一种耐高温高压气体软管的制作方法

1.本发明属于金属软管技术领域，具体是一种耐高温高压气体软管。


背景技术：

2.随着我国航空工业的发展进步，越来越多的飞行器被设计并投入使用。在现代高设计指标战斗机设计过程中，需要对战斗机各种姿态下航空发动机的空中停车再启动能力及其对战斗机的影响进行实验探究。由于战斗机所用航空发动机的起动机为小型涡轮发动机，对战斗机各种姿态下航空发动机的空中停车再起动能力及起动机工作时进排气对战斗机的影响进行试验探究需要大量高温高压气体以模拟航空发动机起动机排气，因战斗机起动时存在各种姿态，故模拟起动机工作时排气的高温高压气体输送管道也必须可以方便的随时改变方向，以满足各种姿态启动的模拟。
3.现有技术中的柔性管道主要有波纹金属软管和不锈钢软管，但是，波纹金属软管随着管径的增加，其柔性下降明显，随着输送介质温度或压力增加，其柔性也将大幅下降；特别是用于高温高压、大流量介质柔性输送，波纹金属软管柔性几乎没有；不锈钢软管虽可承受住极高的温度且仍保持住柔性，但其耐压性能较差。所以，波纹金属软管和不锈钢软管皆不可作为高温高压气体柔性输送管道应用，现有软管技术在介质为气体时无法同时满足高温、高压两项指标。
4.因此，本发明提供了一种耐高温高压气体软管，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种耐高温高压气体软管，以解决现有技术无法实现大流量高温高压气体柔性输送、随时改变输送方向，且当前并无已有实现方案的技术问题。
6.根据本发明的一个方面，提供一种耐高温高压气体软管，包括输入管接头，所述输入管接头包括用来与气体输入装置固定连接的前连接部和用来与节管装配的输入管后球头；若干节管，所述节管包括节管前球头、节管后球头和第一斜凸部，若干所述节管首尾套接组成气体软管的管体；若干分半压紧环，若干所述分半压紧环装配在若干节管连接部位用于若干节管的连接；输出管接头，所述输出管接头包括第三斜凸部、输出管前球头和后连接部，所述输出管前球头与节管套接且所述后连接部与气体输出装置固定连接组成密闭管道；若干卡箍，若干所述卡箍内部设有v槽将若干分半压紧环和第三斜凸部覆盖在内用于紧固气体软管各连接部。
7.根据本发明的一个实例性的实施例，所述输入管后球头外表面、节管前球头内表面、节管后球头外表面和输出管前球头内表面的球径相等。
8.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述输入管后球头呈中心对称结构，所述输入管后球头截面外圆的直径从一端起先增大后减小，若干所述节管后球头与输入管后球头结构相同。
9.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述节管前球头呈轴对称结构，所述节管前球头截面内圆的直径从靠近节管后球头的一端起依次增大，所述节管前球头远离节管后球头的一端设有第一斜凸部；所述输出管前球头与节管前球头结构相同。
10.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述输入管后球头和节管前球头、节管前球头和节管后球头以及节管后球头和输出管前球头之间形成球铰结构。
11.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述输入管后球头和节管前球头、节管前球头和节管后球头以及节管后球头和输出管前球头之间可在角度17
°
以内任意转动。
12.根据本发明的另一个实例性的实施例，若干所述分半压紧环包括卡接部和第二斜凸部，所述卡接部内部皆设为球面用于套接在输入管后球头或节管后球头上，所述第二斜凸部与设在分半压紧环一端并其竖面与第一斜凸部的竖面贴合。
13.根据本发明的另一个实例性的实施例，若干所述分半压紧环均采用整体加工后切半结构以便于安装。
14.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述卡接部内表面球面的球径与输出管前球头内表面球径、节管前球头内表面球径相等。
