CN215566210U - 一种管道组件以及发动机排气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管道组件以及发动机排气系统，涉及发动机技术领域，用于解决现有排气管路中的连接点较多，排气管道过长，膨胀节及约束设置不合适，导致管路歪斜甚至损坏的问题。上述管道组件包括第一膨胀节、竖直管路、弯管、水平管路、支撑架、固定件以及限位件。第一膨胀节的第一端与发动机的排气口连通。竖直管路的第一端与第一膨胀节的第二端连通。弯管的第一端与竖直管路的第二端连通。水平管路的第一端与弯管的第二端连通，水平管路的第二端用于排出气体。支撑架用于支撑水平管路。固定件与水平管路靠近弯管的一端固定连接。限位件设置于固定件远离弯管的一侧，限位件用于阻止水平管路沿垂直于水平管路的轴线的方向移动。

Description

一种管道组件以及发动机排气系统

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种管道组件以及发动机排气系统。

背景技术

发动机的排气管道为高温管道，在发动机正常工作时，通常排气管道温度能够达到400～600℃，因此，发动机的排气管道会受热膨胀。为避免排气管道受热膨胀导致管道炸裂损坏，则需要在排气管道上设置膨胀节及限制管路膨胀的方向的约束，以确保管路受热膨胀后能够向着既定方向膨胀，从而确保由于高温产生的热膨胀被顺利吸收。

现有技术一般在排气管路中设置多个膨胀节，从而能够及时吸收膨胀量，避免排气管路被损坏。但是，这样需要设置多节排气管路，分别通过膨胀节连通，造成排气管路上的连接点过多，导致发生漏气等故障的几率增加及制造成本增加，影响发动机正常工作排气。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种管道组件以及发动机排气系统，能够减少排气管路上的连接点，降低故障几率，从而保证发动机正常工作排气。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种管道组件，用于发动机排气，其包括第一膨胀节、竖直管路、弯管、水平管路、支撑架、固定件以及限位件。第一膨胀节的第一端与发动机的排气口连通。竖直管路的第一端与第一膨胀节的第二端连通。弯管的第一端与竖直管路的第二端连通。水平管路的第一端与弯管的第二端连通，水平管路的第二端用于排出气体。支撑架用于支撑水平管路。固定件固定于支撑架上，并且与水平管路靠近弯管的一端固定连接。限位件设置于支撑架上，且设置于固定于远离弯管的一侧，限位件用于阻止水平管路沿垂直于水平管路的轴线的方向移动。

本实用新型实施例提供的管道组件，由于水平管路的第一端固定设置有固定件，并且固定件与支撑架固定连接，从而能够对水平管路形成固定支撑，而竖直管路由于通过弯管与水平管路连通，并且另一端与发动机连通，因此，能够对竖直管路形成支撑。当发动机正常工作时，高温气体在竖直管路上产生的膨胀量可以由第一膨胀节吸收，而水平管路上产生的膨胀量直接由水平管路的第二端排出。这样一来，能够使膨胀量向两个方向膨胀，一部分由第一膨胀节吸收，另一部分直接排出，在发动机的排气管路上仅需要设置一个膨胀节即可，有利于减少排气管路上的连接点；而且该膨胀节不需要设置于排气管路的中部，进一步减少排气管路上的连接点，从而降低故障几率，以保证发动机正常工作排气。

本实用新型的一些实施例中，固定件包括两个分别设置于水平管路两侧的折弯板，折弯板包括水平板体和竖直板体，水平板体与支撑架固定连接；竖直板体与水平板体相连接为一体结构，并且与水平管路固定连接。

本实用新型的一些实施例中，管道组件还包括限位件，限位件设置于支撑架上，且设置于固定件远离弯管的一侧，限位件用于阻止水平管路沿垂直于水平管路的轴线的方向移动。

本实用新型的一些实施例中，限位件包括抱箍，抱箍套设于水平管路上，抱箍的两端分别与支撑架固定连接。

本实用新型的一些实施例中，管道组件还包括多个螺杆、多个第一螺母以及多个第二螺母，多个螺杆分别设置于水平管路两侧，且穿过抱箍的端部和支撑架；多个第一螺母与对应的螺杆螺纹配合，且设置于抱箍上侧；多个第二螺母与对应的螺杆螺纹配合，且设置于支撑架下侧。

