CN217482288U - 一种膨胀节及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨胀节及发动机，所述膨胀节包括金属波纹管和位于所述金属波纹管两端的第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰，所述金属波纹管的两端设有能够由所述第一膨胀节法兰压紧的第一外翻边和能够由所述第二膨胀节法兰压紧的第二外翻边，所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔与所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔为非对称结构，所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔在周向上整体偏移。该膨胀节显著提高了径向补偿能力和密封可靠性，从而有效地解决了复杂管路中，膨胀节易破裂漏气的问题。

Description

一种膨胀节及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及发动机进、排气系统管路上的膨胀节。本实用新型还涉及设有所述膨胀节的发动机。

背景技术

膨胀节又称补偿器或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管和端管、支架、法兰、导管等附件组成。

膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构，其利用工作主体波纹管的有效伸缩变形，可以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振、供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用。

波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节，其能沿管道轴线方向伸缩，也允许少量弯曲，用在管道上进行轴向长度补偿，波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。随着波纹管生产技术水平的提高，这类膨胀节的应用范围正在扩大。目前，波纹管膨胀节可用在最高压力6.0兆帕的管系中。

柴油发动机在其进、排气系统管路连接的端面密封结构中，经常使用膨胀节，在实际应用中，当膨胀节各自对应的两端零件偏心量较大时，膨胀节会因较大的装配应力导致漏气风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膨胀节，以解决膨胀节易破裂漏气的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种设有所述膨胀节的发动机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种膨胀节，包括金属波纹管和位于所述金属波纹管两端的第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰，所述金属波纹管的两端设有能够由所述第一膨胀节法兰压紧的第一外翻边和能够由所述第二膨胀节法兰压紧的第二外翻边，所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔与所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔为非对称结构，所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔在周向上整体偏移。

可选地，所述第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的内壁与所述金属波纹管的外壁之间具有大于等于1mm的间隙。

可选地，所述第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的外侧端面上设有用于压紧所述第一外翻边和第二外翻边的压紧部位，所述压紧部位的外边缘相对于所述第一外翻边和第二外翻边的外边缘向内缩进。

可选地，所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm至2mm。

可选地，所述第二膨胀节法兰的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm、1.5mm或2mm。

可选地，所述第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的内壁与所述金属波纹管的外壁之间的间隙大于等于1.5mm；或者，所述第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的内壁与所述金属波纹管的外壁之间的间隙大于等于2mm。

可选地，所述第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的外边缘与所述压紧部位的外边缘之间形成环形台阶。

可选地，所述压紧部位的外边缘相对于所述第一外翻边和第二外翻边的外边缘向内缩进2mm至5mm。

可选地，所述压紧部位的外边缘相对于所述第一外翻边和第二外翻边的外边缘向内缩进2mm、3mm、4mm或5mm。

除了上述膨胀节，本实用新型还提供一种发动机，该发动机设有进气系统和排气系统，且进气系统和/或排气系统的管路设有上述任一项所述的膨胀节。

本实用新型所提供的膨胀节，其第一膨胀节法兰的螺栓光孔与第二膨胀节法兰的螺栓光孔为非对称结构，第二膨胀节法兰的螺栓光孔相对于第一膨胀节法兰的螺栓光孔在周向上整体偏移一定距离。这样，当膨胀节所连接的第一气管与第二气管不对齐时，膨胀节不会存在较大的装配应力，从而不容易产生破裂漏气的风险。

在一种优选方案中，第一膨胀节法兰和第二膨胀节法兰的内壁与金属波纹管的外壁之间具有大于等于1mm的间隙。从而可以提高膨胀节的径向补偿能力，当膨胀节各自对应的两端零件偏心量较大时，膨胀节不容易破裂漏气。

在另一种优选方案中，压紧部位的外边缘相对于第一外翻边和第二外翻边的外边缘向内缩进，也就是说，减小了膨胀节法兰外侧端面与波纹管外翻边的接触面积，以增强局部面压，提高膨胀节的密封可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种膨胀节的非对称结构的剖视图；

图2为图1中A部位的局部放大图；

图3为图1中B部位的局部放大图。

图中：

1.第一气管11.第一气管法兰2.第二气管22.第二气管法兰31.第一膨胀节法兰32.第二膨胀节法兰33.金属波纹管331.第一外翻边332.第二外翻边34.压紧部位

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种膨胀节的非对称结构的剖视图。

如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型所提供的膨胀节3，用于连接第一气管1和第二气管2，其主要由金属波纹管33和位于金属波纹管33两端的第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32组成，第一气管1的右端带有第一气管法兰11，第二气管2的左端带有第二气管法兰22。

金属波纹管33的两端分别具有第一外翻边331和第二外翻边332，第一外翻边331被第一膨胀节法兰31和第一气管法兰11夹持后，通过螺栓夹紧密封，第二外翻边332被第二膨胀节法兰32和第二气管法兰22夹持后，通过螺栓夹紧密封。

在以往的结构中，第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32的螺栓光孔为左右对称的结构，径向补偿能力和端面密封能力有限，当第一气管1与第二气管2不对齐时，易导致膨胀节密封存在较大装配应力而裂纹漏气。

