CN113187971A - 一种密封连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种密封连接装置，用于汽车尾气处装置中，密封连接装置包括第一排气管、第二排气管、法兰结构、密封圈。其中，第一排气管与汽车的尾气管相连。法兰结构中的一部分固定于第一排气管上，法兰结构的另一部分固定于第二排气管上，法兰结构的两部分之间通过弹性结构固定，法兰结构用于将第二排气柔性连接于第一排气管上。密封圈设置于第一排气管与第二排气管相连接的面上，密封圈用于使得第一排气管与第二排气管之间密封连接。本发明实施例提供的一种密封连接装置在具有密封柔性连接的同时具有结构简单，拆卸安装方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车尾气处理装置领域，尤其涉及一种密封连接装置。
背景技术
随着国家环保法规对汽车排放要求越来越高，汽车尾气处理装置将会越来越复杂，尾气处理装置各部件包含催化器，排气管，消声器等，这些部件均需要密封连接，由于固定方式不同，一般催化器连接在发动机上，其他装置连接在底盘上，发动机的振动和底盘的振动来源不同，这些尾气装置需进行隔振处理，使不同的振动源经过缓冲减少干扰，尾气装置更加可靠，这种隔振装置一般称为柔性节，本专利提供了一种既能有柔性节作用又能有密封固定作用的设计，具备结构简单，成本低等特点。该行业领域内同类产品主流都是柔性节加法兰连接，独立的柔性节作为减振解耦作用，催化器之间的固定则采用SPHC材料法兰，中间安装密封垫，通过螺栓螺母硬连接，该结构作为行业内成熟结构运用广泛，但柔性节和尺寸较大的法兰和密封垫对布置要求较高，需整车有足够的布置空间，同时结构件多意味着成本也较高，对于技术要求较高的车型采用进口柔性节成本会更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封连接装置，用以解决现有技术中汽车尾气处理装置上用的密封连接结构需要实现柔性节功能时，其结构过于复杂的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种密封连接装置，用于汽车尾气处装置中，所述密封连接装置包括：
第一排气管，所述第一排气管与汽车的尾气管相连；
第二排气管；
法兰结构，所述法兰结构中的一部分固定于所述第一排气管上，所述法兰结构的另一部分固定于所述第二排气管上，所述法兰结构的两部分之间通过弹性结构固定，所述法兰结构用于将所述第二排气柔性连接于所述第一排气管上；
密封圈，所述密封圈设置于所述第一排气管与所述第二排气管相连接的面上，所述密封圈用于使得所述第一排气管与所述第二排气管之间密封连接。
在一个实施例中，所述弹性结构包括：
螺栓，所述螺栓贯通设置于所述法兰结构的通孔内；
螺母，所述螺母设置于配合设置于所述螺栓上，所述螺母与所述螺栓配合使用，用于将所述法兰的两部分进行固定；
弹性件，所述弹性件套设于所述螺栓上，所述弹性件的一端抵住所述螺栓的端部，所述弹性件的另一端作用于所述第二排气管的法兰结构上。
在一个实施例中，所述螺栓上设置有限位环，所述限位环作用所述法兰结构上，所述限位环用于限制弹性件的压缩量，进而限制所述法兰结构的两部分之间连接力的大小。
在一个实施例中，设置于所述第一排气管上的所述法兰结构上设置有截面为梯形的圆环状凸台，且所述圆环状凸台位于所述第一排气管与第二排气管接触面上；
设置于所述第二排气管上的所述法兰结构上设置有喇叭形结构，所述喇叭形结构配合于所述圆环状凸台的外围，且所述喇叭形结构与所述圆环状凸台的斜面紧密贴合。
在一个实施例中，所述密封圈的截面为梯形，所述密封圈截面包括密封底面、密封垂直面、密封倾斜面以及密封顶面，所述密封底面与所述圆环状凸台的顶部接触配合，所述密封垂直面环绕设置于所述第一排气管外围，所述密封倾斜面与所述喇叭形结构的内表面接触配合，所述密封顶面与所述第二排气管的端部接触配合。
在一个实施例中，所述法兰结构采用不锈钢材料制成。
在一个实施例中，所述密封圈采用型号为#550的钢材制成。
在一个实施例中，所述弹性件为弹簧。