本实用新型的一些实施例中，支撑架包括横杆、多个竖杆、连接杆以及支撑杆。横杆与水平管路的轴线垂直，限位件设置于横杆上；多个竖杆设置于横杆下方，且顶端与横杆固定连接；连接杆沿水平方向设置且与横杆垂直，连接杆与横杆固定连接；支撑杆与横杆相互平行，且与连接杆的另一端固定连接，固定件固定于支撑杆上。

本实用新型的一些实施例中，限位件设置有多个，并且沿水平管路的轴向分布，支撑架包括多个横杆、多个竖杆以及多个加强杆，多个横杆与多个限位件一一对应设置且固定连接，每个横杆下方均固定连接有多个竖杆。相邻的两个横杆之间均固定连接有一个加强杆。

本实用新型的一些实施例中，管道组件还包括异径接头，异径接头的第一端与第一膨胀节的第二端连通，异径接头的第二端与竖直管路的第一端连通，异径接头的第一端内径小于异径接头的第二端内径。

本实用新型的一些实施例中，管道组件还包括第二膨胀节，第二膨胀节的第一端与水平管路的第二端连通，第二膨胀节的第二端用于与消音装置连通。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种发动机排气系统，包括发动机、底座以及管道组件；发动机设置于底座上；管道组件为如上任一技术方案的管道组件，第一膨胀节的第一端与发动机的排气口连通，支撑架固定于底座上。

本实用新型的一些实施例中，发动机排气系统还包括消音装置，消音装置的入口与水平管路的第二端连通。

附图说明

图1为本实用新型提供的发动机排气系统的一种实施例的结构图；

图2为本实用新型提供的发动机排气系统的另一种实施例的结构图；

图3为本实用新型提供的发动机排气系统的异径接头的结构放大图；

图4为本实用新型提供的发动机排气系统的再一种实施例的结构图；

图5为本实用新型提供的固定件与水平管路的剖面图；

图6为本实用新型提供的固定件与水平管路的立体结构局部放大图；

图7为本实用新型提供的限位件与水平管路的立体结构局部放大图；

图8为本实用新型提供的限位件与水平管路的剖面图。

附图标记：100-发动机；110-底座；200-管道组件；210-第一膨胀节；220-竖直管路；230-弯管；240-水平管路；250-支撑架；251-横杆；2511-上板体；2512-下板体；2513-竖板体；252-竖杆；253-连接杆；254-支撑杆；255-加强杆；260-固定件；261-折弯板；262-水平板体；263-竖直板体；270-限位件；271-抱箍；272-螺杆；273-第一螺母；274-第二螺母；280-第二膨胀节；290-异径接头；300-消音装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种管道组件以及发动机排气系统进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种发动机100排气系统，包括发动机100、底座110以及管道组件200，发动机100固定于底座110上，管道组件200与发动机100的出气口连通，从而能够将发动机100在工作时，产生的热气排出，以确保发动机100正常工作。

其中，如图1所示，上述管道组件200包括第一膨胀节210、竖直管路220、弯管230、水平管路240、支撑架250以及固定件260。第一膨胀节210的第一端与发动机100的排气口连通。竖直管路220的第一端与第一膨胀节210的第二端连通。弯管230的第一端与竖直管路220的第二端连通。水平管路240的第一端与弯管230的第二端连通，水平管路240的第二端用于排出气体。支撑架250用于支撑水平管路240。固定件260固定于支撑架250上，并且与水平管路240靠近弯管230的一端固定连接。

如图1所示，本实用新型实施例提供的管道组件200，由于水平管路240的第一端固定设置有固定件260，并且固定件260与支撑架250固定连接，从而能够对水平管路240形成固定支撑，而竖直管路220由于通过弯管230与水平管路240连通，并且另一端与发动机100连通，因此，能够对竖直管路220形成支撑。当发动机100正常工作时，高温气体在竖直管路220上产生的膨胀量可以由第一膨胀节210吸收，而水平管路240上产生的膨胀量直接由水平管路240的第二端排出。

