可偏转的管路密封转接装置的制作方法

本发明涉及航空发动机管路设计技术领域，特别地，涉及一种可偏转的管路密封转接装置。

背景技术：

目前在发动机上广泛使用外部管路进行燃油、滑油以及空气介质的输送，在管路的设计方式中，通常采用一根管路整体成型的结构形式，而对于空间位置较为复杂结构的管路，常常采用分段连接结构或加装软管的形式以补偿管路成型实物与实际装配位置间的差异及管路安装截面间的工作热变形。

但是，现有的管路设计主要有三个方面的缺点：(1)管路加工周期长，难度大、报废率高；(2)装配、拆卸困难，存在一定的装配应力；(3)因装配过程的校形操作、装配应力和工作热变形补偿能力差等导致管路可靠性差及使用寿命短。

技术实现要素：

本发明提供了一种可偏转的管路密封转接装置，以解决现有的航空发动机的管路设计存在的装配、拆卸困难以及存在装配应力的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种可偏转的管路密封转接装置，其应用于航空发动机中的管路装配，包括用于与管路连接的第一转接座和第二转接座、用于起到密封作用的第一密封环和第二密封环、用于起到管路转接作用的转接管、用于防止第一密封环、第二密封环及转接管脱落的第一卡固件和第二卡固件；第一密封环固定在第一转接座内壁上，第二密封环固定在第二转接座内壁上，转接管与第一转接座和第二转接座分别连通，转接管的一端部通过第一卡固件卡固在第一转接座内且所述转接管外表面与第一密封环挤压式接触，转接管的另一端部通过第二卡固件卡固在第二转接座内且转接管外表面与第二密封环挤压式接触。

进一步地，转接管的两个端部中至少一者为双层弹性弧面结构，所述双层弹性弧面结构包括内层和外层；内层与外层之间留有间隙，外层的外表面与第一密封环和/或第二密封环挤压式接触。

进一步地，外层的弧面直径比内层的弧面直径大1～5mm。

进一步地，外层的弧面直径比内层的弧面球面直径大2～3mm。

进一步地，弧面结构的弧度小于或者等于40°。

进一步地，该可偏转的管路密封转接装置还包括第一保持架和第二保持架；第一密封环通过第一保持架固定在第一转接座内，第二密封环通过第二保持架固定在第二转接座内。

进一步地，第一保持架与第一转接座以及第二保持架与第二转接座均通过过盈配合实现相对固定。

进一步地，第一保持架和第二保持架上分别设置有凸起，第一转接座和第二转接座的内壁面上分别设置有凹槽；或者第一转接座和第二转接座的内壁面上分别设置有凸起，第一保持架和第二保持架上分别设置有凹槽；第一保持架与第一转接座以及第二保持架与第二转接座通过凸起和凹槽配合实现相对固定。

进一步地，第一卡固件和第二卡固件为卡圈、卡箍或者卡扣。

进一步地，第一密封环和第二密封环的材质为石墨、橡胶、塑料或者陶瓷。

本发明具有以下有益效果：

本发明的可偏转的管路密封转接装置，利用第一转接座与前端管路连接，利用第二转接座与后端管路连接，然后利用第一卡固件和第二卡固件分别将转接管的两端卡固在第一转接座和第二转接座内，前端管路中的流动介质可以依次经过第一转接座、转接管和第二转接座流通至后端管路，管路密封转接装置的装配、拆卸过程简单方便；而且通过转接管与第一密封环和第二密封环接触式密封，可以保证与第一转接座连接的管路和与第二转接座连接的管路可以在周向方向上进行360°旋转，消除了装配过程中产生的装配应力，提高了管路连通的可靠性、密封性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的可偏转的管路密封转接装置的剖面结构示意图。

