CN210034695U - 一种管路系统高温高压导管连接卡箍 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空导管连接卡箍技术领域，特别涉及一种管路系统高温高压导管连接卡箍，包括：第一管体与第二管体扣合在一起，第一凸沿与第二凸沿相背离的两个端面的径向截面呈锥形；卡圈通过内环的“V”型槽与所述第一凸沿以及所述第二凸沿之间采用过盈配合来限制所述第一凸沿与所述第二凸沿的轴向分离，所述卡圈的外壁面上的轴向两端设置有轴肩；紧固带绕所述卡圈外壁面的周向对所述卡圈进行紧固，所述紧固带的宽度与所述卡圈的两个轴肩之间的轴向距离相等；该申请提供的连接卡箍采用了新型的材质，提高了该连接卡箍的延伸性、抗腐蚀性、密封性以及制造工艺性，有效保证了飞机的平稳运行及其安全性。

Description

一种管路系统高温高压导管连接卡箍

技术领域

本申请属于航空导管连接卡箍技术领域，特别涉及一种管路系统高温高压导管连接卡箍。

背景技术

管路系统是飞机输送流体的重要部件，连接卡箍是飞机管路连接中不可缺少的部件，连接卡箍用于飞机上的各种管路的连接，对飞机各系统的固定连接起着重要的作用。由于应用环境体检较差，因此要求连接卡箍的密封性和对中性高，抗高温变形、抗热冲击、共振和气体流动，抗各种冲击载荷等。若有漏油、漏气发生，不但会损失发动机的推力，还将影响飞机、发动机附件系统的工作性能、使用寿命和飞行安全。

近年来，飞机大部分的低压油路和环控系统用的连接卡箍在外场服役时，由于受海洋环境的影响、连接卡箍自身的制造缺陷及卡箍连接的导管同心度超差等原因引起应力腐蚀，出现断裂，导致漏油，影响飞行安全。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种管路系统高温高压导管连接卡箍，以解决现有技术中连接卡箍容易受到腐蚀、出现断裂以致漏油等问题。

本申请的技术方案是：

一种管路系统高温高压导管连接卡箍，包括：

第一管体，所述第一管体一端设置有第一凸沿，所述第一凸沿的端面上开设有沿所述第一管体周向的凹槽；

第二管体，所述第二管体一端设置有第二凸沿，所述第二凸沿的端面上设置有与所述凹槽啮合的伸出端；

所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面的径向截面呈锥形；

卡圈，所述卡圈沿周向分为至少两段，所述卡圈的内环壁面开设有沿周向的“V”型槽，所述卡圈通过内环的“V”型槽与所述第一凸沿以及所述第二凸沿之间采用过盈配合来限制所述第一凸沿与所述第二凸沿的轴向分离，所述卡圈的外壁面上的轴向两端设置有轴肩；

紧固带，所述紧固带绕所述卡圈外壁面的周向对所述卡圈进行紧固，所述紧固带的宽度与所述卡圈的两个轴肩之间的轴向距离相等；

所述第一管体、所述第二管体及所述卡圈采用1Cr11Ni23Ti3MoB奥氏体热强钢制成，所述紧固带采用1Cr11Ni20Ti2B材质制成。

根据本申请的至少一个实施方式，所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面中的一个端面和所述第一凸沿与所述第二凸沿的接触面之间的角度是15°。

根据本申请的至少一个实施方式，所述凹槽与所述伸出端之间设置有密封圈，所述密封圈采用软态的纯铜制成。

根据本申请的至少一个实施方式，所述卡圈沿周向平均分为四段。

根据本申请的至少一个实施方式，所述紧固带的两端开设有通孔，并使用螺栓组件进行紧固所述紧固带。

根据本申请的至少一个实施方式，所述紧固带的两端沿所述通孔朝向所述紧固带的中部折弯，所述螺栓组件包括：

螺栓，所述螺栓的端部设置有第一轴套，所述第一轴套的轴心与所述螺栓的轴心垂直；

第二轴套，所述第二轴套与所述第一轴套平行，所述第二轴套的中部设置有与所述螺栓直径适配的孔；

其中，所述第一轴套与所述第二轴套分别设置在所述紧固带两端的折弯处，所述螺栓穿过所述第二轴套的孔并与螺母连接实现紧固。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请提供的管路系统高温高压导管连接卡箍采用了新型的材质，提高了该连接卡箍的延伸性、抗腐蚀性、密封性以及制造工艺性，有效保证了飞机的平稳运行及其安全性。

