一种舱段连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于发动机结构设计技术领域，具体设及一种舱段连接结构。
【背景技术】
[0002] 传统的大直径筒体之间连接形式一般采用模环，或是前后两法兰之间采用多个螺 栓紧固连接。模环连接不易拆卸，不宜多次拆装，不能实现快速的换装；螺栓紧固连接形式 螺栓数量众多，不能实现快速对接要求。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种舱段连接结构，该连接结构能够适应长时间工作、可 重复使用并且能够实现发动机的左舱段左法兰与右舱段右法兰的快速拆装，达到维护便捷 的目的。
[0004] 本发明是通过下述技术方案实现的： 阳〇化]一种舱段连接结构，包括：卡环、左法兰、右法兰及调整垫圈；
[0006] 所述左法兰与右法兰为内、外径相同的环状结构； 阳007] 其中，左法兰的内表面由圆周面及圆锥面组成，外表面由两个直径不同的圆周面 组成，外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡；
[0008] 右法兰的内表面为圆周面，外表面依次由圆锥面及两个直径不同的圆周面组成， 外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡；圆周面的大直径段位于圆锥面及圆周面的小直径段 之间，所述外表面的圆锥面或为球面；
[0009] 所述卡环由两个或两个W上圆弧条对接后组成一个完整的圆环，每个圆弧条的两 端均加工有连接凸台，相邻的连接凸台通过紧固件固定连接；卡环的内圆周面开有沿其周 向的梯形凹槽；
[0010] 其连接关系如下：发动机的左舱段与左法兰外表面的圆周面小直径段连接，右舱 段与右法兰外表面的圆周面小直径段连接，左法兰与右法兰对接，其中，左法兰的圆锥面与 右法兰的圆锥面或为球面配合，左法兰外表面的大直径段与右法兰外表面的大直径段对接 形成与卡环的梯形凹槽相配合的梯形凸台；调整垫圈安装于左法兰与右法兰的对接面之 间；卡环的梯形凹槽与所述梯形凸台配合后，通过紧固件将卡环的=个圆弧条锁紧，进而将 卡环与左法兰及右法兰锁紧连接。
[0011] 进一步的，所述左法兰的圆锥面与其轴线的夹角角度为30°~37° ;所述卡环的 梯形凹槽底角为100°~104°。
[0012] 进一步的，所述左法兰与右法兰的材料均采用高溫合金；调整垫圈的材料采用退 火紫铜；卡环的材料采用不诱钢。
[0013] 有益效果：（1)本发明的左法兰与右法兰之间通过倒角的直锥面与圆锥面或球面 的对接，实现线性接触密封；对接面外表面两法兰之间采用两段或=段的带梯形凹槽的卡 环，并通过紧固件拉紧，较小的拉紧力就能实现高压强密封。
[0014] (2)本发明能够实现大直径筒体的快速对接与安装，并可W通过有限的操作空间 进行拆装，在操作的便捷性与工时耗费方面都优于常规的螺栓连接或模环连接等舱段对接 方式；并且能够实现密封与传力的可靠性。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的结构组成。
[0016] 图2为本发明的左法兰的结构图。
[0017] 图3为本发明的右法兰的结构图。
[0018] 图4为本发明的卡环的组成图。
[0019] 图5为本发明的卡环的剖面图。
[0020] 其中，1-左法兰，2-调整垫圈，3-右法兰，4-卡环。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0022] 本发明提供了一种舱段连接结构，参见附图1，包括：卡环4、左法兰1、右法兰3及 调整垫圈2 ;
[0023] 参见附图2,所述左法兰1为环状结构，材料采用高溫合金；所述环状结构沿其轴 向的总长度为L3,内径为〇1，外径为02 ;左法兰1的内表面由圆周面及圆锥面组成，外表 面由两个直径不同的圆周面组成，外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡，圆弧过渡角度为 RC;外表面为圆周面的小直径段的厚度与冲压发动机壳体的壁厚相同均为t，左法兰1的圆 锥面与其轴线夹角为a,a= 3〇D~37°，左法兰1的圆锥面最大内径距外表面的大直径段 的距离为L2,外表面的大直径段沿轴向的长度为Ll;
