138促进波纹状内侧板层110与第一外套环部分104之间的牢固、可靠且密封性的连接。第三焊接部134促进波纹状外侧板层112与第一内套环部分106之间的牢固、可靠且密封性的连接。第四焊接部186促进波纹状内侧板层110和第二外套环部分105之间的牢固、可靠和密封性的连接。第五焊接部184促进了波纹状外侧板层112和第二内套环部分107之间的牢固、可靠和密封性的连接。沿着管状外侧板层113的内部推进管状内侧板层111,直到管状内侧板层111的第一管状内侧板层端部157超过第一内套环部分106突出第一距离D1,并且第二管状内侧板层端部159超过第二内套环部分107突出第二距离D2,可以适应管状内侧板层111呈波纹状之后,管状内侧板层111的长度减小。修整波纹状内侧板层110的第一波纹状内侧板层端部151并修整波纹状内侧板层110的第二波纹状内侧板层端部153,有利于在管状内侧板层111呈波纹状之后实现所需长度的波纹状内侧板层110。间隙空间126与第一传感器116的连通连接允许在第一套环102和第二套环103外部的位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体。
在使管状外侧板层113起皱之后,管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149变成波纹状外侧板层112的第一波纹状外侧板层端部146,并且管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147变成波纹状外侧板层112的第二波纹状外侧板层端部171。
总体参照图13A并且具体参考例如图6,根据方法200,将管状内侧板层111插入管状外侧板层113包括(框246)将管状内侧板层111的第一管状内侧板层端部157插入管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147。本段的前述主题表示本公开的示例30,其中示例30还包括根据以上示例29的主题。
将管状内侧板层111的第一管状内侧板层端部157插入管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147允许第一管状内侧板层端部157以有效的方式定位为超过第一内套环部分106第一距离D1。
总体参考图13B和图13C,并且具体参考例如图6-图8和图11,根据方法200,在沿管状外侧板层113的内部推进管状内侧板层111之后,并且在管状内侧板层111和管状外侧板层113同时起皱之后,将第一内套环部分106与第一外套环部分104互连(框250)并且将第二内套环部分107与第二外套环部分105互连(框258)。本段的前述主题表示本公开的示例31,其中示例31还包括根据以上示例29或30的主题。
在沿管状外侧板层113的内部推进管状内侧板层111之后并且在管状内侧板层111和管状外侧板层113同时起皱之后,将第一内套环部分106与第一外套环部分104互连,并将第二内套环部分107与第二外套环部分105互连,促进了容易修整第一波纹状内侧板层端部151和第二波纹状内侧板层端部153以便产生修整的第一波纹状内侧板层端部156和修整的第二波纹状内侧板层端部170,因为在修整操作期间可以将第一外套环部分104和第二外套环部分105定位成远离和脱离第一内套环部分106和第二内套环部分107。
总体参考图13A并且具体参考例如图5至图7,根据方法200,(框248)在将管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149附接到第一内套环部分106之后并且在将管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147附接到第二内套环部分107之后,将管状内侧板层111插入管状外侧板层113中。本段的前述主题表示本公开的示例32,其中示例32还包括根据上面的示例31的主题。
在将管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149附接到第一内套环部分106之后并且在将管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147附接到第二内套环部分107之后,将管状内侧板层111插入管状外侧板层113中,减少了对焊接部部位的阻碍,从而有利于容易地将第一管状外侧板层端部149焊接到第一内套环部分106以及将第二管状外侧板层端部147焊接到第二内套环部分107。
总体参考图13C和图13D,并且具体参考例如图11和图12,根据方法200,(框266)在利用第一焊接部136将第一内套环部分106和第一外套环部分104互连之后,波纹状内侧板层110的经修整的第一波纹状内侧板层端部156附接到第一外套环部分104,(框278)在利用第六焊接部137将第二内套环部分107和第二外套环部分105互连之后,波纹状内侧板层110的经修整的第二波纹状内侧板层端部170附接到第二外套环部分105。本段的前述主题表示本公开的示例33,其中示例33还包括根据上述示例32的主题。
在利用第一焊接部136将第一内套环部分106和第一外套环部分104互连之后,将波纹状内侧板层110的经修整的第一波纹状内侧板层端部156附接到第一外套环部分104,以及在利用第六焊接部137将第二内套环部分107和第二外套环部分105互连之后,将波纹状内侧板层110的经修整的第二波纹状内侧板层端部170附接到第二外套环部分105,允许第一外套环部分104和第二外套环部分105适当地定位,以分别接收修整的第一波纹状内侧板层端部156和修整的第二波纹状内侧板层端部170。
总体参考图13D并且具体参考例如图2、图3和图12,根据方法200,第一传感器116经由第一通道118与间隙空间126连通地连接,第一通道穿过第一内套环部分106或第一外套环部分104中的一个。第一通道118的横截面是周向封闭的。本段的前述主题表示本公开的示例34,其中示例34还包括根据以上示例29至33中的任何一个的主题。
经由穿过第一外套环部分104或第一内套环部分106中的一个的第一通道118将间隙空间126与第一传感器116连通地连接,允许在第一套环102外部的任何不同位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体,这有助于简化导管100的第一套环102的组装和设计。
总体参考图13D并且具体参考例如图3,方法200还包括(框224)经由穿过第二内套环部分107或第二外套环部分105中的一个的第二通道119将第二传感器117与间隙空间126连通地连接。第二通道119的横截面是周向封闭的。本段的前述主题表示本公开的示例35,其中示例35还包括根据以上示例34的主题。
