一种膨胀节及机械连接设备的制作方法

1.本实用新型属于连接设备技术领域，并具体涉及一种膨胀节及机械连接设备。


背景技术：

2.膨胀节习惯上也叫补偿器，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
3.法兰与波纹管端管之间存在间隙
△
x，但是由于其间隙过小，调整能力有限，因此装配时不能满足其两端连接件的同轴度偏差；同时由于过大的间隙会导致管内气流冲击内壁，产生异响和磨损，间隙
△
x也不能任意增大，无法解决上述问题。而法兰光孔尺寸过大会导致螺栓承压面面压不足导致密封失效，因此法兰光孔尺寸也不能任意扩大，也无法解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种膨胀节及机械连接设备，以解决现有技术中膨胀节对待连接设备的同轴度要求较高的问题。
5.本实用新型第一方面提供了一种膨胀节，所述膨胀节包括：
6.波纹管，所述波纹管包括波纹主管以及设于所述波纹主管两端的端管；
7.装配法兰，所述装配法兰为两个，并分别套装于两个所述端管上，所述装配法兰设有多个光孔；
8.调整法兰，所述调整法兰位于其中一个所述装配法兰的内侧，并且所述调整法兰的内径大于所述装配法兰的内径；所述调整法兰上还设有多个安装孔，并且每个所述安装孔于装配法兰一侧的正投影始终位于对应的所述光孔中。
9.本实用新型提供的膨胀节还可具有如下附加技术特征：
10.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰和所述装配法兰同轴时，所述安装孔与所述光孔同轴。
11.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰和所述装配法兰的内径差不大于所述光孔与所述安装孔的内径差。
12.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰和所述装配法兰的内径差等于所述光孔与所述安装孔的内径差。
13.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰的外径大于所述装配法兰的外径。
14.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰的外径与所述装配法兰的外径差不小于所述调整法兰和所述装配法兰的内径差。
15.本实用新型的一个具体实施方式中，所述装配法兰与所述波纹管间隙配合。
16.本实用新型的一个具体实施方式中，所述端管的端部向外周延伸以形成止挡部止挡所述装配法兰和所述调整法兰。
17.本实用新型的一个具体实施方式中，所述端管的内径大于所述波纹主管的内径，并且所述端管与所述波纹主管的内壁以锥形过度。
18.本实用新型第二方面还提供了一种机械连接设备，采用上述中任意一项所述的膨胀节连接而成。
19.本实用新型提供了一种膨胀节，所述膨胀节包括波纹管、装配法兰和调整法兰，其中，所述波纹管包括波纹主管以及设于所述波纹主管两端的端管；所述装配法兰为两个，并分别套装于两个所述端管上，所述装配法兰设有多个光孔；所述调整法兰位于其中一个所述装配法兰的内侧，并且所述调整法兰的内径大于所述装配法兰的内径；所述调整法兰上还设有多个安装孔，并且每个所述安装孔于装配法兰一侧的正投影始终位于对应的所述光孔中。上述结构通过在一侧的装配法兰内侧设置一个内径大于装配法兰内径的调整法兰，并使调整法兰上的安装孔于装配法兰一侧的正投影始终位于对应的所述光孔中，进而使得调整法兰具有径向移动量，调整法兰与装配法兰配合，可以补偿与其连接的连接管与波纹管之间的同轴度误差。即本实用新型提供的膨胀节具有一定范围的偏心调整能力，能够补偿两端的同轴度误差，进而能够打断装配尺寸链，从而进一步优化膨胀节的装配同轴度，更好的保证密封可靠性，以解决机械连接设备因制造工艺、公差累积、定位结构不合理引起的装配精度偏低问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。
21.图1为本实用新型一个具体实施方式中膨胀节的结构示意图；
22.图2为图1中膨胀节于调整法兰处的装配前后对比图。
23.附图标记说明：
24.10-波纹管，11-波纹主管，12-端管，13-止挡部；
25.20-装配法兰，21-光孔；30-调整法兰，31-安装孔。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此
指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
28.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
29.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
30.如图1-2所示，本实用新型第一方面提供了一种膨胀节，所述膨胀节包括：
31.波纹管10，所述波纹管10包括波纹主管11以及设于所述波纹主管11两端的端管12；
32.装配法兰20，所述装配法兰20为两个，并分别套装于两个所述端管12上，所述装配法兰20设有多个光孔21；
33.调整法兰30，所述调整法兰30位于一个所述装配法兰20的内侧，并且所述调整法兰的内径大于所述装配法兰20的内径；所述调整法兰30上还设有多个安装孔31，并且每个所述安装孔31于装配法兰20一侧的正投影始终位于对应的所述光孔21中。
34.上述结构中，波纹管10包括表面带有波纹结构的波纹主管11以及连接于波纹主管11两端且表面光滑的端管12，波纹管10适于通过其内腔连通待连接的两管道结构，并通过波纹主管11的弯折补偿两端连接件的偏移量。
