全通道外部万向接头制造技术

一种万向接头（１０）具有一个安装在前、后护套（２６，２８）内环绕接头中心线（２０）的环形波纹管密封件（１２）。前、后护套（２６，２８）具有带凸耳（３６，３８，４６，４８）的Ｕ形夹（３２，３４），在上述每个凸耳（３６，３８，４６，４８）上设置有螺纹孔（８０）。环绕凸耳（３６，３８，４６，４８）的环圈（５８）具有多个阶梯孔（６０），每个阶梯孔（６０）与一个螺纹孔（８０）轴线对准。具有钉头（７２）和向内伸出的钉杆（７６）的螺钉（７０）置入阶梯孔（６０）内并与之接合。钉杆（７６）的外螺纹部分（７９）拧入每个凸耳的内螺纹孔（８０）内。销子（８４）置入销孔（８６）内，上述销孔（８６）向内穿过螺钉头（７２）并穿过每个外螺纹部分（７９）的外螺纹（９０）与内螺纹孔（８０）的内螺纹（９２）的螺纹接合部分（８８），在一个实施例中，在阶梯孔内的钉头（７２）与环圈（５８）之间设置耐磨衬套（９４）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道的接头组件，尤其涉及用于柔性地连接管道尤其是飞机上的高压管道的部件使之可在接头处相互旋转的万向接头。
技术介绍
燃气涡轮发动机产生很高压力的被管道输送至发动机的各部分和/或其他外部用途例如飞机上用的高压空气。高压管道通常具有柔性接头以适应使用管道的各种飞机和其他设备和机械中的不规则的内部通道。为了满足这种要求，管道部件通常通过万向接头来连接，这种接头可提供在发动机工作过程中安装和操纵管道时的必要的灵活性。这种接头可限制管道在发动机工作(尤其是在飞机上工作)过程中经受工作应力时移动的自由度。高的温度和压力波动可造成管道和接头上的应力，万向接头允许管道旋转以适应这种应力。业已发展了适用于高温高压流体的万向接头，但是，这类接头内中央部分的面积窄小。这就限制了流量并造成管道流量损失。因此，希望有一种用于高温高压流体的重量轻、结构紧凑、且强度足够的万向接头。希望有一种方便于装配和拆卸以便进行维修的万向接头。先前的万向接头的结构出现过带有安置万向螺钉的孔的U形夹凸耳弯曲的情况，有些弯曲是如此明显，以致这种弯曲不仅限制了接头可适应的转动量，而且还使螺钉脱落。因此，也希望在密封件的玻纹管与接头的前、后护套之间有十分紧密的密封。专利技术概述一种万向接头具有一个在前、后护套内环绕接头中心线沿径向安装的环形波纹管密封件。前、后护套具有带凸耳和通过凸耳的螺纹孔的U形夹。一个环圈包围着或者说环绕上述凸耳。带有钉头和向内伸入的钉杆的螺钉将环圈固定在凸耳上。钉杆的外螺纹部分拧入每个第一和第二前凸耳和第一和第二后凸耳上的内螺纹孔内。上述环圈具有阶梯孔，每个阶梯孔具有一个宽的径向外部和一个窄的径向内部，并且与一个螺纹孔对准。每个钉头具有一个置于4个阶梯孔的每一个对应的宽的径向外部上的较宽外部，和一个置于4个阶梯孔的每一个对应的窄的径向内部上的较窄内部。一个销子置入销孔内，该销孔向内穿过每个钉头并穿过每个外螺纹部分的外螺纹与每个内螺纹孔的内螺纹的螺纹接合部分。在万向接头的一个典型实施例中，销子相对于与接头中心线相垂直的螺钉中心线呈一定角度穿过每个螺钉头和螺纹接合部分。万向接头的另一个典型实施例具有一个压合在每个钉杆上并置于每个阶梯孔内位于每个钉头与环圈之间的耐磨衬套。附图简述下面结合附图来详细说明本专利技术的上述各个方面和其他特征，附图中附图说明图1是全通道外部万向接头的透视图；图2是示出图1的万向接头的螺钉、衬套和固定销子的局部分解透视图；图3是示出图1的万向接头的波纹管密封件、前、后护套、和前、后衬圈的分解透视图；图4是图1的万向接头的通过其螺钉的圆周剖视图；图5是图1的万向接头的沿轴线并通过其螺钉的剖视图；图6是示出通过图4的万向接头的固定销子的螺钉的剖视图；图7是垂直于图6视图的螺钉的剖视图；图8是另一个全通道外部万向接头实施例的另一种螺钉和固定销子的透视图；图9是图6所示的另一种万向接头的沿轴线并通过螺钉的剖视图。优选实施例详细说明图1和3示出一种万向接头10，它具有一个带有位于环绕接头中心线20的前、后圆筒形密封段16和18之间的中间波纹管14的环形波纹管密封件12。前、后圆筒形密封段16和18分别安装在前、后护套26和28的前、后护套环形段22和24内，前、后护套26和28分别具有前、后U形夹32和34，该前、后U形夹32和34相互隔开90°。前U形夹32具有沿前护套环形段22的前圆周40彼此相隔180°的第一和第二前凸耳36和38。后U形夹34具有沿后护套环形段24的后圆周50彼此相隔180°的第一和第二后凸耳46和48。