经由穿过第二外套环部分105或第二内套环部分107中的一个的第二通道119将间隙空间126与第二传感器117连通地连接,允许在第二套环103外部的任何不同位置处检测通过波纹状内侧板层110泄漏到间隙空间126中的流体或气体,这有助于简化导管100的第二套环103的组装和设计。另外,第二传感器117以及第一传感器116与间隙空间126连通地连接,促进通过波纹状内侧板层110的泄漏的冗余检测。在一个或多个示例中,第二传感器117能够检测间隙空间126中由于各种原因(例如,当通过波纹状内侧板层110泄漏的流体未到达第一传感器116或者当第一传感器116失效时)而不能被第一传感器116检测到的压力或化学成分的变化。
总体参考图13D并且具体参考例如图12,方法200还包括(框226)在第一传感器116与间隙空间126连通地连接之后将间隙空间126中的压力减小到低于大气压力。本段的前述主题表示本公开的示例36,其中示例36还包括根据以上示例29至35中的任何一个的主题。
当导管100用在外部空间或地球大气外时,将间隙空间126中的压力降低至低于大气压有助于防止波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112的过度分离。此外,当导管100用在外部空间或地球大气外时,将间隙空间126中的压力降低到低于大气压力促进了波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112的受控分离。这种受控分离有助于防止波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112相互过度挤压,这可能阻碍流体或气体(例如推进剂)到通道118和第一传感器116的传递。另外,受控分离有助于减少损坏,例如由波纹状内侧板层110和波纹状外侧板层112之间的接触引起的刮擦。
总体参考图13D并且具体参考例如图12,根据方法200,(框288)通过在真空端口120上产生压力梯度来减小间隙空间126中的压力,该真空端口与间隙空间126连通地连接。本段的主题表示本公开的示例37,其中示例37还包括根据以上示例36的主题。
在第一传感器116与间隙空间126连通地连接之后,真空端口120使得间隙空间126中的压力能够从第一套环102外部的位置减小。通过将泵197连通地连接到真空端口120来产生跨过真空端口120的压力梯度。
总体参考图13E并且具体参考例如图2、图3和图12,方法200还包括(框228)在间隙空间126中的压力减小之后,通过封闭夹紧(pinch off)管140,密封真空端口120。本段的前述主题表示本公开的示例38,其中示例38还包括根据以上示例37的主题。
在压力降低之后,夹断管140提供真空端口120的快速且容易的密封。泵197通过夹断管140连通地连接到真空端口120。在一些示例中,夹断管140具有足够的长度,这有助于多次减压和封闭操作。
总体参考图13A和图13E并且具体参考例如图4和图5,方法200还包括(框230)扩张管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149以形成第一管状外侧板层端部149的第一扩张部分148。将管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149连接到第一内套环部分106的步骤包括(框242)利用第三焊接部134将第一管状外侧板层端部149的第一扩张部分148连接到第一内套环部分106的第一斜面焊接头凹部144。方法200另外包括(框232)扩张管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147以形成第二管状外侧板层端部147的第二扩张部分181。将管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147附接到第二内部套环部分107的步骤包括(方框244)利用第五焊接部184将第二管状外侧板层端部147的第二扩张部分181附接到第二内套环部分107的第二斜面焊接头凹部161。本段的前述主题表示本公开的示例39,其中示例39还包括根据以上示例29至38中任一项的主题。
扩张管状外侧板层113的第一管状外侧板层端部149以形成第一管状外侧板层端部149的第一扩张部分148,以及利用第三焊接部134将第一管状外侧板层端部149的第一扩张部分148附接到第一内套环部分106的第一斜面焊接头凹部144,有助于在没有第三焊接部134阻塞间隙空间126或阻碍管状内侧板层111插入管状外侧板层113中的情况下将第一管状外侧板层端部149焊接到第一内套环部分106。扩张管状外侧板层113的第二管状外侧板层端部147以形成第二管状外侧板层端部147的第二扩张部分181,以及利用第五焊接部184将第二管状外侧板层端部147的第二扩张部分181附接到第二内套环部分107的第二斜面焊接头凹部161,有助于在没有第五焊接部184阻碍间隙空间126或妨碍管状内侧板层111插入管状外侧板层113中的情况下将第二管状外侧板层端部147焊接到第二内套环部分107。
总体参考图13E并且具体参考例如图5和图8,方法200还包括(框234)利用第三焊接部134将第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第一端部174附接到第一内套环部分106。方法200另外包括(方框236)利用第五焊接部184将第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第二端部176(其与第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第一端部174轴向相对)附接到第二套环103的第二内套环部分107。方法200还包括(框238)与管状内侧板层111和管状外侧板层113同时使第二管状外侧板层115起皱以形成波纹管108,波纹管108还包括第二波纹状外侧板层114。管状外侧板层113介于管状内侧板层111和第二管状外侧板层115之间。第二波纹状外侧板层114由第二管状外侧板层115形成。本段的前述主题表示本公开的示例40,其中示例40还包括根据以上示例29至39中任一项的主题。
第二波纹状外侧板层114提供冗余的外侧板层,其通过使得导管100在波纹状外侧板层112失效时继续运行来提高导管100的容错性。另外,第二波纹状外侧板层114保护波纹状外侧板层112免受由波纹状外侧板层112外侧的物体(例如护套130)引起的磨损。
在使第二管状外侧板层115起皱之后,第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第一端部174变为第二波纹状外侧板层114的第二波纹状外侧板层第一端部172,并且第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第二端部176变为第二波纹状外侧板层114的第二波纹状外侧板层第二端部177。
