CN215674096U - 排气系统管路连接密封结构及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及作业机械技术领域，提供了一种排气系统管路连接密封结构及作业机械，包括：增压器法兰，设有第一连接端，所述第一连接端的内侧端面设有沿轴向延伸的第一环形凸台；排气管法兰，设有第二连接端，所述第二连接端的内壁设有环形凹槽，所述环形凹槽与所述第一环形凸台过盈配合，且所述第二连接端的部分端面向外凸起构造出第二环形凸台，所述第二环形凸台与所述第一连接端的端面相连。本实用新型无需增设密封件，通过对管路法兰进行设计，形成两道密封结构，可以实现径向和轴向两级密封，有效提高了密封性能，且具有结构简单，加工成本低和易于实现的特点。

Description

排气系统管路连接密封结构及作业机械

技术领域

本实用新型涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种排气系统管路连接密封结构及作业机械。

背景技术

随着人们对环境保护的重视，各国政府也逐渐对作业机械排放采取强制认证，苛刻程度不亚于乘用汽车领域。而作业机械发动机的排气系统连接管路的密封性能对排放影响非常大。排气系统连接管路密封不好会导致废气直接排放至大气中污染空气，同时密封不好也会对后处理系统的传感器监测精度造成影响，从而影响发动机排放水平。

目前排放系统连接管路主要采取以下密封方式：(1)对排放要求不高的作业机械，其发动机的排气系统连接管路采取不同直径的排气管套在一起并用抱箍抱紧，但无法实现气体的有效密封。(2)也有部分采用两管路法兰之间增加平面垫片或密封圈等密封件进行密封，该方式虽然提高了密封效果，但密封件也容易出现回弹失效，同时随着发动机技术升级，排气温度会越来越高，密封性能要求越来越高，对密封件材料的耐温性能及回弹性能要求也会更高。

实用新型内容

本实用新型提供一种排气系统管路连接密封结构及作业机械，无需增设密封件，通过对管路法兰进行设计，形成两道密封结构，可以实现径向和轴向两级密封，有效提高了密封性能，且具有结构简单，加工成本低和易于实现的特点。

本实用新型提供一种排气系统管路连接密封结构，包括：增压器法兰，设有第一连接端，所述第一连接端的内侧端面设有沿轴向延伸的第一环形凸台；排气管法兰，设有第二连接端，所述第二连接端的内壁设有环形凹槽，所述环形凹槽与所述第一环形凸台过盈配合，且所述第二连接端的部分端面向外凸起构造出第二环形凸台，所述第二环形凸台与所述第一连接端的端面相连。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，还包括V型卡箍，所述第一连接端的外壁和所述第二连接端的外壁均设有沿径向延伸的连接部，所述连接部的外壁为斜面，所述V型卡箍套接于两个所述连接部的外壁。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述V型卡箍的膨胀量小于所述增压器法兰和所述排气管法兰的膨胀量。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述第一连接端的排气孔内径小于所述第二连接端的排气孔内径。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述第一环形凸台的外径大于所述环形凹槽的内径。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，过盈量的范围为0.05-0.15mm。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述第一环形凸台的端部外侧设有第一倒角，所述第二环形凸台的端部内侧设有与所述第一倒角配合的第二倒角。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述第一环形凸台的端部与所述环形凹槽具有第一间隙。

根据本实用新型提供的一种排气系统管路连接密封结构，所述第一连接端的端面与所述第二连接端的另一部分端面具有第二间隙。

本实用新型还提供一种作业机械，包括所述的排气系统管路连接密封结构。

本实用新型提供的排气系统管路连接密封结构及作业机械，通过第一环形凸台和环形凹槽过盈配合，实现法兰连接的第一级径向密封，并且第二连接端的部分端面向外凸起形成第二环形凸台与第一连接端的端面配合，即通过减小两者的接触面积来增加面压，实现法兰连接的第二级端面轴向密封，本实用新型具有密封性能可靠、结构简单、加工成本低和易于实现的特点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的排气系统管路连接密封结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是图2的B处局部放大图；

附图标记：

1：增压器；11：增压器法兰；12：第一连接端；

13：第一环形凸台；

2：排气管；21：排气管法兰；22：第二连接端；23：环形凹槽；

24：第二环形凸台；

3：V型卡箍；4：连接部；5：斜面；6：第一倒角；

7：第二倒角；8：第一间隙；9：第二间隙；10：凹面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“轴向”、“径向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图3描述本实用新型的排气系统管路连接密封结构。首先，对本实用新型提供的排气系统连接密封结构进行大致描述，主要包括增压器1、排气管2和V型卡箍3。其中，增压器1设有增压器法兰11，排气管2设有排气管法兰21，通过对增压器法兰11和排气管法兰21的结构进行设计，实现两个法兰的密封连接，并且再通过外部套接的V型卡箍3实现紧固，进一步达到密封作用。

根据本实用新型的实施例，增压器法兰11设有第一连接端12，第一连接端12的内侧端面设有沿轴向延伸的第一环形凸台13；排气管法兰21设有第二连接端22，第二连接端22的内壁设有环形凹槽23，环形凹槽23与第一环形凸台13过盈配合，实现法兰连接的第一级径向密封；且第二连接端22的部分端面向外凸起构造出第二环形凸台24，第二环形凸台24与第一连接端12的端面抵接相连，该设置通过减小两者的接触面积来增加面压，实现法兰连接的第二级端面轴向密封。本实用新型在不使用密封件的情况下可实现径向和端面轴向两级密封，密封性能可靠，且具有结构简单、易于实现和加工成本低的特点。

