复合材料管与法兰的连接结构制造技术

本发明专利技术公开一种复合材料管与法兰的连接结构，涉及复合材料连接技术领域。所述复合材料管与法兰的连接结构包括法兰、复合材料管、第一粘接层、固定件和第二粘接层以及连接件，其中，复合材料管具有连接端，连接端套设于法兰的外侧；第一粘接层粘接连接复合材料管与法兰；固定件设于复合材料管的外侧，第二粘接层粘接连接固定件与复合材料管；连接件用于连接固定件与法兰。该双搭接结构能够有效提高复合材料管的连接强度，降低胶接两侧的弯曲效应及胶层剥离力，进而提高复合材料管与法兰的连接结构的可靠性。此外，该结构不破坏复合材料管的纤维连续性，不影响复合材料管的强度。

Connection structure of composite pipe and flange

【技术实现步骤摘要】
复合材料管与法兰的连接结构
本专利技术涉及复合材料连接
，特别涉及一种复合材料管与法兰的连接结构。
技术介绍
随着复合材料整体成型工艺的发展，复合材料结构的工艺分离面已大幅减少，其连接部位也随之减少。然而由于设计、工艺、成本和使用维护等方面的需求和限制，复合材料结构中还需要保留一定的连接结构。这些连接部位存在结构形状、材料等各种不连续，导致局部的高应力集中，使得连接区域成为复合材料结构中最薄弱的部位之一。目前复合材料结构的主要连接方法有：胶接、机械连接和混合连接。由于复合材料管与金属法兰的连接部位曲率较大，难以采用机械连接和混合连接，并且这两种连接会破坏纤维的连续性而降低结构强度。胶接连接具有：对被粘接件形状要求小、无钻孔引起的应力集中、抗疲劳性好、不同材质之间无电化学腐蚀等优势，在复合材料管与法兰的连接中广泛应用。但是目前复合材料管与法兰的连接结构多采用单搭接结构，其存在着以下明显缺陷：连接强度分散性大，难以传递大载荷；在受到扭转和拉压载荷时，胶接两端会产生弯曲效应，容易造成胶层产生剥离失效。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种复合材料管与法兰的连接结构，旨在提供一种连接稳定、不易剥落的复合材料管与法兰的连接结构。为实现上述目的，本专利技术提出一种复合材料管与法兰的连接结构，包括：法兰；复合材料管，具有连接端，所述连接端套设于所述法兰的外侧；第一粘接层，粘接连接所述复合材料管与所述法兰；固定件和第二粘接层，所述固定件设于所述复合材料管的外侧，所述第二粘接层粘接连接所述固定件与所述复合材料管；以及，连接件，用于连接所述固定件与所述法兰。可选地，所述法兰包括法兰盘、设在所述法兰盘上的空心圆柱连接管以及设置在所述空心圆柱连接管外侧壁上的凸起，所述凸起与所述法兰盘间隔设置，所述复合材料管的连接端套设于所述空心圆柱连接管的外侧。可选地，所述固定件包括粘接部和固定部，所述粘接部设于所述复合材料管的外侧且与所述复合材料管通过所述第二粘接层连接，所述固定部设于所述粘接部靠近所述凸起的一端，且与所述凸起通过所述连接件连接。可选地，所述粘接部的内侧设有支撑台阶，所述支撑台阶朝向所述复合材料管设置，用于与所述复合材料管的外侧壁抵接，以使所述粘接部的内侧与所述复合材料管的外侧壁间隔形成灌胶间隙，所述第二粘接层填充于所述灌胶间隙。可选地，所述凸起上贯设有连接孔，所述连接孔沿所述法兰盘的中心线方向贯穿所述凸起设置，所述固定件通过穿过所述连接孔的所述连接件与所述凸起连接。可选地，所述凸起靠近所述固定部的一侧形成有定位轴肩，所述定位轴肩与所述固定部间隙配合。可选地，所述第二粘接层的厚度为0.1mm～0.2mm。可选地，在所述复合材料管的周向上，所述固定件呈与所述复合材料管相适配的弯曲状设置；和/或，所述固定件设有多个，多个所述固定件沿所述复合材料管的周向设置。可选地，所述第一粘接层位于所述空心圆柱连接管与所述复合材料管之间，用于粘接所述空心圆柱连接管的外侧壁与所述复合材料管的内侧壁，且所述第一粘接层的厚度为0.1mm～0.2mm。可选地，所述空心圆柱连接管的外侧壁上设有凹槽，用于与所述复合材料管共同限制形成一胶液容置腔，胶液填充所述胶液容置腔以形成所述第一粘接层。