在一个或多个示例中,方法200还包括扩张第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第一端部174,以形成第二管状外侧板层第一端部174的第三扩张部分178。将第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第一端部174附接到第一内套环部分106的步骤包括利用第三焊接部134将第三扩张部分178附接到第一斜面焊接头凹部144。方法200另外包括扩张第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第二端部176,以形成第二管状外侧板层115的第四扩张部分182。将第二管状外侧板层115的第二管状外侧板层第二端部176附接到第二内套环部分107的步骤包括利用第五焊接部184将第四扩张部分182附接到第二斜面焊接头凹部161。
总体参考图13C和图13D并且具体参考例如图10-图12,根据方法200,第一套环102的第一外套环部分104包括第一环形焊接头凹部145。第二套环103的第二外套环部分105包括第二环形焊接头凹部163。波纹状内侧板层110的经修整的第一波纹状内侧板层端部156利用第二焊接部138附接到第一外套环部分104的第一环形焊接头凹部145。波纹状内侧板层110的经修整的第二波纹状内侧板层端部170利用第四焊接部186附接到第二外套环部分105的第二环形焊接头凹部163。本段的前述主题表示本公开的示例41,其中示例41还包括根据以上示例29至40中任一项的主题。
第一环形焊接头凹部145有助于接收、保持和对准波纹状内侧板层110的经修整的第一波纹状内侧板层端部156,以将其焊接到第一外套环部分104。类似地,第二环形焊接头凹部163有助于接收、保持和对准波纹状内侧板层110的经修整的第一波纹状内侧板层端部156,以将其焊接到第二外套环部分105。
总体参考图13B和图13C并且具体参考例如图10和图11,根据方法200,第一焊接头沟槽142限定在第一外套环部分104和第一内套环部分106之间。第二焊接头沟槽143限定在第二外套环部分105和第二内套环部分107之间。利用用第一焊接部136填充第一焊接头沟槽142将第一内套环部分106附接到第一外套环部分104。利用用第六焊接部137填充第二焊接头沟槽143,将第二内套环部分107附接到第二外套环部分105。本段的前述主题表示本公开的示例42,其中示例42还包括根据以上示例29至41中任一项的主题。
第一焊接头沟槽142和第二焊接头沟槽143分别有利于第一焊接部136和第六焊接部137的填充材料的放置和容纳,从而促进第一外套环部分104与第一内套环部分106之间以及第二外套环部分105与第二内套环部分107之间的牢固、可靠且密封性的连接。
总体参考图13E并且具体参考例如图2、图3、图11和图12,方法200还包括(框240)在利用第一焊接部136将第一内套环部分106与第一外套环部分104互连之前,以及在利用第六焊接部137将第二内套环部分107与第二外套环部分105互连之前,将护套130连接到第一套环102的第一内套环部分106和第二套环103的第二内套环部分107。波纹状外侧板层112介于护套130和波纹管108的中心轴180之间。本段的前述主题表示本公开的示例43,其中示例43还包括根据以上示例29至42中任一项的主题。
护套130有助于保护波纹管108免受外部物体的影响。护套130在第一内套环部分106或第二内套环部分107中的一个上滑动到用于连接到第一内套环部分106和第二内套环部分107的位置。在利用第一焊接部136将第一内套环部分106与第一外套环部分104互连之前,以及在利用第六焊接部137将第二内套环部分107与第二外套环部分105互连之前,将护套130连接到第一套环102的第一内套环部分106和第二套环103的第二内套环部分107,使得在第一焊接部136和第六焊接部137阻碍护套130可滑动地进入第一内套环部分106和第二内套环部分107之前,护套130能够定位成连接到第一内套环部分106和第二内套环部分107。
总体参考图13C和图13D并且具体参考例如图2和图3,根据方法200,第二焊接部138沿着波纹管108的中心轴180偏离第三焊接部134,并且第四焊接部186沿波纹管108的中心轴180偏离第五焊接部184。该段落的前述主题表示本公开的示例44,其中示例44还包括根据以上示例29至43中任一项的主题。
第二焊接部138沿着波纹管108的中心轴180偏离第三焊接部134确保第二焊接部138与第三焊接部134在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。第四焊接部186沿着波纹管108的中心轴180偏离第五焊接部184确保第四焊接部186与第五焊接部184在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参考图13C和图13D并且具体参考例如图2和图3,根据方法200,第二焊接部138沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第三焊接部134,并且比第三焊接部134更靠近中心轴180,以及第四焊接部186沿垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第五焊接部184,并且比第五焊接部184更靠近中心轴180。本段的前述主题表示本公开的示例45,其中示例45还包括根据以上示例29至44中任一项的主题。
第二焊接部138沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第三焊接部134并且比第三焊接部134更靠近中心轴180,确保了第二焊接部138与第三焊接部134在相对于中心轴180的径向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。第四焊接部186沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第五焊接部184并且比第五焊接部184更靠近中心轴180,确保了第四焊接部186和第五焊接部184在相对于中心轴180的径向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参考图13B和图13C并且具体参考例如图2和图3,根据方法200,第一焊接部136沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第二焊接部138和第三焊接部134,并且比第二焊接部138或第三焊接部134更远离中心轴180,并且第六焊接部137沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第四焊接部186和第五焊接部184,并且比第四焊接部186或第五焊接部184更远离中心轴180。本段的前述主题表示本公开的示例46,其中示例46还包括根据以上示例29至45中任一项的主题。
第一焊接部136沿着垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第二焊接部138和第三焊接部134并且比第二焊接部138或第三焊接部134更远离中心轴180,确保了第一焊接部136与第二焊接部138和第三焊接部134在相对于中心轴180的径向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。第六焊接部137沿垂直于波纹管108的中心轴180的轴线偏离第四焊接部186和第五焊接部184,并且比第四焊接部186或第五焊接部184更远离中心轴180,确保了第六焊接部137与第四焊接部186和第五焊接部184在相对于中心轴180的径向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