附图说明

图1是本申请提供的管路系统高温高压导管连接卡箍结构示意图；

图2是本申请提供的第一管体的结构示意图；

图3是本申请提供的第二管体的结构示意图；

图4是本申请提供的分段的卡圈结构示意图；

图5是本申请提供的图4中的一段卡圈结构示意图；

图6是本申请提供的紧固带的结构示意图；

图7是本申请提供的螺栓组件的结构示意图。

其中：

1-第一管体，2-第二管体，3-卡圈，4-紧固带，5-螺栓组件，51-第一轴套，52-第二轴套，53螺栓。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图7对本申请做进一步详细说明。

如图1所述，本申请提供的是一种管路系统高温高压导管连接卡箍，包括：

第一管体1，如图2所示，所述第一管体1一端设置有第一凸沿，所述第一凸沿的端面上开设有沿所述第一管体1周向的凹槽；

第二管体2，如图3所示，所述第二管体2一端设置有第二凸沿，所述第二凸沿的端面上设置有与所述凹槽啮合的伸出端；在本实施例中，第一管体1与所述第二管体2是通过端部的第一凸沿与第二凸沿之间的扣合实现密封的。在所述第一凸沿的端面上设置的凹槽与所述第二凸沿端面上的伸出端适配啮合在一起，可以理解的是，所述凹槽与所述伸出端之间设置有密封圈，设置有密封圈能够更好的实施密封的效果。在该实施例中，优化了密封圈的厚度尺寸，密封圈的变形率为16.67％，在最佳理论值范围值内，密封圈安装后处于弹性变形状态，保证有效的密封。

所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面的径向截面呈锥形；

在一些可选的实施方式中，所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面中的一个端面和所述第一凸沿与所述第二凸沿的接触面之间的角度是15°。即，在该实施例中，运用了机械设计螺纹联接的预紧和防松原理、理论力学滑动摩擦平衡原理，优化了第一凸沿、第二凸沿与所述卡圈3之间的锥面配合角度15°，15°的斜度保证了所述卡圈3与第一凸沿以及第二凸沿之间实现自锁。

卡圈3，如图4所示，所述卡圈3沿周向分为至少两段，所述卡圈3的内环壁面开设有沿周向的“V”型槽，所述卡圈3通过内环的“V”型槽与所述第一凸沿以及所述第二凸沿之间采用过盈配合来限制所述第一凸沿与所述第二凸沿的轴向分离，所述卡圈3的外壁面上的轴向两端设置有轴肩；

紧固带4，如图6所示，所述紧固带4绕所述卡圈3外壁面的周向对所述卡圈3进行紧固，所述紧固带4的宽度与所述卡圈3的两个轴肩之间的轴向距离相等；

在本实施例中，所述紧固带4直接缠绕在所述卡圈3的两个轴肩之间，设置的两个轴肩限制了所述紧固带4的轴向位移，通过紧固所述卡圈3使得所述卡圈3的“V”型槽卡紧所述第一凸沿与所述第二凸沿，使得第一管体1与第二管体2扣合在一起，并通过密封圈实现了密封。

所述第一管体1、所述第二管体2及所述卡圈3采用1Cr11Ni23Ti3MoB 奥氏体热强钢制成，该材质具有较高的高温强度、持久蠕边性能和非常高的松弛稳定性，能够适应于750°以下(长期650°以下)工作的环境。

所述紧固带4采用1Cr11Ni20Ti2B材质制成，该材料的耐腐蚀性高，可热处理强化，消除加工残余应力，大大减少应力腐蚀产生的机会。

所述密封圈用软态的纯铜制成，代替现有技术中的橡胶制密封圈，在本实施例中的密封圈具有良好的耐腐蚀性和成形性。

在一些可选的实施方式中，所述卡圈3沿周向平均分为四段。在该实施例中，卡圈的分段数量可以设置为4～6个，所述紧固带4与所述卡圈3为面接触，使得接触面宽，能够获得更好的对中性和密封性。装配后受力更均匀、所述紧固带4所受的预紧应力减少、降低应力腐蚀概率，提高了在高振动严酷条件下的密封性。

