CN213065064U - 一种厚壁耐压膨胀活接 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种厚壁耐压膨胀活接，包括：伸缩波纹管和管道连接件。本实用新型通过将伸缩波纹管的管壁增厚至0.7mm以上，能够使得膨胀活接整体结构的耐压值显著提高至现有结构耐压值的2~3倍。并且，本实用新型中所使用的厚壁结构的伸缩波纹管能够在轨道车辆运行过程中有效减少高频振动，减少伸缩波纹管结构所发生的径向变形，从而，本实用新型的伸缩波纹管结构能够有效减少疲劳裂纹的产生，从而将膨胀活接整体结构的使用寿命延长至20年以上，达到现有膨胀活接结构使用寿命的2倍。

Description

一种厚壁耐压膨胀活接

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆管道部件领域，尤其涉及一种厚壁耐压膨胀活接。

背景技术

轨道车辆上所布置的连接管道受热膨胀遇冷收缩，会受到车辆运行环境温度的影响而产生较大幅度的变形。对于列车中常用的6m长钢管结构，当轨道车辆南北方向运行时，其整车钢管能够产生5~8mm的变形量。

我司针对这一问题设计了连接在轨道车辆管道端部的膨胀活接结构，其通过伸缩波纹管吸收轨道车辆管道部件的热胀冷缩变形量，以保证管道主体结构之间能够可靠连接，保证管道主体结构不易变形、松脱或泄露。

但是，现有的膨胀活接结构，其在轨道车辆运行过程中会随同车辆产生高频振动，高频振动下，膨胀活接内部的伸缩波纹管会产生径向变形，径向变形持续作用会导致连接结构产生疲劳裂纹，最终导致活结结构内部介质泄露。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够承受较高管压，并且能够在轨道车辆运行过程中克服高频振动、避免连接件产生径向变形的膨胀活接。本申请通过对膨胀活接结构中伸缩波纹管结构的特殊设计，能够显著提高管道寿命，避免管路泄露，并使得整个管路能够承受更高管压。

为实现上述目的，本实用新型提供的厚壁耐压膨胀活接，其包括：伸缩波纹管，其内部中空；管道连接件，其连接在所述伸缩波纹管的两端，用于连接固定所述伸缩波纹管；所述伸缩波纹管的管壁厚度大于0.7mm。

可选的，如上任一所述的厚壁耐高压膨胀活接，其中，所述伸缩波纹管为无缝结构。

可选的，如上任一所述的厚壁耐高压膨胀活接，其中，所述伸缩波纹管的管壁厚度设置在1.0mm至2.7mm之间。

可选的，如上任一所述的厚壁耐高压膨胀活接，其中，所述伸缩波纹管管壁的耐压值大于2.5MPa。

可选的，如上任一所述的厚壁耐高压膨胀活接，其中，所述伸缩波纹管管壁的耐压值在5MPa至7MPa之间。

可选的，如上任一所述的厚壁耐压膨胀活接，其中，所述伸缩波纹管的外周还设置有金属编织套。

可选的，如上任一所述的厚壁耐压膨胀活接，其中，所述金属编织套的两端分别与管道连接件固定连接，所述金属编织套的中部直接贴合并包围在所述伸缩波纹管的外周表面。

可选的，如上任一所述的厚壁耐压膨胀活接，其中，所述管道连接件与伸缩波纹管与之间还连接有称套，所述称套包围设置在所述金属编织套的端部外周。

可选的，如上任一所述的厚壁耐压膨胀活接，其中，所述金属编织套的两端分别焊接固定在伸缩波纹管的两端与称套之间。

可选的，如上任一所述的厚壁耐压膨胀活接，其中，所述管道连接件直接与管道端部焊接密封；或，所述管道连接件设置为包括有如下任一种管道连接头或如下任意管道连接头的组合，用于与管道端部的另一个连接头配合，密封连接所述伸缩波纹管：所述管道连接头包括：法兰接头、内牙管接、外牙管接、螺纹接头、螺帽结构。

本实用新型和现有方案相比具有如下技术效果:

1.本实用新型提供一种厚壁耐压膨胀活接，其通过将伸缩波纹管的管壁增厚至0.7mm以上，能够使得膨胀活接整体结构的耐压值显著提高至现有结构耐压值的2~3倍。并且，本实用新型中所使用的厚壁结构的伸缩波纹管能够在轨道车辆运行过程中有效减少管道之间连接部位的高频振动，减少伸缩波纹管结构所发生的径向变形，从而，本实用新型的伸缩波纹管结构能够有效减少管道中疲劳裂纹的产生，从而将膨胀活接整体结构的使用寿命延长至20年以上，达到现有膨胀活接结构使用寿命的2倍以上。

2.进一步，本实用新型还进一步设置所述伸缩波纹管为无缝结构，所述伸缩波纹管可通过冷拔热压工艺一体成型，伸缩波纹管管壁表面无连接缝。因此，相比于现有中缝连接成型的波纹管结构，本实用新型的波纹管在耐压性能方面更具优势，能够实现5MPa至7MPa的最高耐压。

3.此外，由于本实用新型所采用的厚壁结构的伸缩波纹管不会在轨道车辆运行过程中产生高频振动，其不会直接与外部结构相互摩擦，因此，本实用新型可以将伸缩波纹管与金属编织套直接接触设置。本实用新型在伸缩波纹管与金属编织套之间无需再单独设置特殊的护套结构，因此，本实用新型的膨胀活接结构能够被简化，从而降低该膨胀活接结构的装配成本，并且不会影响膨胀活接结构的使用寿命。

4.为有效固定本实用新型中设置在伸缩波纹管外周的金属编织套，避免金属编织套端部金属丝脱落或剥离，本实用新型中还可进一步在伸缩波纹管与金属编织套的端部外周设置有称套。通过将金属编织套的端部夹持焊接固定在伸缩波纹管与称套的端部之间，本实用新型能够有效保证外层金属编织套结构稳定。由此，外部环境对伸缩波纹管的影响能够有效被金属编织套阻挡，从而进一步延长本实用新型膨胀活接的使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的一种厚壁耐压膨胀活接的整体结构示意图；

图2为根据本实用新型的另一种厚壁耐压膨胀活接的整体结构示意图。

图中，1表示伸缩波纹管；2表示管道连接件；3表示金属编织套；4表示法兰接头；41表示法兰连接盘；5表示外牙管接；6表示称套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于膨胀活接结构本身而言，由金属编织套指向伸缩波纹管中心的方向为内，反之为外；而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件之间通过其它部件实现的间接连接。

本实用新型所提供的厚壁耐高压膨胀活接，其包括有图1所示的：

伸缩波纹管1，其内部中空；

管道连接件2，其连接在所述伸缩波纹管1的两端，用于连接固定所述伸缩波纹管1；

其中，本实用新型特别将所述伸缩波纹管1的管壁厚度设置为超过0.7mm，大于普通波纹管最厚管壁厚度。

由此，本实用新型能够通过厚壁波纹管使得膨胀活接整体结构的耐压值显著提高至现有结构耐压值的2~3倍，使得本实用新型膨胀活接整体结构的耐压值达到2.5Mpa以上，能够承受5MPa至7MPa之间的管内气压或液压。并且，本实用新型中所使用的厚壁结构的伸缩波纹管，其共振频率与现有结构显著区别，能够在轨道车辆运行过程中有效减少管道之间连接部位的高频振动，减少伸缩波纹管结构本身所发生的径向变形，从而，本实用新型的伸缩波纹管结构能够有效减少管道中以及膨胀活接结构本身所产生的疲劳裂纹。由此，本实用新型能够将膨胀活接整体结构的使用寿命延长至20年以上，达到25年使用寿命。相比于现有膨胀活接结构5-7年的使用寿命，本实用新型能够将膨胀活接结构的使用寿命延长至原有的2倍甚至4倍以上。