这样一来，能够使膨胀量向两个方向膨胀，一部分由第一膨胀节210吸收，另一部分直接排出。因此，在发动机100的排气管路上仅需要设置一个膨胀节即可，有利于减少排气管路上的连接点；而且第一膨胀节210不需要设置于排气管路的中部，能够进一步减少排气管路上的连接点，从而降低故障几率，以保证发动机100正常工作排气。

此外，为了减小噪音发动机100排气时产生的噪音，如图2所示，上述发动机100排气系统还包括消音装置300，管道组件200的另一端与消音装置300的进气口连通，消音装置300的出气口用于排出气体。通过消音装置300能够降低发动机100排气时产生的噪音，有利于降低噪音对工作环境的影响。

为避免水平管路240上的膨胀量不能及时通过消音装置300排出，本申请提供的管道组件200还包括第二膨胀节280，第二膨胀节280的第一端与水平管路240的第二端连通，第二膨胀节280的第二端与消音装置300连通。这样一来，水平管路240产生的膨胀量能够被第二膨胀节280吸收，从而避免水平管路240被损坏。

基于此，上述发动机100在工作时，高温气体产生的膨胀量分别由第一膨胀节210和第二膨胀节280吸收，并且水平管路240上仅设置一个固定件260使水平管路240固定于支撑架250上，以形成支撑。在固定件260的两侧由于管路未被固定，因此，不会影响管路因膨胀导致的轴向延伸或者移动。从而能够减小管路的轴向载荷，避免管路因膨胀导致的损坏的情况发生。

在此基础上，为提高整体管道组件200的支撑稳定性，如图2所示，本申请提供的管道组件200还包括限位件270，限位件270设置于支撑架250上，并且设置于固定件260远离弯管230的一侧，限位件270用于阻止水平管路240沿垂直于水平管路240的轴线的方向移动。由于限位件270仅限制水平管路240沿垂直于其轴线方向的位移，因此，水平管路240沿其轴向依然能够移动。这样一来，当高温导致水平管路240产生的膨胀时，不会影响水平管路240沿其轴向移动，以释放膨胀量，从而能够使水平管路240的膨胀量顺利被第二膨胀节280吸收。

另外，为减小管路的压力损耗，如图3所示，上述第一膨胀节210与竖直管路220之间还设置有异径接头290，异径接头290的第一端与第一膨胀节210的第二端连通，异径接头290的第二端与竖直管路220的第一端连通，异径接头290的第一端内径小于异径接头290的第二端内径。即通过异径接头290将管路扩径，使上述竖直管路220、弯管230以及水平管路240的内径均增大，能够减小管路的压力损耗，从而提高发动机的工作效率。

以下通过支撑架250、固定件260以及限位件270的具体结构对本申请提供的发动机100排气系统进行详细说明。

如图4所示，本申请提供的支撑架250包括横杆251、多个竖杆252、连接杆253以及支撑杆254，横杆251与水平管路240的轴线垂直，限位件270设置于水平管路240上。多个竖杆252设置于横杆251下方，且顶端与横杆251固定连接，底端固定于发动机100的底座110上，从而对横杆251形成支撑。例如，在本实施例中，每个横杆251下固定设置有两个竖杆252，形成门架结构。连接杆253沿水平方向设置且与横杆251垂直，连接杆253的一端与横杆251固定连接。连接杆253的另一端与支撑杆254固定连接，支撑杆254与横杆251相互平行，固定件260固定于支撑杆254上。

上述支撑架250通过竖杆252与横杆251形成的门架结构，整体结构强度较高，在对水平管路240形成支撑的同时，当水平管路240因为膨胀而沿其轴向发生移动时，支撑架250不会随之晃动，有利于保护整体管路正常工作。

此外，为进一步增加支撑架250整体结构的支撑强度，如图4所示，上述横杆251可以设置多个，每一个横杆251下方均由两个竖杆252支撑形成门架结构，即本实施例中设置有多个门架架构。并且相邻的两个横杆251之间设置有加强杆255，加强杆255的两端分别与两端的横杆251固定连接，从而进一步增加了支撑架250的支撑强度。