根据本实用新型的实施例，增压器法兰11第一连接端12的外壁和排气管法兰21第二连接端22的外壁分别设有沿径向延伸的连接部4，连接部4的外壁为斜面5，V型卡箍3套接于两个连接部4的外壁实现紧固。具体的，当V型卡箍3锁紧两个法兰时，第一连接端12的斜面和第二连接端22的斜面与V型卡箍3内部的梯形槽斜面相互配合，可以使V型卡箍3的径向锁紧力转为两法兰之间的轴向力，进而使增压器法兰11第一连接端12的端面和排气管法兰21的第二环形凸台24紧密抵接配合形成有效密封带，进一步提高密封效果。

可以理解的是，如图2和图3所示，当本实用新型排气管法兰21的下部分端面向外凸起形成第二环形凸台24时，相应的，排气管法兰21的上部分端面便相对形成凹面10，也可以理解为：在加工时，对排气管法兰21的上部分端面进行切割以将排气管法兰21的端面加工为台阶面，即排气管法兰21仅保留d₂～d₃区间内的第二环形凸台24，其中，d₂表示排气管法兰环形凹槽23的内径，d₃表示第二环形凸台24的外径。

进一步的，V型卡箍3的膨胀量小于增压器法兰11和排气管法兰21的膨胀量。当发动机工作时，随着排气温度的增高，由于增压器法兰11和排气管法兰21较V型卡箍3受温度影响更大，膨胀量也较大，这样可以进一步增加增压器法兰11第一连接端12的端面与排气管法兰21的第二环形凸台24之间的面压。本实用新型通过利用材料膨胀量不同的原理，提高了发动机工作过程中的密封性能。

根据本实用新型的实施例，如图2所示，增压器法兰11第一连接端12的排气孔内径D₁小于排气管法兰21第二连接端22的排气孔内径d₁，差距一般可为1-3mm，避免出现台阶而导致增压器1的排气阻力增大，影响排气效率。本实用新型通过该设计可以降低排气阻力，使排气更加顺畅。

并且，增压器法兰11第一环形凸台13的外径D₂大于排气管法兰21环形凹槽23的内径d₂，一般过盈量根据加工精度要求可取0.05-0.15mm，要求两者之间具有一定的过盈量，过盈量越大密封效果越好，当然，过盈量小，也不会影响密封效果。

根据本实用新型的实施例，如图3所示，增压器法兰11第一环形凸台13的端部外侧设有第一倒角6，排气管法兰21第二环形凸台24的端部内侧设有与第一倒角6配合的第二倒角7，可以提高两者的装配性，便于装卸。

进一步的，为保证第二道密封结构实施密封性能，换言之，为了便于增压器法兰11第一连接端12的端面与排气管法兰21第二环形凸台24紧密抵接，在第一环形凸台13的端部与环形凹槽23之间设有第一间隙8，该第一间隙8一般为0.5mm左右。

并且，增压器法兰11第一连接端12的端面与排气管法兰21第二连接端22的另一部分端面(图3所示为上部分端面)具有第二间隙9，此目的主要是减小两个法兰密封结合面之间的接触面积，从而增加接触面之间的压力以提高密封性能。同时只需保证排气管法兰21第二环形凸台24的加工精度即可，排气管法兰d₃以外区域，即凹面10的加工精度要求较低，易于加工。

本实用新型还提供一种作业机械，包括上述实施例所述的排气系统管路连接密封结构。作业机械的具体类型不作特别限制，例如可以是起重机、桩机、搅拌机及挖掘机等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种排气系统管路连接密封结构，其特征在于，包括：

增压器法兰，设有第一连接端，所述第一连接端的内侧端面设有沿轴向延伸的第一环形凸台；

排气管法兰，设有第二连接端，所述第二连接端的内壁设有环形凹槽，所述环形凹槽与所述第一环形凸台过盈配合，且所述第二连接端的部分端面向外凸起构造出第二环形凸台，所述第二环形凸台与所述第一连接端的端面相连。

2.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，还包括V型卡箍，所述第一连接端的外壁和所述第二连接端的外壁均设有沿径向延伸的连接部，所述连接部的外壁为斜面，所述V型卡箍套接于两个所述连接部的外壁。

3.根据权利要求2所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述V型卡箍的膨胀量小于所述增压器法兰和所述排气管法兰的膨胀量。

4.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述第一连接端的排气孔内径小于所述第二连接端的排气孔内径。

5.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述第一环形凸台的外径大于所述环形凹槽的内径。

6.根据权利要求5所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，过盈量的范围为0.05-0.15mm。

7.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述第一环形凸台的端部外侧设有第一倒角，所述第二环形凸台的端部内侧设有与所述第一倒角配合的第二倒角。

8.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述第一环形凸台的端部与所述环形凹槽具有第一间隙。

9.根据权利要求1所述的排气系统管路连接密封结构，其特征在于，所述第一连接端的端面与所述第二连接端的另一部分端面具有第二间隙。

10.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的排气系统管路连接密封结构。

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