在一些可选的实施方式中，如图1与图6所示，所述紧固带4的两端开设有通孔，并使用螺栓组件5进行紧固所述紧固带4。

在一些可选的实施方式中，如图6所示，所述紧固带4的两端沿所述通孔朝向所述紧固带4的中部折弯，如图1与图7所示，所述螺栓53组件5 包括：

螺栓53，所述螺栓53的端部设置有第一轴套51，所述第一轴套51的轴心与所述螺栓53的轴心垂直；

第二轴套52，所述第二轴套52与所述第一轴套51平行，所述第二轴套52的中部设置有与所述螺栓53直径适配的孔；

其中，所述第一轴套51与所述第二轴套52分别设置在所述紧固带4两端的折弯处，然后将所述紧固带4的两端进行焊接，采用三个焊点的形式，使其更具稳定，同时降低了焊点附近板材挤压应力约16.7％。所述螺栓53 穿过所述第二轴套52的孔并与螺母连接实现紧固。

如图7所示，可以理解的是，第二轴套52背离所述第一轴套51的面上还可以设置有衬套，更有利于所述螺母的拧紧。通过螺母的拧紧，使得所述紧固带4对所述第一管体1与所述第二管体2进行紧固以及密封。

所述螺栓53的螺纹设计采用MJ螺纹，采用滚压工艺成型，提高了表面质量，降低了应力集中，增强了螺纹连接强度，较切削螺纹疲劳强度可提高30％～40％，滚压成型工艺选择在一次时效后二次时效前进行，状态最佳，即容易保证加工精度，有可以顺利完成加工工序。

为了提高该连接卡箍的耐腐蚀性能，对该连接卡箍进行表面防护，具体方法是：对该连接卡箍的零部件进行钝化处理，密封圈进行镀镍处理。

本申请提供的管路系统高温高压导管连接卡箍改善了连接卡箍的整体受力情况，满足飞机高的抗应力腐蚀、低应力水平、高温高压、高振动严酷条件下的密封性、高寿命要求，外场使用紧固带经常出现断裂，导致漏油、漏气等一些设计问题。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，包括：

第一管体(1)，所述第一管体(1)一端设置有第一凸沿，所述第一凸沿的端面上开设有沿所述第一管体(1)周向的凹槽；

第二管体(2)，所述第二管体(2)一端设置有第二凸沿，所述第二凸沿的端面上设置有与所述凹槽啮合的伸出端；

所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面的径向截面呈锥形；

卡圈(3)，所述卡圈(3)沿周向分为至少两段，所述卡圈(3)的内环壁面开设有沿周向的“V”型槽，所述卡圈(3)通过内环的“V”型槽与所述第一凸沿以及所述第二凸沿之间采用过盈配合来限制所述第一凸沿与所述第二凸沿的轴向分离，所述卡圈(3)的外壁面上的轴向两端设置有轴肩；

紧固带(4)，所述紧固带(4)绕所述卡圈(3)外壁面的周向对所述卡圈(3)进行紧固，所述紧固带(4)的宽度与所述卡圈(3)的两个轴肩之间的轴向距离相等；

所述第一管体(1)、所述第二管体(2)及所述卡圈(3)采用1Cr11Ni23Ti3MoB奥氏体热强钢制成，所述紧固带(4)采用1Cr11Ni20Ti2B材质制成。

2.根据权利要求1所述的管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，所述第一凸沿与所述第二凸沿相背离的两个端面中的一个端面和所述第一凸沿与所述第二凸沿的接触面之间的角度是15°。

3.根据权利要求1所述的管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，所述凹槽与所述伸出端之间设置有密封圈，所述密封圈采用软态的纯铜制成。

4.根据权利要求1所述的管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，所述卡圈(3)沿周向平均分为四段。

5.根据权利要求1所述的管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，所述紧固带(4)的两端开设有通孔，并使用螺栓组件(5)进行紧固所述紧固带(4)。

6.根据权利要求5所述的管路系统高温高压导管连接卡箍，其特征在于，所述紧固带(4)的两端沿所述通孔朝向所述紧固带(4)的中部折弯，所述螺栓(53)组件(5)包括：

螺栓(53)，所述螺栓(53)的端部设置有第一轴套(51)，所述第一轴套(51)的轴心与所述螺栓(53)的轴心垂直；

第二轴套(52)，所述第二轴套(52)与所述第一轴套(51)平行，所述第二轴套(52)的中部设置有与所述螺栓(53)直径适配的孔；

其中，所述第一轴套(51)与所述第二轴套(52)分别设置在所述紧固带(4)两端的折弯处，所述螺栓(53)穿过所述第二轴套(52)的孔并与螺母连接实现紧固。

Images