再参看图5，穿过上述的第一和第二前凸耳36和38并穿过上述第一和第二后凸耳设置有内螺纹孔80。一个环圈58环绕或者说包围着第一和第二前凸耳36和38以及第一和第二后凸耳46和48，穿过环圈58设置4个沿环圈相隔90°的阶梯孔60。参看图5、6和7，每个阶梯孔60具有一个宽的径向外部64和一个窄的径向内部68，且每个阶梯孔60都与一个内螺纹孔80对准。参看图2、5、6和7，4个带有钉头72和向内伸入的钉杆76的螺钉70置入阶梯孔60内。每个钉头72具有一个置于4个阶梯孔60中相应的一个的宽的径向外部64上的较宽的外部74和一个置于4个阶梯孔60中相应的一个的窄的径向内部68上的较窄内部78。将各钉杆76的外螺纹部分79拧入每个第一和第二前凸耳36和38以及第一和第二后凸耳46和48内的内螺纹孔80内。螺钉70拧入厚的凸耳内，将环圈58固定在凸耳上。它们支承着螺钉，防止螺钉落到环圈之外，并防止每个凸耳在高压力下沿径向向内弯曲并引起一个或多个螺钉松脱。在第一和第二前凸耳36和38以及第一和第二后凸耳46和48内设置内螺纹孔80允许螺钉70从环圈58的外部装入而作为最终装配工序。这就可使波纹管14足够大到可形成全通道的或者说高流量的接头。在装配时必须对波纹管加压(预压缩)，然后装上螺钉。万向接头10的典型实施例还具有一个置入销孔86的销子84(见图2、4和6)，上述销孔86向内穿过每个钉头72并穿过每个外螺纹部分79的外螺纹90与每个内螺纹孔80的内螺纹92的螺纹接合部分88。螺钉70的中心线100垂直于接头中心线20，销孔86和销子84平行于通过每个钉头72的螺钉中心线100和螺纹连接部分88，在一个替换实施例中(见图8和9)，销孔86和销孔84设置成与螺钉中心线100呈一锐角。螺钉70拧到适当位置后，便在螺钉顶部预钻一个作为销孔86之一部分的预钻孔，该孔钻深至外螺纹90和内螺纹92的螺纹接合部分88，而形成整个销孔86，将销孔置入销孔内，并焊接在螺钉的顶部。螺钉70的外螺纹90挤紧凸耳上的内螺纹孔80的内螺纹92，这样螺钉70就不能拧松。示于图1～7的万向接头10的典型实施例具有一个置于4个阶梯孔60中的每个阶梯孔60内并位于每个钉头72与环圈58之间的耐磨衬套90(也称耐磨套筒)。该耐磨衬套94是台阶状的，其形状大致符合阶梯孔60与钉头72之间的空间形状，因此，它也具有宽的径向外部164和较窄的内部166。每个耐磨衬套94稍稍压到每个钉杆76上以防止相对移动。衬套94与钉杆76之间的压配合使全部磨损发生在衬套94与环圈阶梯孔60之间。每个钉头72上设置一个作动槽98，销孔86和销子84从作动槽98之底部104向内穿过钉头72，并将销子84焊接在钉头72上。耐磨衬套94由包括钴基合金例如L-605合金在内的材料制成，这种材料的硬度比制造螺钉70的材料高。这就减少了对环圈58的支承面的磨损，环圈58通常用镍基合金例如Inconel718合金制成。耐磨衬套94的台阶形状可防止螺钉在高压条件下被拉过环圈，而且在装配时也较方便于螺纹连接。参看图1、3和4，万向接头10的典型实施例还具有环形的前、后衬圈106和108，该衬圈106和108带有前、后圆筒形衬圈段110和112，并分别置于前、后护套26和28的前、后护套环形段22和24内。在前、后圆筒形密封段16和18之间具有波纹管14的环形波纹管密封件12分别沿径向设置在环形的前、后衬圈106和108与前、后护套26和28之间。环形的前、后伸长段114和116分别沿径向向内悬挂在前、后衬圈106和108上。上述前、后伸长段114和116具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种万向接头（１０），它具有：一个环绕一接头中心线（２０）安装在前、后护套（２６，２８）内的环形波纹管密封件（１２）；上述的前、后护套（２６，２８）具有带凸耳（３６，３８，４６，４８）的Ｕ形夹（３２，３４）；一个环绕 上述凸耳（３６，３８，４６，４８）的环圈（５８）；一些将环圈（５８）固定到Ｕ形夹（３２，３４）的凸耳（３６，３８，４６，４８）上的螺钉（７０）；上述螺钉（７０）是有钉头（７２）和自其向内延伸的钉杆（７６）；和上述螺钉 杆（７６）的外螺纹部分（７９）拧入每个第一和第二前凸耳（３６，３８）的第一与第二后凸耳（４６，４８）上的内螺纹孔（８０）内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EJ克里斯蒂安森，JS希尔，AF达梅尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]