本发明实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的一种密封连接装置，用于汽车尾气处装置中，密封连接装置包括第一排气管、第二排气管、法兰结构、密封圈。其中，第一排气管与汽车的尾气管相连。法兰结构中的一部分固定于第一排气管上，法兰结构的另一部分固定于第二排气管上，法兰结构的两部分之间通过弹性结构固定，法兰结构用于将第二排气柔性连接于第一排气管上。密封圈设置于第一排气管与第二排气管相连接的面上，密封圈用于使得第一排气管与第二排气管之间密封连接。通过采用法兰结构将第一排气管与第二排气管进行相连接，并且于二者连接位置设置密封圈进行密封，采用弹性结构(弹性结构具体可为设置有弹性件的螺纹紧结构，通过弹性件的弹力将法兰结构的两部分进行弹性固定)固定法兰结构，使第一排气管、第二排气管以及密封圈之间密封连接的同时，由于采用了弹性结构进行连接，使得连接位置具有一定的柔性，进而使得第一排气管与第二排气管之间的振动相互干扰强度大幅降低，同时本发明实施例提供的密封连接装置结构简单，拆装方便，只需拆下弹性结构即可实现断开第一排气管与第二排气管之间的连接。综上所述，本发明实施例提供的一种密封连接装置在具有密封柔性连接的同时具有结构简单，拆卸安装方便的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的密封连接装置在拆分状态下时的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的密封连接装置在组合状态下时的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的密封圈的截面示意图。
其中，各个附图标记如下：
1、第一排气管；2、第二排气管；3、法兰结构；4、密封圈；5、弹性结构；31、圆环状凸台；32、喇叭形结构；41、密封底面；42、密封垂直面；43、密封倾斜面；44、密封顶面；51、螺栓；52、螺母；53、弹性件；54、限位环。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图3，本申请实施例提供了一种密封连接装置，用于汽车尾气处装置中，密封连接装置包括第一排气管1、第二排气管2、法兰结构3、密封圈4。其中，第一排气管1与汽车的尾气管相连。法兰结构3中的一部分固定于第一排气管1上，法兰结构3的另一部分固定于第二排气管2上，优选地，法兰结构3通过焊接的方式固定于第一排气管1与第二排气管2上，法兰结构3的两部分之间通过弹性结构5固定，法兰结构3上开设有通孔，弹性结构5设置于法兰结构3的通孔内，法兰结构3用于将第二排气柔性连接于第一排气管1上。密封圈4设置于第一排气管1与第二排气管2相连接的面上，密封圈4用于使得第一排气管1与第二排气管2之间密封连接。密封圈4可采用耐高温的柔性材料(如石墨材料制等)，也可以采用耐高温的金属材料制成(如钢材)。通过采用法兰结构3将第一排气管1与第二排气管2进行相连接，并且于二者连接位置设置密封圈4进行密封，采用弹性结构5(弹性结构5具体可为设置有弹性件53的螺纹紧结构，通过弹性件53的弹力将法兰结构3的两部分进行弹性固定)固定法兰结构3，使第一排气管1、第二排气管2以及密封圈4之间密封连接的同时，由于采用了弹性结构5进行连接，使得连接位置具有一定的柔性，进而使得第一排气管1与第二排气管2之间的振动相互干扰强度大幅降低，由于第一排气管1固定于汽车发动机上，而第一排气管1固定于车体上，而车体与发动机之间振动频率不同，故而使得第一排气管1与第二排气管2之间相互干扰，通过采用柔性连接使得二者之间可以做一定的相对运动，进而使得一排气管与第二排气管2之间的振动相互干扰强度大幅降低，同时本发明实施例提供的密封连接装置结构简单，拆装方便，只需拆下弹性结构5即可实现断开第一排气管1与第二排气管2之间的连接。综上所述，本实施例提供的一种密封连接装置在具有密封柔性连接的同时具有结构简单，拆卸安装方便的优点。
在一个实施例中，弹性结构5包括螺栓51、螺母52、弹性件53(弹簧或者弹片等具有弹力的结构)。螺栓51贯通设置于法兰结构3的通孔内。螺母52设置于配合设置于螺栓51上，螺母52与螺栓51配合使用，用于将法兰的两部分进行固定。弹性件53套设于螺栓51上，弹性件53的一端抵住螺栓51的端部，弹性件53的另一端作用于第二排气管2的法兰结构3上，其中法兰结构3的两部分分别预先固定于第一排气管1与第二排气管2上。当需要将第一排气管1与第二排气管2进行连接时，通过旋紧螺栓51上配合的螺母52，使得螺母52与螺栓51头部之间的间距变小，进而使得位于螺栓51上的弹性件53受压缩，在弹性件53弹力的作用下，使得法兰结构3的两部分之间紧密配合，进而使得第一排气管1与第二排气管2之间相连接。
在一个实施例中，螺栓51上设置有限位环54，限位环54作用法兰结构3上，限位环54用于限制弹性件53的压缩量，限位环54与法兰结构3上的通孔配合，进而限制法兰结构3的两部分之间连接力的大小。通过在螺栓51上设置限位环54，使得弹性件53的压缩量可以限定小于预设值，避免由于弹性件53被过渡压缩导致法兰结构3之间的两部分之间不能实现柔性连接，并且由于法兰结构3上的弹性件53规格相同，进而通过限位环54使得弹性件53的压缩量相同，进而使得每个弹性件53给予法兰结构3的压紧弹力相同，进而使得法兰结构3的两部分之间各处的连接力均匀，避免出现因法兰结构3各个位置的连接力不均匀导致的泄漏现象。