进一步的，在更为优选的实现方式下，本实用新型中的伸缩波纹管1可通过冷拔热压工艺设置其管壁为一体成型的无缝结构。伸缩波纹管1的管壁厚度可进一步设置在大于等于1.0mm而小于等于 2.7mm的区间范围。所述的“无缝”，特别指伸缩波纹管管壁一体成型、无中缝。相对于现有不锈钢波纹管中缝焊接的结构，本实用新型的厚壁波纹管结构表面不再具有焊缝。因此，本实用新型中的伸缩波纹管其材质均一性良好，对伸缩应力的吸收和承载能够均匀分布在整个波纹管结构中，不会在焊缝边缘产生非均匀的剪切力。由此，本实用新型的波纹管，其弹性应力的承载范围相对于传统的波纹管更大，能够更加充分地吸收管道的热胀冷缩变形量以及管路随同车辆运行而产生的震动量。

为进一步避免伸缩波纹管直接受外力碰撞，本实用新型还可以进一步的在伸缩波纹管1的外周包围有金属编织套3。所述金属编织套3的两端可分别与管道连接件2固定连接。由此，金属编织套能够阻隔在伸缩波纹管和管道外部的杂物之间，阻挡运行中异物直接碰触伸缩波纹管。而该金属编织套又能够将雨水、液体迅速通过其金属丝之间的缝隙排出，因此，本实用新型的金属编制套还能够避免伸缩波纹管外部积水，进一步保护其外部结构，进一步保护膨胀活接内部结构。

一般情况下，由于本实用新型所采用的厚壁结构的伸缩波纹管不会在轨道车辆运行过程中产生高频振动，其不会直接与外部结构相互摩擦，因此，本实用新型可以将伸缩波纹管与金属编织套直接接触设置，无需在伸缩波纹管与金属编织套之间再单独设置特殊的护套结构。这样的结构设计能够简化膨胀活接的装配步骤，降低装配操作难度，从而降低该膨胀活接结构的装配成本，而不会影响膨胀活接结构的使用寿命。同时，伸缩波纹管与金属编织套之间直接接触还可减少两者之间的相互摩擦，进一步延长膨胀活接的整体使用寿命。

具体，在较为优选的实现方式下，本实用新型依旧可以通过图1所示的方式，在伸缩波纹管1与金属编织套3的两端外围进一步设置一对衬套6，从而将所述金属编织套3的端部固定设置在衬套6与伸缩波纹管1之间，利用称套的内壁与伸缩波纹管1的外壁夹持固定金属编织套3。通过将金属编织套3的两侧端部金属丝分别焊接在衬套6与管道连接件2之间对应图1中的A位置，本实用新型能够避免金属编织套端部金属丝脱落或剥离。通过将金属编织套的端部夹持焊接固定在管道连接件与称套的端部之间，本实用新型能够有效保证外层金属编织套结构稳定。由此，外部环境对伸缩波纹管的影响能够有效被金属编织套阻挡，从而进一步延长本实用新型膨胀活接的使用寿命。

本实用新型中，伸缩波纹管1、管道连接件2、金属编织套3以及称套6均可选择采用不锈钢结构实现。当然，在其他实现方式下，其他金属材质同样可以用于实现上述结构。

以图1为例，本实用新型中的称套结构，其与管道连接件2、金属编织套3和伸缩波纹管1的焊接部位可具体设置在图1中A处端部。由此，A处端部至管道连接件2的连接端之间均可由称套6包裹并挤压设置在伸缩波纹管1外侧的金属编织套3。由此，伸缩波纹管1与称套6能够相互配合，为金属编织套3端部提供额外的摩擦力，阻止其在管道伸缩变形过程中从焊接位置松脱。

其中的称套6与伸缩波纹管之间可直接接触。为保证称套6内侧的伸缩波纹管1可以自由弯曲、拉伸或压缩，本实用新型可具体将金属编织套3设置为两端收缩中间膨胀的结构。金属编织套位于整个膨胀活接中部的部分可撑开设置为外径增大，由此金属编织套3的中段可为伸缩波纹管提供活动空间。并且，中部增大的外径使得金属编织套3内侧紧贴伸缩波纹管1的环状结构表面，防止外物击打金属编织套3之后金属编织套与波纹管相互摩擦。