本专利技术的技术方案中，设计一种复合材料管与法兰的连接结构，包括法兰、复合材料管、第一粘接层、固定件、第二粘接层以及连接件，在法兰和复合材料管之间设置第一粘接层，实现法兰和复合材料管的粘接，在复合材料管和固定件之间设置第二粘接层，实现复合材料管和固定件的粘接，再用连接件将固定件和法兰连接，使得法兰、复合材料管以及固定件两两连接，该双搭接结构能够有效提高复合材料管的连接强度，降低胶接两侧的弯曲效应及胶层剥离力，进而提高复合材料管与法兰的连接结构的可靠性。此外，该结构不破坏复合材料管的纤维连续性，不影响复合材料管自身的强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术提供的复合材料管与法兰的连接结构的一实施例的示意图；图2为图1所示的复合材料管与法兰的连接结构的剖视图；图3为图1所示的法兰的剖视图。附图标号说明：1法兰21粘接部11法兰盘211支撑台阶12空心圆柱连接管22固定部121凹槽3复合材料管13凸起31连接端131连接孔4连接件132定位轴肩5第二粘接层2固定件6第一粘接层本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、外、内……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。目前复合材料管与法兰的单搭接连接结构存在着以下明显缺陷：连接强度分散性大，难以传递大载荷；在受到扭转和拉压载荷时，胶接两端会产生弯曲效应，容易造成胶层产生剥离失效。鉴于此，本专利技术提出一种复合材料管与法兰的连接结构，旨在提供一种连接稳定、不易剥落的复合材料管与法兰的连接结构。请参照图1和图2，本专利技术提出的复合材料管与法兰的连接结构包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料管与法兰的连接结构，其特征在于，包括：/n法兰；/n复合材料管，具有连接端，所述连接端套设于所述法兰的外侧；/n第一粘接层，粘接连接所述复合材料管与所述法兰；/n固定件和第二粘接层，所述固定件设于所述复合材料管的外侧，所述第二粘接层粘接连接所述固定件与所述复合材料管；以及，/n连接件，用于连接所述固定件与所述法兰。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料管与法兰的连接结构，其特征在于，包括：
法兰；
复合材料管，具有连接端，所述连接端套设于所述法兰的外侧；
第一粘接层，粘接连接所述复合材料管与所述法兰；
固定件和第二粘接层，所述固定件设于所述复合材料管的外侧，所述第二粘接层粘接连接所述固定件与所述复合材料管；以及，
连接件，用于连接所述固定件与所述法兰。


2.如权利要求1所述的复合材料管与法兰的连接结构，其特征在于，所述法兰包括法兰盘、设在所述法兰盘上的空心圆柱连接管以及设置在所述空心圆柱连接管外侧壁上的凸起，所述凸起与所述法兰盘间隔设置，所述复合材料管的连接端套设于所述空心圆柱连接管的外侧。


3.如权利要求2所述的复合材料管与法兰的连接结构，其特征在于，所述固定件包括粘接部和固定部，所述粘接部设于所述复合材料管的外侧且与所述复合材料管通过所述第二粘接层连接，所述固定部设于所述粘接部靠近所述凸起的一端，且与所述凸起通过所述连接件连接。


4.如权利要求3所述的复合材料管与法兰的连接结构，其特征在于，所述粘接部的内侧设有支撑台阶，所述支撑台阶朝向所述复合材料管设置，用于与所述复合材料管的外侧壁抵接，以使所述粘接部的内侧与所述复合材料管的外侧壁间隔形成灌胶间隙，所述第二粘接层填充于所述灌胶间隙。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨沫，周岳斌，周贤，秦涛，叶建民，张文，杨晓平，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42