总体参考图13B和图13C并且具体参考例如图2和图3,根据方法200,第一焊接部136沿波纹管108的中心轴180偏离第二焊接部138和第三焊接部134,并且第六焊接部137沿波纹管108的中心轴180偏离第四焊接部186和第五焊接部184。本段的前述主题表示本公开的示例47,其中示例47还包括根据以上示例29至46中任一个的主题。。
第一焊接部136沿着波纹管108的中心轴180偏离第二焊接部138和第三焊接部134,确保了第一焊接部136与第二焊接部138和第三焊接部134在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保第一传感器116保持与间隙空间126连通地连接。第六焊接部137沿着波纹管108的中心轴180偏离第四焊接部186和第五焊接部184,确保了第六焊接部137与第四焊接部186和第五焊接部184在沿中心轴180的轴向方向上具有空隙,从而有助于确保间隙空间126向第二腔125开放。
本公开还包括以下说明性的,非穷举的列举的示例,其可以要求保护,也可以不要求保护:
示例1.一种用于输送流体的导管(100),该导管(100)包括:
第一套环(102),包括:
第一外套环部分(104);
第一内套环部分(106);以及
第一焊接部(136),气密地连接第一外套环部分(104)和第一内套环部分(106);
第二套环(103),包括:
第二外套环部分(105);
第二内套环部分(107);以及
第六焊接部(137),气密地连接第二外套环部分(105)和第二内套环部分(107);
波纹管(108),包括:
中心轴(180);
波纹状外侧板层(112);
波纹状内侧板层(110),置于波纹状外侧板层(112)和中心轴(180)之间;以及
间隙空间(126),置于波纹状内侧板层(110)和波纹状外侧板层(112)之间;
第二焊接部(138),气密地连接波纹状内侧板层(110)和第一外套环部分(104);
第三焊接部(134),气密地连接波纹状外侧板层(112)和第一内套环部分(106);
第四焊接部(186),气密地连接波纹状内侧板层(110)和第二外套环部分(105);
第五焊接部(184),气密地连接波纹状外侧板层(112)和第二内套环部分(107);以及
第一传感器(116),与间隙空间(126)连通地连接。
示例2.根据示例1的导管(100),其中:
波纹状外侧板层(112)的靠近第三焊接部(134)的部分的至少一部分比第三焊接部(134)更靠近波纹管(108)的中心轴(180);以及
波纹状外侧板层(112)的靠近第五焊接部(184)的部分的至少一部分比第五焊接部(184)更靠近波纹管(108)的中心轴(180)。
示例3.根据示例1或2的导管(100),其中:
第一套环(102)还包括穿过第一外套环部分(104)或第一内套环部分(106)中的一个的第一通道(118);
第一通道(118)的横截面是周向封闭的;
第一通道(118)与波纹管(108)的间隙空间(126)连通地连接;以及
第一传感器(116)与第一套环(102)的第一通道(118)连通地连接。
示例4.根据示例3的导管(100),其中第一通道(118)穿过第一套环(102)的第一外套环部分(104)。
示例5.根据示例3或4的导管(100),其中间隙空间(126)和第一通道(118)中的压力不大于15磅/平方英寸(psi)。
示例6.根据示例5的导管(100),其中间隙空间(126)和第一通道(118)中的压力不大于5psi。
示例7.根据示例3至6中任一项的导管(100),其中:
第一套环(102)还包括位于第一外套环部分(104)和第一内套环部分(106)之间的第一腔(124);
第二套环(103)还包括位于第二外套环部分(105)和第二内套环部分(107)之间的第二腔(125);
第一通道(118)与第一腔(124)连通地连接;
第一腔(124)具有环形形状并且与间隙空间(126)连通地连接;以及
第二腔(125)具有环形形状并且与间隙空间(126)连通地连接。
示例8.根据示例7的导管(100),还包括第二传感器(117),并且其中:
第二套环(103)还包括穿过第二外套环部分(105)或第二内套环部分(107)中的一个的第二通道(119);
第二通道(119)的横截面是周向封闭的;
第二通道(119)与波纹管(108)的间隙空间(126)连通地连接;以及
第二传感器(117)与第二套环(103)的第二通道(119)连通地连接。
示例9.根据示例8的导管(100),其中,第二通道(119)穿过第二套环(103)的第二外套环部分(105)。
示例10.根据示例8或9的导管(100),其中,第二传感器(117)配置成检测间隙空间(126)中的压力变化。
示例11.根据示例8或9的导管(100),其中,第二传感器(117)配置成检测间隙空间(126)内的化学变化。
示例12.根据示例1至11中任一项的导管(100),其中:
波纹管(108)还包括第二波纹状外侧板层(114);
波纹状外侧板层(112)置于波纹状内侧板层(110)和第二波纹状外侧板层(114)之间;以及
第二波纹状外侧板层(114)利用第三焊接部(134)气密地连接到第一内套环部分(106),并利用第五焊接部(184)气密地连接到第二内套环部分(107)。
示例13.根据示例1至12中任一项的导管(100),其中:
第二焊接部(138)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第三焊接部(134);以及
第四焊接部(186)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第五焊接部(184)。
示例14.根据示例1至13中任一项的导管(100),其中:
第二焊接部(138)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第三焊接部(134),并且比第三焊接部(134)更靠近中心轴(180);以及
第四焊接部(186)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第五焊接部(184),并且比第五焊接部(184)更靠近中心轴(180)。
示例15.根据示例1至14中任一项的导管(100),其中:
第一焊接部(136)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第二焊接部(138)和第三焊接部(134),并且比第二焊接部(138)或第三焊接部(134)更远离中心轴(180);以及
第六焊接部(137)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第四焊接部(186)和第五焊接部(184),并且比第四焊接部(186)或第五焊接部(184)更远离中心轴(180)。