另外，如图4所示，上述限位件270可以设置多个，并且与多个横杆251一一对应设置。例如，在本申请中设置有两个横杆251和两个限位件270，限位件270分别设置于对应横杆251上。这样一来在增加支撑架250的支撑强度的同时，还增加了限位件270的数量，能够进一步提高对水平管路240的限位约束力，尤其是在水平管路240较长时，能够更好的阻止水平管路240沿垂直于其轴线的方向移动。

在一些实施例中，如图4所示，上述支撑架250中的横杆251、竖杆252、连接杆253、支撑杆254以及加强杆255可以采用H型钢。H型钢因其截面与英文字母“H”相同而得名，由于H型钢的各个部位均以直角分布，因此，其在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点。

因此，本实施例中采用H型钢制成支撑架250，能够更进一步提高支撑架250的支撑强度，避免水平管路240因膨胀导致移动时，支撑架250随水平管路240一同移动的情况发生。

其中，上述支撑架250中的横杆251、竖杆252、连接杆253、支撑杆254以及加强杆255可以采用其他结构的钢材，例如，“工”字型钢。因此，本申请对此不作特殊限定。

在此基础上，如图5所示，本申请提供的固定件260包括两个折弯板261，两个折弯板261分别设置于水平管路240的两侧，如图6所示，折弯板261包括相互垂直且固定连接的水平板体262和竖直板体263，水平板体262与支撑杆254固定连接，竖直板体263与水平管路240固定连接。这样一来，水平管路240与支撑杆254之间通过折弯板261相对固定，从而能够避免水平管路240与支撑杆254之间发生相对移动。

其中，上述水平板体262与支撑杆254之间可以通过螺栓等紧固件固定连接或者焊接固定；竖直板体263与水平管路240之间可以通过焊接固定或者粘接固定。本申请对此不作具体限定。

此外，如图7所示，本申请提供的限位件270包括抱箍271，抱箍271套设于水平管路240上，抱箍271的两端分别与横杆251固定连接。由于抱箍271与水平管路240之间未相对固定，因此，抱箍271仅能够阻止水平管路240沿垂直于其轴线的方向移动，并不会阻止水平管路240沿其轴向移动。因此，抱箍271能够防止水平管路240偏移，但不会阻止水平管路240因膨胀导致其沿轴向移动，从而在确保水平管路240不会偏移的同时，使水平管路240上产生的膨胀量能够顺利被第二膨胀节280吸收。

为避免抱箍271将水平管路240完全抱紧，导致水平管路240不能沿轴向移动，影响膨胀量的释放。如图7所示，本申请提供的限位件270还包括多个螺杆272、多个第一螺母273以及多个第二螺母274。抱箍271的两端均设置于至少一个螺杆272、至少一个第一螺母273和至少一个第二螺母274。螺杆272贯穿抱箍271的端部和横杆251，需要说明的是，此处螺杆272仅贯穿横杆251(如图8所示，H型钢包括上板体2511、下板体2512以及竖板体2513，竖板体2513沿竖直方向设置于上板体2511和下板体2512之间且固定连接)的上板体2511，第一螺母273设置于抱箍271(与上板体2511贴合的端部)上侧并与螺杆272螺纹配合，第二螺母274设置于上板体2511的下侧并与螺杆272螺纹配合。

这样一来，通过第一螺母273和第二螺母274共同锁紧螺杆272，能够使螺杆272固定于横杆251上。同时，第一螺母273与第二螺母274的锁紧力不会直接施加在抱箍271，从而确保抱箍271不会完全锁紧水平管路240。并且在第一螺母273的限制下，抱箍271不会与螺杆272分离。从而能够实现在阻止水平管路240沿垂直于其轴线的方向移动的同时，确保水平管路240能够沿其轴向移动，以使水平管路240的膨胀量能够顺利被释放至第二膨胀节280。

在一些实施例中，抱箍271的端部可以仅设置一个螺杆272。如图8所示，也可以设置两个螺杆272，并且两个螺杆272分别设置于横杆251的竖板体2513的两侧。这样一来，一个抱箍271的两端部共有四个螺杆272进行锁紧，有利于进一步提高抱箍271对水平管路240的限位效果。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的消音装置300也可以通过上述门架结构形成支撑，并且通过抱箍271限制其移动，以使消音装置300仅能够沿水平管路240的轴向移动。其具体的结构以及连接方式均与前述结构相同，此处不做详细描述。