15.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述卡接部内表面分别与输出管前球头内表面、节管前球头内表面组成球面，且球面最大半径截面处于卡接部内表面上或者分别为输入管后球头、节管前球头和卡接部的端面，以保证装配后不会出现球面的接触配合在工作时脱开的情况。
16.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述输入管接头的前连接部与输出管接头的后连接部采用的固定连接方式包括法兰连接和卡箍连接。
17.根据本发明的另一个实例性的实施例，若干所述卡箍内部设有与第一斜凸部、第二斜凸部和第三斜凸部装配的v槽，若干卡箍均采用整体加工后切半结构以便于安装，卡箍切半分为两个半圆卡箍，两个半圆卡箍的两端皆设有卡箍连接部。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明由若干节管前后球头、分半压紧环、卡箍组成的管道可实现任意方向内一定角度范围的自由转动。
20.2、本发明可通过增加节管及相关配件以实现任意转角及长度的高温高压气体管道柔性转接。
21.3、本发明分半压紧环内侧面与各前球头套前端组成的连续球面前端超过球面球心位置，可以保证装配后不会出现球面的接触配合在工作时脱开。
22.4、本发明分半压紧环均采用整体加工后切半结构，便于安装，各节管前球头、分半压紧环均设计有安装卡箍的斜凸面，以便卡箍安装压紧，实现球铰的连续配合球面。
附图说明
23.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
24.图1为一种耐高温高压气体软管的整体结构示意图；
25.图2为一种耐高温高压气体软管剖视图；
26.图3为输入管接头结构示意图；
27.图4为节管剖视图；
28.图5为分半压紧环结构示意图；
29.图6为卡箍结构示意图；
30.图7为输出管接头剖视图。
31.图中：1、输入管接头；101、前连接部；102、输入管后球头；2、节管；201、第一斜凸部；202、节管前球头；203、节管后球头；3、分半压紧环；301、卡接部；302、第二斜凸部；4、卡箍；401、v槽；402、卡箍连接部；5、输出管接头；501、后连接部；502、输出管前球头；503、第三斜凸部。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
33.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
34.根据本发明的一个总体技术构思，提供一种耐高温高压气体软管，包括输入管接头1，输入管接头1包括用来与气体输入装置固定连接的前连接部101和用来与节管2装配的输入管后球头102；若干节管2，节管2包括节管前球头202、节管后球头203和第一斜凸部201，若干节管2首尾套接组成气体软管的管体；若干分半压紧环3，若干分半压紧环3装配在若干节管2连接部位用于若干节管2的连接；输出管接头5，输出管接头5包括第三斜凸部503、输出管前球头502和后连接部501，输出管前球头502与节管2套接且后连接部501与气体输出装置固定连接组成密闭管道；若干卡箍4，若干卡箍4内部设有v槽401v将若干分半压紧环3和第三斜凸部503覆盖在内用于紧固气体软管各连接部。
35.图1为一种耐高温高压气体软管的整体结构示意图。图2为一种耐高温高压气体软管剖视图。图3为输入管接头1结构示意图。图4为节管2剖视图。
36.如图1
‑
4所示，在图示的实施例中，输入管后球头102呈中心对称结构，输入管后球头102截面外圆的直径从一端起先增大后减小，若干节管后球头203与输入管后球头102结构相同。
37.优选的，在实际使用时，节管前球头202呈轴对称结构，节管前球头202截面内圆的直径从靠近节管后球头203的一端起依次增大，节管前球头202远离节管后球头203的一端设有第一斜凸部201；输出管前球头502与节管前球头202结构相同。