示例16.根据示例1至15中任一项的导管(100),其中:
第一焊接部(136)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第二焊接部(138)和第三焊接部(134);以及
第六焊接部(137)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第四焊接部(186)和第五焊接部(184)。
示例17.根据示例1-16中任一项的导管(100),还包括护套(130),护套(130)包括加强层(187),并且其中波纹状外侧板层(112)介于护套(130)和中心轴(180)之间。
示例18.根据示例17的导管(100),其中护套(130)连接到第一套环(102)的第一内套环部分(106)和第二套环(103)的第二内套环部分(107)。
示例19.根据示例18的导管(100),其中护套(130)相对于第一套环(102)的第一内套环部分(106)和相对于第二套环(103)的第二内套环部分(107)可移动。
示例20.根据示例19的导管(100),其中护套(130)相对于第一套环(102)的第一内套环部分(106)和相对于第二套环(103)的第二内套环部分(107)沿中心轴(180)可平移。
示例21.根据示例19或20的导管(100),其中护套(130)相对于第一套环(102)的第一内套环部分(106)和相对于第二套环(103)的第二内套环部分(107)绕中心轴(180)可旋转。
示例22.根据示例17-21中任一项的导管(100),其中:
护套(130)还包括低摩擦层(189),其插入在护套(130)的加强层(187)和波纹管(108)的波纹状外侧板层(112)之间;以及
护套(130)的低摩擦层(189)的表面粗糙度低于护套(130)的加强层(187)的表面粗糙度。
示例23.根据示例22的导管(100),其中护套(130)的低摩擦层(189)与波纹管(108)的波纹状外侧层(112)接触。
示例24.根据示例22或23的导管(100),其中:
所述波纹管(108)还包括第二波纹状外侧板层(114);
所述波纹状外侧板层(112)置于所述波纹状内侧板层(110)和所述第二波纹状外侧板层(114)之间;
所述第二波纹状外侧板层(114)利用所述第三焊接部(134)气密地连接到所述第一内套环部分(106),并利用所述第五焊接部(184)气密地连接到所述第二内套环部分(107);以及
护套(130)的低摩擦层(189)与波纹管(108)的第二波纹状外侧板层(114)接触。
示例25.根据示例1至24中任一项的导管(100),其中,第一传感器(116)配置为检测间隙空间(126)中的压力变化。
示例26.根据示例1至24中任一项的导管(100),其中,第一传感器(116)配置成检测间隙空间(126)内的化学变化。
示例27.根据示例1至24和26中任一项的导管(100),其中:
第一传感器(116)包括第一腔室(190),第一腔室(190)包含第一反应物(198);
第一传感器(116)还包括第二腔室(192),第二腔室(192)包含第二反应物(199),第二腔室(192)与第一腔室(190)隔离,并与间隙空间(126)连通地连接;以及
第一反应物(198)与第二反应物(199)相同。
示例28.一种用于输送流体的导管(100),导管(100)包括:
第一套环(102),包括:
第一外套环部分(104);
第一内套环部分(106);以及
第一焊接部(136),气密地连接第一外套环部分(104)和第一内套环部分(106);
波纹管(108),包括:
中心轴(180);
波纹状外侧板层(112);
波纹状内侧板层(110),置于波纹状外侧板层(112)和中心轴(180)之间;以及
间隙空间(126),置于波纹状内侧板层(110)和波纹状外侧板层(112)之间;
第二焊接部(138),气密地连接波纹状内侧板层(110)和第一外套环部分(104);
第三焊接部(134),气密地连接波纹状外侧板层(112)和第一内套环部分(106);以及
第一传感器(116),与间隙空间(126)连通地连接。
示例29.一种制造导管(100)的方法(200),该方法(200)包括以下步骤:
利用第三焊接部(134)将管状外侧板层(113)的第一管状外侧板层端部(149)附接到第一套环(102)的第一内套环部分(106);
利用第五焊接部(184)将所述管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)附接到第二套环(103)的第二内套环部分(107),第二管状外侧板层端部(147)与所述管状外侧板层(113)的所述第一管状外侧板层端部(149)轴向相对;
将管状内侧板层(111)插入所述管状外侧板层(113)中并使所述管状内侧板层(111)沿所述管状外侧板层(113)的内部朝前,直到所述管状内侧板层(111)的第一管状内侧板层(157)超过第一内套环部分(106)突出第一距离(D1),以及第二管状内侧板层端部(159)超过第二内套环部分(107)突出第二距离(D2),且其中,所述第一距离(D1)大于第一预定距离(PD1),且所述第二距离(D2)大于第二预定距离(PD1);
同时使所述管状内侧板层(111)和所述管状外侧板层(113)起皱以形成波纹管(108),所述波纹管(108)具有中心轴(180)并包括波纹状外侧板层(112)、波纹状内侧板层(110)以及插入所述波纹状内侧板层(110)和所述波纹状外侧板层(112)之间的间隙空间(126),其中,所述波纹状外侧板层(112)由管状外侧板层(113)形成,且所述波纹状内侧板层(110)由管状内侧板层(111);
修整所述波纹状内侧板层(110)的第一波纹状内侧板层端部(151)以产生修整的第一波纹状内侧板层端部(156),第一波纹状内侧板层端部(151)对应于所述管状内侧板层(111)的所述第一管状内侧板层端部(157),修整的第一波纹状内侧板层端部(156)超出第一内套环部分(106)突出第一预定距离(PD1);
修整所述波纹状内侧板层(110)的第二波纹状内侧板层端部(153)以产生修整的第二波纹状内侧板层端部(170),第二波纹状内侧板层端部(153)对应于所述管状内侧板层(111)的所述第二管状内侧板层端部(159),修整的第二波纹状内侧板层端部(170)超出第二内套环部分(107)突出第二预定距离(PD2);
用第一焊接部(136)将所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和第一外套环部分(104)互连;
用第六焊接部(137)将所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)和第二外套环部分(105)互连;
用第二焊接部(138)将所述波纹状内侧板层(110)的经修整的第一波纹状内侧板层端部(156)附接到所述第一外套环部分(104);
用第四焊接部(186)将所述波纹状内侧板层(110)的经修整的第二波纹状内侧板层端部(170)附接到所述第二外套环部分(105);以及