图2是本发明优选实施例的图1中的转接管的剖面示意图。

图例说明：

1、第一转接座；2、第一保持架；3、第一密封环；4、第一卡固件；5、转接管；6、第二卡固件；7、第二保持架；8、第二密封环；9、第二转接座；51、第一端部；52、第二端部；53、中间部；55、内层；56、外层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明的优选实施例提供一种可偏转的管路密封转接装置，其主要应用于航空发动机中的管路装配，尤其适用于大直径空气管的密封装配。所述可偏转的管路密封转接装置包括用于与管路连接的第一转接座1和第二转接座9、用于起到密封作用的第一密封环3和第二密封环8、用于起到管路转接作用的转接管5、用于防止第一密封环3、第二密封环8及转接管5脱落的第一卡固件4和第二卡固件6，第一密封环3固定在第一转接座1内壁上，第二密封环8固定在第二转接座9内壁上，转接管5的两端分别与第一转接座1和第二转接座9连通，且转接管5的一端部通过第一卡固件4卡固在第一转接座1内且其外表面与第一密封环3挤压式接触，相对的另一端部通过第二卡固件6卡固在第二转接座9内且其外表面与第二密封环8挤压式接触。可以理解，所述第一卡固件4和所述第二卡固件6为卡圈、卡固或者卡扣，所述第一密封环3和第二密封环8的材质为石墨、橡胶、塑料或者陶瓷。

其中，所述第一转接座1和第二转接座9用于与管路连接的一端的直径与管路的直径相同，第一转接座1和第二转接座9通过焊接与管路固定连接。可以理解，第一转接座1和第二转接座9也可以通过螺纹连接、卡接、紧固套接的方式与管路实现连接。所述第一转接座1作为第一密封环3的承载体，所述第一密封环3固定在第一转接座1的内壁面上，具体地，第一转接座1的内壁面上设置有限位凹槽，所述第一密封环3限位在该限位凹槽内而无法发生轴向方向上的偏移。或者所述第一密封环3通过螺钉锁紧在第一转接座1的内壁面上。所述第二转接座9作为第二密封环8的承载体，所述第二密封环8也以同样的固定方式固定在第二转接座9的内壁面上。所述第一转接座1和第二转接座9均为中空结构，所述转接管5的两端分别与第一转接座1和第二转接座9连通，前端管路中的流动介质，例如空气、水和油等可以经过第一转接座1、转接管5和第二转接座9流通至后端管路。并且，转接管5的一端部通过第一卡固件4卡固在第一转接座1内且转接管5的外表面与第一密封环3在径向方向上挤压式接触，从而实现转接管5位于第一转接座1内的一端与第一密封环3接触式密封，转接管5的另一端部通过第二卡固件6卡固在第二转接座9内且转接管5的外表面与第二密封环6在径向方向上挤压式接触，从而实现转接管5位于第二转接座9内的一端与第二密封环6接触式密封。本发明所指的挤压式接触指的是两个物体相互接触并发生挤压。

本发明的可偏转的管路密封转接装置，其利用第一转接座1与前端管路连接，利用第二转接座9与后端管路连接，然后利用第一卡固件4和第二卡固件6分别将转接管5的两端卡固在第一转接座1和第二转接座9内，前端管路中的流动介质可以依次经过第一转接座1、转接管5和第二转接座9流通至后端管路，管路密封转接装置的装配、拆卸过程简单方便；而且通过转接管5与第一密封环3和第二密封环6接触式密封，可以保证与第一转接座1连接的管路和与第二转接座9连接的管路可以在周向方向上进行360°旋转，消除了装配过程中产生的装配应力，提高了管路连通的可靠性、密封性。