38.图5为分半压紧环3结构示意图。
39.如图1
‑
5所示，在图示的实施例中，若干分半压紧环3包括卡接部301和第二斜凸部302，卡接部301内部皆设为球面用于套接在输入管后球头102或节管后球头203上，第二斜凸部302与设在分半压紧环3一端并其竖面与第一斜凸部201的竖面贴合。
40.优选的，在本实施例中，若干分半压紧环3均采用整体加工后切半结构以便于安装。
41.优选的，在本实施例中，卡接部301内表面球面的球径与输出管前球头502内表面
球径、节管前球头202内表面球径相等
42.图6为卡箍4结构示意图。
43.如图1
‑
6所示，在图示的实施例中，若干卡箍4内部设有与第一斜凸部201、第二斜凸部302和第三斜凸部503装配的v槽401v，若干卡箍4均采用整体加工后切半结构以便于安装，卡箍4切半分为两个半圆卡箍4，两个半圆卡箍4的两端皆设有卡箍连接部402，卡箍连接部402中心位置皆设有圆形通孔，两个半圆卡箍4通过螺栓贯圆形通孔连接在一起形成一个整圆。
44.图7为输出管接头5剖视图。
45.如图1
‑
7所示，在图示的实施例中，卡接部301内表面球面的球径与输出管前球头502内表面球径、节管前球头202内表面球径相等。
46.优选的，在本实施例中，卡接部301内表面分别与输出管前球头502内表面、节管前球头202内表面组成球面，且球面最大半径截面处于卡接部301内表面上或者分别为输入管后球头102、节管前球头202和卡接部301的端面，以保证装配后不会出现球面的接触配合在工作时脱开的情况。
47.优选的，在本实施例中，输入管接头1的前连接部101与输出管接头5的后连接部501采用的固定连接方式包括法兰连接和卡箍4连接。
48.优选的，在本实施例中，输入管后球头102和节管前球头202、节管前球头202和节管后球头203以及节管后球头203和输出管前球头502之间形成球铰结构。
49.优选的，在本实施例中，输入管后球头102和节管前球头202、节管前球头202和节管后球头203以及节管后球头203和输出管前球头502之间可在角度0
‑
20
°
内任意转动。
50.实际使用时，本实施例中，输入管后球头102和节管前球头202、节管前球头202和节管后球头203以及节管后球头203和输出管前球头502之间的最大转动角度的选择区间为15
°‑
20
°
。
51.下面将参照附图1
‑
7来详细说明安装本发明气体软管的方法，该方法主要包括以下步骤：
52.s1:节管前球头202套在输入管后球头102上，分半压紧环3放置在节管前球头202前端，用卡箍4将分半压紧环3的第二斜凸部302和节管2的第一斜凸部201覆盖在内，然后将螺栓贯穿卡箍连接部402的圆形通孔，扭紧螺栓将卡箍4紧固，锁定输入管后球头102、节管前球头202、分半压紧环3，使三者不可分离；
53.s2:输出管前球头502套接在节管后球头203上，分半压紧环3放置在输出管前球头502的前端，用卡箍4将将分半压紧环3的第二斜凸部302和节管2的第一斜凸部201覆盖在内，然后将螺栓贯穿卡箍连接部402的圆形通孔，扭紧螺栓将卡箍4紧固，锁定节管后球头203、输出管接头5前球头、分半压紧环3，使三者不可分离；
54.s3:如果1个节管2不能满足应用中柔性转接的转角或距离要求，可增加节管2及相关附件数量，具体的安装步骤是变步骤2中的输出管接头5为节管2，继续安装节管2直至满足柔性转接要求，最后增加输出管接头5的安装，如图1所示；
55.s4:输入管接头1的前法兰端面、输出管接头5的后法兰端面分别与其他管道相连，形成输送通道，本实施例仅做了法兰连接示意，本发明法兰端面也可改用卡箍4与其他管道连接；
56.s5:待软管安装完毕且调整管线转变圆滑后，可预紧卡箍4以密封节管2与输入管接头1、输出管接头5、若干节管2的接口间隙，防止泄露，改变软管方向时，松动预紧的卡箍4即可；此外，为保证软管的密封性，可适情在分半压紧环3与各节管前球头202间增加相应密封垫。
57.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。