柔性联接器和用于组装柔性联接器的工具及方法技术

一种用于高温/高压和低温/低压气动系统的薄型柔性联接器以及用于安装柔性联接器的工具和方法。该柔性联接器包括：具有凸表面的环形内部构件；组装在该内部构件外部的环形的外部构件，该环形的外部构件具有与该凸表面贴合的第一凹形密封表面；以及锁定构件，该锁定构件组装在该内部构件外部并且具有与该凸表面贴合的第二凹形密封表面。该外部构件位于该锁定构件处。

【技术实现步骤摘要】
柔性联接器和用于组装柔性联接器的工具及方法
本专利技术涉及但不限于具有柔性联接器的飞行器和发动机的气动系统，该柔性联接器用于将管道总成和子总成彼此联结，同时允许密封运动以补偿结构运动学和动态载荷。发动机应用包括但不限于：发动机防冰、起动机管道、放气和冷却系统。飞行器应用包括但不限于：辅助动力单元（auxiliarypowerunit，简称APU）放气、飞行器气动供气管道、空气循环机、空调机组和机翼防冰系统。用于低温/低压气动系统的柔性联接器能够在最高温度600°F（华氏度，以下称°F）和最高压力200PSI（磅力/平方英寸，以下称PSI）以下工作。用于高温/高压气动系统的柔性联接器能够在高于600°F（例如，1500°F和更高）的温度和高于200PSI（例如，3000PSI或更高）的压力下工作。本专利技术还涉及一种用于组装如上所述的柔性联接器的工具和方法。
技术介绍
通常，原始设备制造商（以下称为“OEM”）的发动机和飞行器的气动系统利用波纹管和/或联接器，该波纹管和/或联接器是由波纹管和基于碳密封件的联接器组合而构建成。这样的设计缺乏足够的系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性联接器，其特征在于，包括：/n环形的内部构件（20、120），所述内部构件（20、120）界定出球状的凸形密封件容置表面（22、122），所述凸形密封件容置表面（22、122）从第一端（28、128）延伸到第二端（29、129）并被第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24、124A）所中断，所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24、124A）围绕所述内部构件（20、120）周向延伸；/n环形的外部构件（30、130），组装于所述内部构件（20、120），所述外部构件（30、130）界定出球形的第一凹形密封件容置表面（32、132），所述第一凹形密封件容置表面（32、132）与所述凸...

【技术特征摘要】
20190430 US 62/840,603;20200317 US 62/990,6991.一种柔性联接器，其特征在于，包括：
环形的内部构件（20、120），所述内部构件（20、120）界定出球状的凸形密封件容置表面（22、122），所述凸形密封件容置表面（22、122）从第一端（28、128）延伸到第二端（29、129）并被第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24、124A）所中断，所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24、124A）围绕所述内部构件（20、120）周向延伸；
环形的外部构件（30、130），组装于所述内部构件（20、120），所述外部构件（30、130）界定出球形的第一凹形密封件容置表面（32、132），所述第一凹形密封件容置表面（32、132）与所述凸形密封件容置表面（22、122）相适应；和
锁定构件（40、140），组装于所述内部构件（20、120），所述锁定构件（40、140）界定出球形的第二凹形密封件容置表面（42、142），所述第二凹形密封件容置表面（42、142）与所述凸形密封件容置表面（22、122）相适应，所述外部构件（30、130）位于所述锁定构件（40、140）。


2.根据权利要求1所述的柔性联接器，其特征在于，还包括：联接器径向厚度（R1）与导管直径（DC）的轮廓比，所述轮廓比的大小足以在狭窄的安装口内容纳安装所述柔性联接器（10、110），其中联接器径向厚度（R1）定义为所述外部构件（30、130）的径向厚度，导管直径（DC）定义为第一导管和/或第二导管（111A、111B）的直径。


3.根据权利要求2所述的柔性联接器，其特征在于，所述轮廓比小于0.17，所述轮廓比为0.13~0.14。


4.根据权利要求1-3其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，还包括：
保持环，所述保持环安装在形成于所述外部构件中的径向向外延伸的保持环槽中。


5.根据权利要求1-4其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，
所述锁定构件包括抵接表面，所述抵接表面形成在所述锁定构件的边缘，所述抵接表面以最大角度抵靠所述凸形密封件容置表面的第一端；
所述第一凹形密封件容置表面、所述第二凹形密封件容置表面和所述凸形密封件容置表面分别围绕中心线，并且所述凸形密封件容置表面能相对于所述第一凹形密封件容置表面和所述第二凹形密封件容置表面关于共同的中心点（C）运动。