可以理解，作为优选的，所述可偏转的管路密封转接装置还包括第一保持架2和第二保持架7，所述第一密封环3通过第一保持架2固定在第一转接座1内，所述第二密封环8通过第二保持架7固定在第二转接座9内。可以理解，所述第一密封环3固定在第一保持架2上的方式以及第二密封环8固定在第二保持架7上的方式可以是胶接、一体成型制成或者通过螺钉锁紧。在进行装配时，先将第一密封环3与第一保持架2及第二密封环8与第二保持架7装配好，然后再将第一保持架2与第一转接座1进行装配，以及将第二保持架7与第二转接座9进行装配，因而装配和拆卸方便。其中，第一保持架2与第一转接座1以及第二保持架7与第二转接座9均通过过盈配合实现相对固定。可以理解，作为另一种选择，第一保持架2和第二保持架7上分别设置有凸起，第一转接座1和第二转接座9的内壁面上分别设置有凹槽；或者第一转接座1和第二转接座9的内壁面上分别设置有凸起，第一保持架2和第二保持架7上分别设置有凹槽，第一保持架2与第一转接座1通过凸起和凹槽配合实现相对固定，第二保持架7与第二转接座9也通过凸起和凹槽配合实现相对固定。

如图1和图2所示，所述转接管5包括第一端部51、第二端部52和中间部53，中间部53位于第一端部51和第二端部52之间。所述第一端部51和第二端部52两者中至少一者为双层弹性弧面结构，所述双层弹性弧面结构包括内层55和外层56，内层55和外层56之间留有间隙，外层56的外表面与第一密封环3和/或第二密封环8在径向方向上挤压式接触以形成接触式密封。作为优选的，所述转接管5的两个端部均为双层弹性弧面结构。航空发动机内的管路在成型时由于成型差异可能会产生一定的尺寸偏差，前端管路和后端管路在进行装配时可能会存在位置偏移。由于内层55和外层56之间留有间隙，转接管5可在第一密封环3和第二密封环8内偏转一定的角度，或者转接管5可以沿其轴向方向平移一定的距离，即与第一转接座1连接的前端管路和与第二转接座9连接的后端管路可以偏转一定角度或者平移一定的距离，以此保证在前端管路和后端管路的位置错移时满足管路的补偿量，进一步确保管路连接的可靠性和密封性。具体地，所述外层56的弧面直径比内层55的弧面直径大1～5mm，优选为大2～3mm，两者的弧面直径差值在此范围内时，既可以确保第一转接座1和第二转接座9可以偏转角度，又可以保证管路连通的可靠性和密封性。如果两者的弧面直径差值太大时，当第一转接座1和第二转接座9偏转一定角度后，管路连通的密封性会变差，在本发明的可偏转的管路密封转接装置内流通的介质可能会泄漏出去；而如果两者的弧面直径差值太小，则第一转接座1和第二转接座9能够偏转的角度值太小，无法满足前端管路和后端管路的位置错移时产生的管路的补偿量。另外，所述弧面结构的弧度要小于或者等于40°，此时，可以保证两端管路的偏移角度在10°左右，基本上满足了前端管路和后端管路的位置错移时产生的管路的补偿量。可以理解，所述转接管5的材质为弹性材质，例如塑胶、橡胶等。

本发明的可偏转的管路密封转接装置的装配过程为，先将第一密封环3与第一保持架2及第二密封环8与第二保持架7组装好，再通过过盈配合将第一转接座1与第一保持架2及第二转接座9与第二保持架7组装好，然后将转接管5的一端伸入第一转接座1内与第一密封环3挤压式接触，另一端伸入第二转接座9内与第二密封环8挤压式接触，再分别利用第一卡固件4和第二卡固件6将转接管5的两端分别卡固在第一转接座1和第二转接座9内，防止转接管5、第一密封环3和第二密封环8发生脱落。在使用本发明的可偏转的管路密封转接装置时，仅需要将第一转接座1和第二转接座9分别与管路连接即可，装配、拆卸十分方便，而且与第一转接座1连接的前端管路和与第二转接座9连接的后端管路可以在周向方向上进行360°旋转，管路装配过程中不会产生装配应力，提高了管路连通的可靠性和密封性。并且，本发明的可偏转的管路密封转接装置还可以满足前端管路和后端管路的位置错移时产生的管路补偿量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。