将第一传感器(116)与所述间隙空间(126)连通地连接。
示例30.根据示例29的方法(200),其中,将所述管状内侧板层(111)插入所述管状外侧板层(113)中的步骤包括:将所述管状内侧板层(111)的第一管状内侧板层端部(157)插入管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)中。
示例31.根据示例29或30的方法(200),其中,在沿管状外侧板层(113)的内部推进管状内侧板层(111)之后并且在管状内侧板层(111)和管状外侧板层(113)同时起皱之后,将第一内套环部分(106)与第一外套环部分(104)互连,并且将第二内套环部分(107)与第二外套环部分(105)互连。
示例32.根据示例31的方法(200),其中,在管状外侧板层(113)的第一管状外侧板层端部(149)附接到第一内套环部分(106)之后,并在管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)附接到第二内套环部分(107)之后,将管状内侧板层(111)插入管状外侧板层(113)中。
示例33.根据示例32的方法(200),其中:
在利用第一焊接部(136)将第一内套环部分(106)和第一外套环部分(104)互连之后,将波纹状内侧板层(110)的经修整的第一波纹状内侧板层端部(156)附接到第一外套环部分(104);以及
在利用第六焊接部(137)将第二内套环部分(107)和第二外套环部分(105)互连之后,将波纹状内侧板层(110)的经修整的第二波纹状内侧板层端部(170)附接到第二外套环部分(105)。
示例34.根据示例29至33中任一项的方法(200),其中:
经由穿过第一内套环部分(106)或第一外套环部分(104)中的一个的第一通道(118)将第一传感器(116)与间隙空间(126)连通地连接;以及
第一通道(118)的横截面是周向封闭的。
示例35.根据示例34的方法(200),还包括经由穿过第二内套环部分(105)或第二外套环部分(107)中的一个的第二通道(119)将第二传感器(117)与间隙空间(126)连通地连接,并且其中第二通道(119)的横截面是周向封闭的。
示例36.根据示例29至35中任一项的方法(200),还包括在第一传感器(116)与间隙空间(126)连通地连接之后将间隙空间(126)中的压力减小到低于大气压。
示例37.根据示例36的方法(200),其中通过在真空端口(120)上产生压力梯度来减小间隙空间(126)中的压力,该真空端口与间隙空间(126)连通地连接。
示例38.根据权利要求37的方法(200),还包括:在间隙空间(126)中的压力减小之后,通过封闭夹断管(140)来密封真空端口(120)。
示例39.根据示例29至38中任一项的方法(200),还包括:
扩张管状外侧板层(113)的第一管状外侧板层端部(149)以形成第一管状外侧板层端部(149)的第一扩张部分(148),并且其中,将管状外侧板层(113)的第一管状外侧板层端部(149)附接到第一内套环部分(106)的步骤包括:利用第三焊接部部分(134)将第一管状外侧板层端部(149)的第一扩张部分(148)附接到第一内套环部分(106)的第一斜面焊接头凹部(144);以及
扩张管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)以形成第二管状外侧板层端部(147)的第二扩张部分(181),并且其中,将管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)附接到第二内套环部分(107)的步骤包括:利用用第五焊接部(184)将第二管状外侧板层端部(147)的第二扩张部分(181)附接到第二内套环部分(107)的第二斜面焊接头凹部(161)。
示例40.根据示例29至39中任一项的方法(200),还包括:
利用第三焊接部(134)将第二管状外侧板层(115)的第二管状外侧板层第一端部(174)附接到第一内套环部分(106);
利用第五焊接部(184)将第二管状外侧板层(115)的第二管状外侧板层第二端部(176)附接到第二套环(103)的第二内套环部分(107),第二管状外侧板层第二端部(176)与第二管状外侧板层(115)的第二管状外侧板层第一端部(174)轴向相对;
使第二管状外侧板层(111)与管状内侧板层(111)和管状外侧板层(113)同时起皱以形成波纹管(108),其还包括第二波纹状外侧板层(114);以及
其中:
管状外侧板层(113)介于管状内侧板层(111)和第二管状外侧板层(115)之间,以及
第二波纹状外侧板层(114)由第二管状外侧板层(115)形成。
示例41.根据示例29-40中任一项的方法(200),其中:
第一套环(102)的第一外套环部分(104)包括第一环形焊接头凹部(145);
第二套环(103)的第二外套环部分(105)包括第二环形焊接头凹部(163);
波纹状内侧板层(110)的经修整的第一波纹状内侧板层端部(156)利用第二焊接部(138)附接到第一外套环部分(104)的第一环形焊接头凹部(145);以及
波纹状内侧板层(110)的经修整的第二波纹状内侧板层端部(170)利用第四焊接部(186)附接到第二外套环部分(105)的第二环形焊接头凹部(163)。
示例42.根据示例29至41中任一项的方法(200),其中:
第一焊接头沟槽(142)限定在第一外套环部分(104)和第一内套环部分(106)之间;
第二焊接头沟槽(143)限定在第二外套环部分(105)和第二内套环部分(107)之间;
利用第一焊接部(136)填充第一焊接头沟槽(142),将第一内套环部分(106)附接到第一外套环部分(104);以
利用第六焊接部(137)填充第二焊接头沟槽(143),将第二内套环部分(107)附接到第二外套环部分(105)。
示例43.根据示例29至42中任一项的方法(200),还包括在利用第一焊接部将第一内套环部分(106)与第一外套环部分(104)互连之前,以及在利用第六焊接部(137)将在第二内套环部分(107)与第二外套环部分(105)互连之前,将护套(130)连接到第一套环(102)的第一内套环部分(106)和第二套环(103)的第二内套环部分(107),并且其中,波纹状外侧板层(112)介于护套(130)和波纹管(108)的中心轴(180)之间。
示例44.根据示例29至43中任一项的方法(200),其中:
第二焊接部(138)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第三焊接部(134);以及
第四焊接部(186)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第五焊接部(184)。
示例45.根据示例29至44中任一项的方法(200),其中:
第二焊接部(138)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第三焊接部(134),并且比第三焊接部(134)更靠近中心轴(180);和