35.装配法兰20和调节法兰为连接结构，具体的，两个装配法兰20以间隙配合的方式分别安装于波纹管10两端的端管12上，调整法兰30位于两个装配法兰20之间，并与其中一个所述装配法兰20设于同一端管12上，连接时，单独设置的装配法兰20通过穿过其光孔21的螺栓与一个待连接结构连接，另一个装配法兰20和调整法兰30配合，通过同时穿过安装孔31以及光孔21的螺栓与另一个待连接结构连接。并且基于所述调整法兰30的内径大于所述装配法兰20的内径以及每个所述安装孔31于装配法兰20一侧的正投影始终位于对应的所述光孔21中，使得装配法兰20和调整法兰30时，可以补偿与其连接的连接管与波纹管之间的同轴度误差。即上述膨胀节具有一定范围的偏心调整能力，能够补偿两端的同轴度误差，进而能够打断装配尺寸链，更好的保证密封可靠性，以解决机械连接设备因制造工艺、公差累积、定位结构不合理引起的装配精度偏低问题；同时调整法兰30的偏移不会影响连
接位置处的连接强度，也不会产生异响、磨损以及密封失效。
36.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰30和所述装配法兰20同轴时，所述安装孔31与所述光孔21同轴。上述设置适于统一基准，简化后续调节范围的计算。
37.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰30和所述装配法兰20的内径差不大于所述光孔21与所述安装孔31的内径差。具体的，以所述调整法兰30和所述装配法兰20的内径差为a，以所述光孔21与所述安装孔31的内径差为b，则偏心调节范围的上限为a、b中最小值的一半。本实施例中以所述调整法兰30和所述装配法兰20的内径差为基准，则调整范围为0-a/2。上述对所述光孔21与所述安装孔31的内径差的限定则不会影响调节范围。
38.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰30和所述装配法兰20的内径差等于所述光孔21与所述安装孔31的内径差。
39.本实用新型的一个具体实施方式中，所述调整法兰30的外径大于所述装配法兰20的外径。进一步的，所述调整法兰30的外径与所述装配法兰20的外径差不小于所述调整法兰30和所述装配法兰20的内径差。上述设置适于保证面压。
40.本实用新型的一个具体实施方式中，所述装配法兰20与所述波纹管10间隙配合。
41.本实用新型的一个具体实施方式中，所述端管12的端部向外周延伸以形成止挡部13止挡所述装配法兰20和所述调整法兰30。
42.本实用新型的一个具体实施方式中，所述端管12的内径大于所述波纹主管11的内径，并且所述端管12与所述波纹主管11的内壁以锥形过度。
43.本实用新型第二方面还提供了一种机械连接设备，采用上述中任意一项所述的膨胀节连接而成。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种膨胀节，其特征在于，包括：波纹管，所述波纹管包括波纹主管以及设于所述波纹主管两端的端管；装配法兰，所述装配法兰为两个，并分别套装于两个所述端管上，所述装配法兰设有多个光孔；调整法兰，所述调整法兰位于其中一个所述装配法兰的内侧，并且所述调整法兰的内径大于所述装配法兰的内径；所述调整法兰上还设有多个安装孔，并且每个所述安装孔于装配法兰一侧的正投影始终位于对应的所述光孔中。2.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述调整法兰和所述装配法兰同轴时，所述安装孔与所述光孔同轴。3.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，所述调整法兰和所述装配法兰的内径的差不大于所述光孔与所述安装孔的内径差。4.根据权利要求3所述的膨胀节，其特征在于，所述调整法兰和所述装配法兰的内径差等于所述光孔与所述安装孔的内径差。5.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，所述调整法兰的外径大于所述装配法兰的外径。6.根据权利要求5所述的膨胀节，其特征在于，所述调整法兰的外径与所述装配法兰的外径差不小于所述调整法兰和所述装配法兰的内径差。7.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述装配法兰与所述波纹管间隙配合。8.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述端管的端部向外周延伸以形成止挡部止挡所述装配法兰和所述调整法兰。9.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述端管的内径大于所述波纹主管的内径，并且所述端管与所述波纹主管的内壁以锥形过度。10.一种机械连接设备，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述的膨胀节连接而成。

技术总结
本实用新型属于连接设备技术领域，并具体涉及一种膨胀节及机械连接设备，所述膨胀节包括波纹管、装配法兰和调整法兰，其中，所述波纹管包括波纹主管以及设于所述波纹主管两端的端管；所述装配法兰为两个，并分别套装于两个所述端管上，所述装配法兰设有多个光孔；所述调整法兰位于其中一个所述装配法兰的内侧，并且所述调整法兰的内径大于所述装配法兰的内径；所述调整法兰上还设有多个安装孔，并且每个所述安装孔于装配法兰一侧的正投影始终位于对应的所述光孔中。上述结构解决了因制造工艺、公差累积、定位结构不合理引起的装配精度偏低问题，从而进一步优化膨胀节的装配同轴度，更好的保证密封可靠性。更好的保证密封可靠性。更好的保证密封可靠性。


技术研发人员：徐玺涛 辛欣 徐庆增
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/9/20