对此，本实施例将第一膨胀节法兰31的螺栓光孔与第二膨胀节法兰32的螺栓光孔设计为非对称结构，使第二膨胀节法兰32的螺栓光孔相对于第一膨胀节法兰31的螺栓光孔在周向上整体偏移一定距离。

具体地，第二膨胀节法兰32的螺栓光孔相对于第一膨胀节法兰31的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm至2mm。

例如，第二膨胀节法兰32的螺栓光孔相对于第一膨胀节法兰31的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm、1.5mm或2mm，等等。

这样，可以提高膨胀节3对第一气管1和第二气管2偏心的调节能力，当膨胀节3所连接的第一气管1与第二气管2不对齐时，膨胀节3不会存在较大的装配应力，从而不容易产生破裂漏气的风险。

请一并参考图2，图2为图1中A部位的局部放大图。

如图所示，相对于传统的膨胀节，本实施例中的膨胀节3将第一膨胀法兰31和第二膨胀法兰32的内孔直径加大2mm，从而使得第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32的内壁与金属波纹管33的外壁之间具有大于等于1mm的间隙。从而可以提高膨胀节3的径向补偿能力，当第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32各自对应的第一气管1和第二气管2的偏心量较大时，膨胀节不容易破裂漏气。

在其他实施例中，第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32的内壁与金属波纹管33的外壁之间的间隙可以大于等于1.5mm，或者，大于等于2mm，具体可以视实际需要而定。

请一并参考图3，图3为图1中B部位的局部放大图。

如图所示，第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32的外侧端面上具有用于压紧第一外翻边331和第二外翻边332的压紧部位34，此压紧部位34呈环形，其外边缘相对于第一外翻边331和第二外翻边332的外边缘向内缩进一定距离，使得第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32的外边缘与压紧部位34的外边缘之间形成环形台阶，第一外翻边331和第二外翻边332有一部分没有被压紧，从而减小了第一膨胀节法兰31和第二膨胀节法兰32外侧端面与金属波纹管33外翻边的接触面积，增强了局部面压，提高了端面密封能力。

压紧部位34的外边缘相对于第一外翻边331和第二外翻边332的外边缘向内缩进的距离可控制在2mm至5mm。

具体地，压紧部位34的外边缘相对于第一外翻边331和第二外翻边332的外边缘可以向内缩进2mm、3mm、4mm或5mm，等等。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将压紧部位34设计成双环形，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

该膨胀节3通过非对称的螺栓光孔结构、扩大直径的内孔、以及向内缩进的压紧部位34，显著提高了膨胀节3的径向补偿能力(调节能力)和密封可靠性，从而有效地解决了复杂管路膨胀节易破裂漏气的问题。

除了上述膨胀节，本实用新型还提供一种发动机，具体可以是柴油发动机，该发动机设有进气系统和排气系统，且进气系统和/或排气系统的管路在连接处设有上文所描述的膨胀节，关于此柴油发动机的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的膨胀节和发动机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种膨胀节，包括金属波纹管(33)和位于所述金属波纹管(33)两端的第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)，所述金属波纹管(33)的两端设有能够由所述第一膨胀节法兰(31)压紧的第一外翻边(331)和能够由所述第二膨胀节法兰(32)压紧的第二外翻边(332)，其特征在于，所述第一膨胀节法兰(31)的螺栓光孔与所述第二膨胀节法兰(32)的螺栓光孔为非对称结构，所述第二膨胀节法兰(32)的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰(31)的螺栓光孔在周向上整体偏移。

2.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)的内壁与所述金属波纹管(33)的外壁之间具有大于等于1mm的间隙。

3.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，所述第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)的外侧端面上设有用于压紧所述第一外翻边(331)和第二外翻边(332)的压紧部位(34)，所述压紧部位(34)的外边缘相对于所述第一外翻边(331)和第二外翻边(332)的外边缘向内缩进。

4.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述第二膨胀节法兰(32)的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰(31)的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm至2mm。

5.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，所述第二膨胀节法兰(32)的螺栓光孔相对于所述第一膨胀节法兰(31)的螺栓光孔在周向上整体偏移1mm、1.5mm或2mm。

6.根据权利要求5所述的膨胀节，其特征在于，所述第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)的内壁与所述金属波纹管(33)的外壁之间的间隙大于等于1.5mm；或者，所述第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)的内壁与所述金属波纹管(33)的外壁之间的间隙大于等于2mm。

7.根据权利要求3所述的膨胀节，其特征在于，所述第一膨胀节法兰(31)和第二膨胀节法兰(32)的外边缘与所述压紧部位(34)的外边缘之间形成环形台阶。

8.根据权利要求7所述的膨胀节，其特征在于，所述压紧部位(34)的外边缘相对于所述第一外翻边(331)和第二外翻边(332)的外边缘向内缩进2mm至5mm。

9.根据权利要求8所述的膨胀节，其特征在于，所述压紧部位(34)的外边缘相对于所述第一外翻边(331)和第二外翻边(332)的外边缘向内缩进2mm、3mm、4mm或5mm。

10.一种发动机，设有进气系统和排气系统，其特征在于，所述进气系统和/或排气系统的管路设有上述权利要求1至9中任一项所述的膨胀节。

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