第四焊接部(186)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第五焊接部(184),并且比第五焊接部(184)更靠近中心轴(180)。
示例46.根据示例29至45中任一项的方法(200),其中:
第一焊接部(136)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第二焊接部(138)和第三焊接部(134),并且比第二焊接部(138)或第三焊接部(134)更远离中心轴(180);以及
第六焊接部(137)沿着垂直于波纹管(108)的中心轴(180)的轴线偏离第四焊接部(186)和第五焊接部(184),并且比第四焊接部(186)或第五焊接部(184)更远离中心轴(180)。
示例47.根据示例29至46中任一项的方法(200),其中:
第一焊接部(136)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第二焊接部(138)和第三焊接部(134);以及
第六焊接部(137)沿波纹管(108)的中心轴(180)偏离第四焊接部(186)和第五焊接部(184)。
可以在如图14中所示的飞机制造和服务方法1100以及如图15中所示的飞机1102的背景下描述本公开的示例。在预生产期间,说明性方法1100可以包括飞机1102的规范和设计(框1104)以及材料采购(框1106)。在生产期间,可以进行飞机1102的部件和子组件制造(框1108)和系统集成(框1110)。此后,飞机1102可以通过认证并交付(框1112)以投入使用(框1114)。在使用中,飞机1102可以被安排用于例行维护和服务(框1116)。日常维护和服务可以包括飞机1102的一个或多个系统的修改、重新配置、翻新等。
说明性方法1100的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如,客户)执行或进行。出于本说明书的目的,系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主要系统分包商;第三方可包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供应商;运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
如图15所示,由说明性方法1100产生的飞机1102可包括具有多个高级系统1120和内部1122的机身1118。高级系统1120的示例包括推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例,但是本文公开的原理可以应用于其他行业,例如汽车行业。因此,除了飞机1102之外,本文公开的原理可以适用于其他车辆,例如陆地车辆、海上交通工具、航天器等。
可以在制造和服务方法1100的任何一个或多个阶段期间采用本文所示或的装置和方法。例如,对应于部件和子组件制造(方框1108)的部件或子组件可以以类似于在飞机1102投入使用(方框1114)时产生的部件或子组件的方式制作或制造。此外,在部件和子组件制造阶段(生产阶段)1108和系统集成1110期间可以利用一个或多个装置,方法或其组合的一个或多个示例,例如,由此大大加快飞机1102的组装或降低飞机1102的成本。类似地,例如但不限于当飞机1102投入使用(框1114)和/或在维护和服务期间(框1116),可以利用装置或方法实现的一个或多个示例或其组合。
本文公开的装置和方法的不同示例包括各种组件,特征和功能。本文公开的装置和方法的各种示例可以包括本文公开的任何组合的任何其他示例的组件,特征和功能中的任何组件,特征和功能,并且所有这些可能性都在本公开的范围内。
本公开所属领域的技术人员将想到本文所阐述的示例的许多修改,其具有前述描述和相关附图中呈现的教导的益处。
因此,应理解,本公开不限于所说明的具体示例,并且修改和其他示例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外,尽管前面的描述和相关附图在元件和/或功能的某些说明性组合的上下文中描述了本公开的示例,但是应当理解,在不脱离所附权利要求的范围的情况下,可以通过替代实施方式提供元件和/或功能的不同组合。因此,所附权利要求中的括号中的附图标记仅出于说明性目的而呈现,并且不旨在将所要求保护的主题的范围限制于本公开中提供的特定示例。
Claims (15)
1.一种用于输送流体的导管(100),所述导管(100)包括:
第一套环(102),包括:
第一外套环部分(104);
第一内套环部分(106);以及
第一焊接部(136),气密地连接所述第一外套环部分(104)和所述第一内套环部分(106);
第二套环(103),包括:
第二外套环部分(105);
第二内套环部分(107);以及
第六焊接部(137),气密地连接所述第二外套环部分(105)和所述第二内套环部分(107);
波纹管(108),包括:
中心轴(180);
波纹状外侧板层(112);
波纹状内侧板层(110),介于所述波纹状外侧板层(112)和所述中心轴(180)之间;以及
间隙空间(126),介于所述波纹状内侧板层(110)和所述波纹状外侧板层(112)之间;
第二焊接部(138),气密地连接所述波纹状内侧板层(110)和所述第一外套环部分(104);
第三焊接部(134),气密地连接所述波纹状外侧板层(112)和所述第一内套环部分(106);
第四焊接部(186),气密地连接所述波纹状内侧板层(110)和所述第二外套环部分(105);
第五焊接部(184),气密地连接所述波纹状外侧板层(112)和所述第二内套环部分(107);以及
第一传感器(116),与所述间隙空间(126)连通地连接。
2.根据权利要求1所述的导管(100),其中:
所述第一套环(102)还包括穿过所述第一外套环部分(104)和所述第一内套环部分(106)中的一个的第一通道(118);
所述第一通道(118)的横截面是周向封闭的;
所述第一通道(118)与所述波纹管(108)的所述间隙空间(126)连通地连接;以及
所述第一传感器(116)与所述第一套环(102)的所述第一通道(118)连通地连接。
3.根据权利要求2所述的导管(100),其中:
所述第一套环(102)还包括位于所述第一外套环部分(104)和所述第一内套环部分(106)之间的第一腔(124);
所述第二套环(103)还包括位于所述第二外套环部分(105)和所述第二内套环部分(107)之间的第二腔(125);
所述第一通道(118)与所述第一腔(124)连通地连接;
所述第一腔(124)具有环形形状并且与所述间隙空间(126)连通地连接;以及
所述第二腔(125)具有环形形状并且与所述间隙空间(126)连通地连接。
4.根据权利要求3所述的导管(100),还包括第二传感器(117),并且其中:
所述第二套环(103)还包括穿过所述第二外套环部分(105)和所述第二内套环部分(107)中的一个的第二通道(119);
所述第二通道(119)的横截面是周向封闭的;
所述第二通道(119)与所述波纹管(108)的所述间隙空间(126)连通地连接;以及