为实现与管道结构的可靠连接，本实用新型中，管道连接件2中背离衬套6的一端可具体采用管道连接头实现与管道端部的另一个连接头之间的配合，由此密封连接所述伸缩波纹管1。

例如，如图1所示，所述的管道连接头，具体可通过外牙管接5实现。外牙管接的端部抵接设置在管道端部的内牙管接上，两个管接之间通过橡胶密封垫圈和包围在管接外部拧紧固定的活接螺栓实现密封。

其他实现方式下，管道连接头还可以将上述外牙管接5和内牙管接的安装位置互换，将内牙管接设置在膨胀活接端部，将外牙管接5设置在管道的端部，通过同样的方式实现管道与膨胀活接之间的密封连接。

此外，上述的管道连接头还可以通过图2所示的法兰接头4结构实现。法兰接头4分别设置在膨胀活接的端部和管道端部，法兰接头4之间相互对接的端面设置密封槽，密封槽内抵接密封垫圈，密封垫圈由法兰盘相互抵接并密封固定。在图2的实现方式下，法兰盘41可进一步优选设置为可拆卸的结构，其套设在法兰接头本体的外围，通过螺栓螺帽结构与对侧的法兰盘连接固定，通过法兰盘中间的台阶结构抵接法兰接头本体，使得两侧法兰接头本体紧密抵接并压紧密封垫圈，实现管道与膨胀活接之间的密封连接。其中，所述的法兰盘可以选择为三角法兰、菱形法兰、T形法兰、环形法兰等任意法兰结构。

在其他实现方式下，所述管道连接件还可以设置为直接与管道端部焊接密封；或者，所述管道连接件2也可以设置为通过螺纹接头或螺帽结构实现与管道端部的另一个连接头的配合，通过螺纹螺帽相互拧紧而密封连接所述伸缩波纹管1。膨胀活接与管道主体结构之间的连接固定方式不应当被局限在本实用新型附图或文字说明的范围内，其他任意形式的连接方式均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的优势在于：

通过无缝、增厚的伸缩波纹管1使得整个膨胀活接结构具有抗疲劳、抗冲击、抗高频振动、耐高压的优势，能够有效延长整个膨胀活接的使用寿命。膨胀活接结构能够有效减缓车辆运行中管道结构本身所产生的弯曲变形。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，包括：

伸缩波纹管（1），其内部中空；

管道连接件（2），其连接在所述伸缩波纹管（1）的两端，用于连接固定所述伸缩波纹管（1）；

所述伸缩波纹管（1）的管壁厚度大于0.7mm。

2.如权利要求1所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述伸缩波纹管（1）为无缝结构。

3.如权利要求1所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述伸缩波纹管（1）的管壁厚度设置在1.0mm至2.7mm之间。

4.如权利要求1所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述伸缩波纹管（1）管壁的耐压值大于2.5MPa。

5.如权利要求4所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述伸缩波纹管（1）管壁的耐压值在5MPa至7MPa之间。

6.如权利要求1所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述伸缩波纹管（1）的外周还设置有金属编织套（3）。

7.如权利要求6所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述金属编织套（3）的两端分别与管道连接件（2）固定连接，所述金属编织套的中部直接贴合并包围在所述伸缩波纹管（1）的外周表面。

8.如权利要求6所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述管道连接件（2）与伸缩波纹管（1）与之间还连接有称套（6），所述称套（6）包围设置在所述金属编织套（3）的端部外周。

9.如权利要求6所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述金属编织套（3）的两端分别焊接固定在伸缩波纹管（1）的两端与称套（6）之间。

10.如权利要求1所述的厚壁耐压膨胀活接，其特征在于，所述管道连接件（2）直接与管道端部焊接密封；

或，所述管道连接件（2）设置为包括有如下任一种管道连接头或如下任意管道连接头的组合，用于与管道端部的另一个连接头配合，密封连接所述伸缩波纹管（1）：

所述管道连接头包括：法兰接头（4）、内牙管接、外牙管接（5）、螺纹接头、螺帽结构。

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