在一个实施例中，设置于第一排气管1上的法兰结构3上设置有截面为梯形的圆环状凸台31，且圆环状凸台31位于第一排气管1与第二排气管2接触面上。设置于第二排气管2上的法兰结构3上设置有喇叭形结构32，喇叭形结构32配合于圆环状凸台31的外围，且喇叭形结构32与圆环状凸台31的斜面紧密贴合。通过采用圆环状凸台31与喇叭形结构32进行配合，使得当法兰结构3的两部分之间进行连接时，二者之间的接触面积(为整个圆环状凸台31的侧面)变大，进而使得法兰结构3之间更加密闭，避免尾气直接从法兰结构3位置泄漏。
在一个实施例中，密封圈4的截面为梯形，如图3所示，密封圈4截面包括密封底面41、密封垂直面42、密封倾斜面43以及密封顶面44，密封底面41与圆环状凸台31的顶部接触配合，密封垂直面42环绕设置于第一排气管1外围，密封倾斜面43与喇叭形结构32的内表面接触配合，密封顶面44与第二排气管2的端部接触配合。通过设置梯形密封圈4，使得密封圈4的各个面与法兰结构3之间的接触面更大，尤其是当密封圈4采用钢材制成时，由于钢材制成的密封圈4进行密封时，密封圈4变形量比较小，无法如同橡胶密封圈4一样发生变形，使得橡胶密封圈4与密封位置的各个物体之间紧密接触，本实施例中的密封圈4通过设置成截面为梯形的结构，相当于对密封圈4做出预变形，使得后续密封进行密封时，密封圈4的各个面可以更好的与法兰结构3接触配合，提高密封圈4的密封效果，进而提高密封连接装置的密封效果。
在一个实施例中，法兰结构3采用不锈钢材料制成。通过采用不锈钢材料制成法兰结构3，相比于采用普通的钢铁材料，采用不锈钢材制作法兰结构3可使密封连接装置的耐高温以及耐腐蚀性能更好。在一个实施例中，密封圈4采用型号为#550的钢材制成。
在一个实施例中，弹性件53为弹簧。弹簧相对圆弧弹片等其他及结构，弹簧产生的弹力与被压缩量之间具有比较准确的线性关系，故而可以通过控制弹簧被压缩的量比较准确的控制法兰结构3两部分之间的连接力的大小，进而使得密封连接装置在具有密封连接的效果的同时还能保持比较好的柔性，满足柔性节的功能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种密封连接装置，用于汽车尾气处装置中，其特征在于，所述密封连接装置包括：
第一排气管，所述第一排气管与汽车的尾气管相连；
第二排气管；
法兰结构，所述法兰结构中的一部分固定于所述第一排气管上，所述法兰结构的另一部分固定于所述第二排气管上，所述法兰结构的两部分之间通过弹性结构固定，所述法兰结构用于将所述第二排气柔性连接于所述第一排气管上；
密封圈，所述密封圈设置于所述第一排气管与所述第二排气管相连接的面上，所述密封圈用于使得所述第一排气管与所述第二排气管之间密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种密封连接装置，其特征在于，所述弹性结构包括：
螺栓，所述螺栓贯通设置于所述法兰结构的通孔内；
螺母，所述螺母设置于配合设置于所述螺栓上，所述螺母与所述螺栓配合使用，用于将所述法兰的两部分进行固定；
弹性件，所述弹性件套设于所述螺栓上，所述弹性件的一端抵住所述螺栓的端部，所述弹性件的另一端作用于所述第二排气管的法兰结构上。
3.根据权利要求2所述的一种密封连接装置，其特征在于：
所述螺栓上设置有限位环，所述限位环作用所述法兰结构上，所述限位环用于限制弹性件的压缩量，进而限制所述法兰结构的两部分之间连接力的大小。
4.根据权利要求1所述的一种密封连接装置，其特征在于：
设置于所述第一排气管上的所述法兰结构上设置有截面为梯形的圆环状凸台，且所述圆环状凸台位于所述第一排气管与第二排气管接触面上；
设置于所述第二排气管上的所述法兰结构上设置有喇叭形结构，所述喇叭形结构配合于所述圆环状凸台的外围，且所述喇叭形结构与所述圆环状凸台的斜面紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的一种密封连接装置，其特征在于：
所述密封圈的截面为梯形，所述密封圈截面包括密封底面、密封垂直面、密封倾斜面以及密封顶面，所述密封底面与所述圆环状凸台的顶部接触配合，所述密封垂直面环绕设置于所述第一排气管外围，所述密封倾斜面与所述喇叭形结构的内表面接触配合，所述密封顶面与所述第二排气管的端部接触配合。
6.根据权利要求1所述的一种密封连接装置，其特征在于：
所述法兰结构采用不锈钢材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种密封连接装置，其特征在于：
所述密封圈采用型号为#550的钢材制成。
8.根据权利要求2所述的一种密封连接装置，其特征在于：
所述弹性件为弹簧。
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