6.根据权利要求1-5其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，所述外部构件上的第一螺纹与所述锁定构件上的互补的第二螺纹相接合，以将所述锁定构件固定至所述外部构件。


7.根据权利要求1-6其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，还包括：
环形泄漏密封件，所述环形泄漏密封件轴向地安装在所述锁定构件和所述外部构件之间。


8.根据权利要求1-7其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，所述柔性联接器（10）用于低温和低压操作；并且其中，
所述外部构件（30）的所述第一凹形密封件容置表面（32）被第一径向向外延伸的密封环组件凹槽（38）中断，所述第一径向向外延伸的密封环组件凹槽（38）围绕外部构件（30）沿周向延伸。


9.根据权利要求1-8其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，所述柔性联接器（10）用于低温和低压操作；并且其中，
所述锁定构件（40）上的所述第二凹形密封件容置表面（42）被第二径向向外延伸的密封环组件凹槽（48）中断，所述第二径向向外延伸的密封环组件凹槽（48）围绕外部构件（30）沿周向延伸。


10.根据权利要求8或9所述的柔性联接器，其特征在于，还包括以下至少之一：
a，第一密封环组件（25），所述第一密封环组件（25）设置于所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24）中；
b，第二密封环组件（35），所述第二密封环组件（35）设置于所述第一径向向外延伸的密封环组件凹槽（38）中；以及
c，第三密封环组件（45），所述第三密封环组件（45）设置于第二径向向外延伸的密封环组件凹槽（48）。


11.根据权利要求10所述的柔性联接器，其特征在于，所述第一密封环组件（25），所述第二密封环组件（35）和所述第三密封环组件（45）中的至少一个，包括至少一密封构件（21、31、41）和至少一密封增能器（23、33、43），所述密封增能器（23、33、43）为倾斜偏置元件。


12.根据权利要求10所述的柔性联接器，其特征在于，所述第三密封环组件（45）包括：
C形密封圈（41），所述C形密封圈（41）设置在所述第二径向向外延伸的密封环组件凹槽（48）中；和
密封增能器（43），所述密封增能器（43）设置在形成于所述C形密封圈（41）的密封腔中。


13.根据权利要求8或9所述的柔性联接器，其特征在于，
第一密封环组件（25）设置于所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24）中；
所述第一密封环组件（25）包括凸形球形冠状部（21），所述凸形球形冠状部（21）设有至少二密封增能器（23），所述凸形球形冠状部（21）与所述第一凹形密封件容置表面（32）和所述第二凹形密封件容置表面（42）相适应，所述密封增能器（23）产生偏置力，所述偏置力从所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（24）向外作用。


14.根据权利要求10所述的柔性联接器，其特征在于，所述第二密封环组件（35）包括类L形的密封环（31）和至少一密封增能器（33），所述密封增能器（33）产生偏置力，所述偏置力同时向内作用于所述内部构件和轴向抵靠作用于所述外部构件（30）上的外部肩部（37）。


15.根据权利要求1-7其中之一所述的柔性联接器，其特征在于，所述柔性联接器（110）用于高温和高压操作；并且，
所述环形的内部构件（120）上的所述凸形密封件容置表面（122）被第二径向向内延伸的密封环组件凹槽（124B）中断，所述第二径向向内延伸的密封环组件凹槽（124B）围绕所述内部构件（120）周向延伸。


16.根据权利要求15所述的柔性联接器，其特征在于，还包括以下至少之一：
a，第一密封环组件（125A），所述第一密封环组件（125A）设置于所述第一径向向内延伸的密封环组件凹槽（124A）中；
b，第二密封环组件（125B），所述第二密封环组件（125B）设置于所述第二径向向内延伸的密封环组件凹槽（124B）中。


17.根据权利要求16所述的柔性联接器，其特征在于，所述第一密封环组件（125A）包括：
第一主环形密封段（125P1）、第二主环形密封段（125P2）和第三主环形密封段（125P3）；所述第二主密封段（125P2）位于并轴向抵靠设置于所述第一主环形密封段（125P1）和所述第三主环形密封段（125P3）之间；
第一辅助环形密封段（125S1）和第二辅助环形密封段（125S2）；所述第二辅助环形密封段（125S2）在第一邻接界面（125X）处轴向抵靠第一辅助环形密封段（125S1）；所述第一辅助环形密封段（125S1）和所述第二辅助环形密封段（125S2）从所述第一主环形密封段（125P1）、第二主环形密封段（...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯梅尔·维拉，肯尼思·托德·菲，
申请(专利权)人：美国滚柱轴承股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US