结合图2、图4、图6以及图7所示，本实用新型实施例提供的管道组件200，由于水平管路240的第一端被折弯板261固定于支撑杆254上，因此，弯管230以及竖直管路220产生的膨胀量仅能够向下膨胀，并由第一膨胀节210吸收该膨胀量。又由于水平管路240上的抱箍271使水平管路240仅能够沿其轴向移动，因此，水平管路240上产生的膨胀量仅能够沿其轴向向远离折弯板261的方向膨胀，并由第二膨胀节280吸收。这样一来，能够减少管路上设置的膨胀节，即减少了管路上的连接点，从而能够降低管路漏气或者损坏的几率，有利于延长管路的使用寿命，并确保发动机100能够正常工作排气。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种管道组件，用于发动机排气，其特征在于，包括：

第一膨胀节，所述第一膨胀节的第一端与所述发动机的排气口连通；

竖直管路，所述竖直管路的第一端与所述第一膨胀节的第二端连通；

弯管，所述弯管的第一端与所述竖直管路的第二端连通；

水平管路，所述水平管路的第一端与所述弯管的第二端连通，所述水平管路的第二端用于排出气体；

支撑架，用于支撑所述水平管路；

固定件，固定于所述支撑架上，并且与所述水平管路的第一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的管道组件，其特征在于，所述固定件包括两个分别设置于所述水平管路两侧的折弯板，所述折弯板包括：

水平板体，与所述支撑架固定连接；

竖直板体，与所述水平板体相连接为一体结构，并且与所述水平管路固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的管道组件，其特征在于，所述管道组件还包括：

限位件，设置于所述支撑架上，且设置于所述固定件远离所述弯管的一侧，所述限位件用于阻止所述水平管路沿垂直于所述水平管路的轴线的方向移动。

4.根据权利要求3所述的管道组件，其特征在于，所述限位件包括：

抱箍，套设于所述水平管路上，所述抱箍的两端分别与所述支撑架固定连接。

5.根据权利要求4所述的管道组件，其特征在于，所述管道组件还包括：

多个螺杆，分别设置于所述水平管路两侧，且穿过所述抱箍的端部和所述支撑架；

多个第一螺母，与对应的所述螺杆螺纹配合，且设置于所述抱箍上侧；

多个第二螺母，与对应的所述螺杆螺纹配合，且设置于所述支撑架下侧。

6.根据权利要求3所述的管道组件，其特征在于，所述支撑架包括：

横杆，与所述水平管路的轴线垂直，所述限位件设置于所述横杆上；

多个竖杆，设置于所述横杆下方，且顶端与所述横杆固定连接；

连接杆，沿水平方向设置且与所述横杆垂直，所述连接杆与所述横杆固定连接；

支撑杆，与所述横杆相互平行，且与所述连接杆的另一端固定连接，所述固定件固定于所述支撑杆上。

7.根据权利要求6所述的管道组件，其特征在于，所述限位件设置有多个，并且沿所述水平管路的轴向分布，所述支撑架包括：

多个所述横杆，与多个所述限位件一一对应设置且固定连接，每个所述横杆下方均固定连接有多个所述竖杆；

多个加强杆，相邻的两个所述横杆之间均固定连接有所述加强杆。

8.根据权利要求1所述的管道组件，其特征在于，所述管道组件还包括：

异径接头，所述异径接头的第一端与所述第一膨胀节的第二端连通，所述异径接头的第二端与所述竖直管路的第一端连通，所述异径接头的第一端内径小于所述异径接头的第二端内径。

9.根据权利要求1所述的管道组件，其特征在于，所述管道组件还包括：

第二膨胀节，所述第二膨胀节的第一端与所述水平管路的第二端连通，所述第二膨胀节的第二端用于与消音装置连通。

10.一种发动机排气系统，其特征在于，包括：

发动机；

底座，所述发动机设置于所述底座上；

管道组件，为权利要求1～9任一项所述的管道组件，所述第一膨胀节的第一端与所述发动机的排气口连通，所述支撑架固定于所述底座上。

11.根据权利要求10所述的发动机排气系统，其特征在于，所述发动机排气系统还包括：

消音装置，所述消音装置的入口与所述水平管路的第二端连通。

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