[0024] 参见附图3,所述右法兰3为环状结构，材料采用高溫合金；所述环状结构沿其轴 向的总长度为L4,内径为〇1，外径为02 ;右法兰3的内表面为圆周面，外表面依次由圆锥 面及两个直径不同的圆周面组成，外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡，圆弧过渡角度为 RC;圆周面的大直径段位于圆锥面及圆周面的小直径段之间；外表面为圆周面的小直径段 的厚度与冲压发动机壳体的壁厚相同均为t;外表面为圆周面的大直径段沿轴向的长度为 Ll;外表面为圆周面的大直径段与右法兰3的圆锥面最大外径的距离为L2'，右法兰3的圆 锥面的最小外径与右法兰3内径距离为Delt;所述外表面的圆锥面或为球面；
[00巧]调整垫圈2的厚度为h，材料采用退火紫铜； 阳0%] 参见附图4-5,所述卡环4由S个圆弧条对接后组成一个完整的圆环，每个圆弧 条的两端均加工有连接凸台，相邻的连接凸台通过紧固件固定连接；卡环4的内径与外 径的距离为2. 5XL1 ;卡环4的内圆周面开有沿其周向的梯形凹槽，梯形凹槽的底角为 (90+b)°，b= 10。~14。；梯形凹槽的槽底宽度为2XL1;梯形凹槽的深度为1.5XL1;卡 环4的材料采用不诱钢；
[0028] 其连接关系如下：发动机的左舱段与左法兰I外表面的圆周面小直径段连接，右 舱段与右法兰3外表面的圆周面小直径段连接，左法兰1与右法兰3对接，其中，左法兰1 的圆锥面与右法兰3的圆锥面或为球面配合，左法兰1外表面的大直径段与右法兰3外表 面的大直径段对接形成与卡环4的梯形凹槽相配合的梯形凸台；调整垫圈2安装于左法兰 1与右法兰3的对接面之间；卡环4的梯形凹槽与所述梯形凸台配合后，通过紧固件将卡环 4的=个圆弧条锁紧，将卡环4与左法兰1及右法兰3锁紧连接，进而将发动机的左舱段与 右舱段连接。
[0029] 综上所述，W上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 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。
【主权项】
1. 一种舱段连接结构，其特征在于，包括：卡环（4)、左法兰（1)、右法兰（3)及调整垫 圈⑵； 所述左法兰（1)与右法兰（3)为内、外径相同的环状结构； 其中，左法兰（1)的内表面由圆周面及圆锥面组成，外表面由两个直径不同的圆周面 组成，外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡； 右法兰（3)的内表面为圆周面，外表面依次由圆锥面及两个直径不同的圆周面组成， 外表面的两个圆周面之间为圆弧过渡；圆周面的大直径段位于圆锥面及圆周面的小直径段 之间，所述外表面的圆锥面或为球面； 所述卡环（4)由两个或两个以上圆弧条对接后组成一个完整的圆环，每个圆弧条的两 端均加工有连接凸台，相邻的连接凸台通过紧固件固定连接；卡环（4)的内圆周面开有沿 其周向的梯形凹槽； 其连接关系如下：发动机的左舱段与左法兰（1)外表面的圆周面小直径段连接，右舱 段与右法兰（3)外表面的圆周面小直径段连接，左法兰（1)与右法兰（3)对接，其中，左法 兰（1)的圆锥面与右法兰（3)的圆锥面或为球面配合，左法兰（1)外表面的大直径段与右 法兰（3)外表面的大直径段对接形成与卡环（4)的梯形凹槽相配合的梯形凸台；调整垫圈 (2) 安装于左法兰（1)与右法兰（3)的对接面之间；卡环（4)的梯形凹槽与所述梯形凸台 配合后，通过紧固件将卡环（4)的三个圆弧条锁紧，进而将卡环（4)与左法兰（1)及右法兰 (3) 锁紧连接。2. 如权利要求1所述的一种舱段连接结构，其特征在于，所述左法兰（1)的圆锥面与其 轴线的夹角角度为30°~37° ;所述卡环（4)的梯形凹槽底角为100°~104°。3. 如权利要求1所述的一种舱段连接结构，其特征在于，所述左法兰（1)与右法兰（3) 的材料均采用高温合金；调整垫圈（2)的材料采用退火紫铜；卡环（4)的材料采用不锈钢。
【专利摘要】本发明公开了一种舱段连接结构，属于发动机结构设计技术领域；它包括：卡环、左法兰、右法兰及调整垫圈；发动机的左舱段与左法兰外表面的圆周面小直径段连接，右舱段与右法兰外表面的圆周面小直径段连接，左法兰与右法兰对接，其中，左法兰的圆锥面与右法兰的圆锥面或为球面配合，左法兰外表面的大直径段与右法兰外表面的大直径段对接形成与卡环的梯形凹槽相配合的梯形凸台；卡环的梯形凹槽与所述梯形凸台配合后，通过紧固件将卡环的三个圆弧条锁紧，进而将卡环与左法兰及右法兰锁紧连接；该连接结构能够适应长时间工作、可重复使用并且能够实现左舱段与右舱段的快速拆装，达到维护便捷的目的。
【IPC分类】F16L23/04, B62D25/08, F16B2/06
【公开号】CN105402523
【申请号】CN201510711720
【发明人】黄伏军, 裘云, 凌文辉, 王以飞, 上官莉英
【申请人】北京动力机械研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月28日