所述第二传感器(117)与所述第二套环(103)的所述第二通道(119)连通地连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导管(100),其中:
所述波纹管(108)还包括第二波纹状外侧板层(114);
所述波纹状外侧板层(112)介于所述波纹状内侧板层(110)和所述第二波纹状外侧板层(114)之间;以及
所述第二波纹状外侧板层(114)利用所述第三焊接部(134)气密地连接到所述第一内套环部分(106),并利用所述第五焊接部(184)气密地连接到所述第二内套环部分(107)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的导管(100),还包括护套(130),所述护套(130)包括加强层(187),并且其中所述波纹状外侧板层(112)介于所述护套(130)和所述中心轴(180)之间。
7.根据权利要求6所述的导管(100),其中,所述护套(130)连接到所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)。
8.根据权利要求7所述的导管(100),其中,所述护套(130)相对于所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和相对于所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)能够移动。
9.根据权利要求8所述的导管(100),其中,所述护套(130)相对于所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和相对于所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)能够沿所述中心轴(180)平移。
10.根据权利要求8所述的导管(100),其中,所述护套(130)相对于所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和相对于所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)能够绕所述中心轴(180)旋转。
11.根据权利要求6所述的导管(100),其中:
所述护套(130)还包括低摩擦层(189),介于所述护套(130)的所述加强层(187)与所述波纹管(108)的所述波纹状外侧板层(112)之间;以及
所述护套(130)的所述低摩擦层(189)的表面粗糙度低于所述护套(130)的所述加强层(187)的表面粗糙度。
12.根据权利要求11所述的导管(100),其中:
所述波纹管(108)还包括第二波纹状外侧板层(114);
所述波纹状外侧板层(112)介于所述波纹状内侧板层(110)和所述第二波纹状外侧板层(114)之间;
所述第二波纹状外侧板层(114)利用所述第三焊接部(134)气密地连接到所述第一内套环部分(106),并利用所述第五焊接部(184)气密地连接到所述第二内套环部分(107);以及
所述护套(130)的所述低摩擦层(189)与所述波纹管(108)的所述第二波纹状外侧板层(114)接触。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的导管(100),其中:
所述第一传感器(116)包括第一腔室(190),所述第一腔室(190)包含第一反应物(198);
所述第一传感器(116)还包括第二腔室(192),所述第二腔室(192)包含第二反应物(199),所述第二腔室(192)与所述第一腔室(190)隔离,并与所述间隙空间(126)连通地连接;以及
所述第一反应物(198)与所述第二反应物(199)相同。
14.一种制造导管(100)的方法(200),所述方法(200)包括以下步骤:
利用第三焊接部(134)将管状外侧板层(113)的第一管状外侧板层端部(149)附接到第一套环(102)的第一内套环部分(106);
利用第五焊接部(184)将所述管状外侧板层(113)的第二管状外侧板层端部(147)附接到第二套环(103)的第二内套环部分(107),所述第二管状外侧板层端部(147)与所述管状外侧板层(113)的所述第一管状外侧板层端部(149)轴向相对;
将管状内侧板层(111)插入所述管状外侧板层(113)中并沿所述管状外侧板层(113)的内部将所述管状内侧板层(111)推进,直到所述管状内侧板层(111)的第一管状内侧板层端部(157)超过所述第一内套环部分(106)突出第一距离(D1),以及第二管状内侧板层端部(159)超过所述第二内套环部分(107)突出第二距离(D2),且其中,所述第一距离(D1)大于第一预定距离(PD1),且所述第二距离(D2)大于第二预定距离(PD1);
同时使所述管状内侧板层(111)和所述管状外侧板层(113)起皱以形成波纹管(108),所述波纹管(108)具有中心轴(180)并包括波纹状外侧板层(112)、波纹状内侧板层(110)以及介于所述波纹状内侧板层(110)和所述波纹状外侧板层(112)之间的间隙空间(126),其中,所述波纹状外侧板层(112)由所述管状外侧板层(113)形成,且所述波纹状内侧板层(110)由所述管状内侧板层(111);
修整所述波纹状内侧板层(110)的第一波纹状内侧板层端部(151)以产生修整的第一波纹状内侧板层端部(156),修整的第一波纹状内侧板层端部(156)超过所述第一内套环部分(106)突出所述第一预定距离(PD1),所述第一波纹状内侧板层端部(151)对应于所述管状内侧板层(111)的所述第一管状内侧板层端部(157);
修整所述波纹状内侧板层(110)的第二波纹状内侧板层端部(153)以产生修整的第二波纹状内侧板层端部(170),修整的第二波纹状内侧板层端部(170)超过所述第二内套环部分(107)突出所述第二预定距离(PD2),所述第二波纹状内侧板层端部(153)对应于所述管状内侧板层(111)的所述第二管状内侧板层端部(159);
利用第一焊接部(136)将所述第一套环(102)的所述第一内套环部分(106)和第一外套环部分(104)互连;
利用第六焊接部(137)将所述第二套环(103)的所述第二内套环部分(107)和第二外套环部分(105)互连;
利用第二焊接部(138)将所述波纹状内侧板层(110)的修整的第一波纹状内侧板层端部(156)附接到所述第一外套环部分(104);
利用第四焊接部(186)将所述波纹状内侧板层(110)的修整的第二波纹状内侧板层端部(170)附接到所述第二外套环部分(105);以及
将第一传感器(116)与所述间隙空间(126)连通地连接。
15.根据权利要求14所述的方法(200),其中,将所述管状内侧板层(111)插入所述管状外侧板层(113)中的步骤包括将所述管状内侧板层(111)的第一管状内侧板层端部(157)插入所述管状外侧板层(113)的所述第二管状外侧板层端部(147)中。
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