一种管路连接压紧装置的制作方法

1.本技术属于管路连接技术领域，特别涉及一种管路连接压紧装置。


背景技术：

2.燃气轮机管路系统中的导管将燃气轮机各部件之间、附件之间、部件与附件之间相互连接、输送各自规定的流体，完成燃气轮机运行、控制、操纵等功能。管路系统包括导管组件及其连接件等。管路系统对燃气轮机的性能和可靠性有着重要的影响。据不完全统计，燃气轮机故障50％是由于外部管路、导线、传感器损坏和失效引起的。
3.目前，燃气轮机管路连接结构多为球面型管路连接，如图1所示，该结构包括内锥管接头11、球头12及外套螺母13，内锥管接头11与球头12之间的密封面14为线密封，球头12与外套螺母13之间的压紧面15为端面密封。
4.如图2和图3所示，为保证管路连接的密封性，球头12与内锥管接头11周向需均匀压紧，所以球头12的a面和外套螺母13的b面加工精度要求较高。
5.由于燃气轮机的管路长度通常较长，无法保证两根管路的对中，因此装配过程中经常需要进行大量的校型工作来保证管路同心。如图4所示，在管路不同心状态下装配的管路，压紧面错位轴向压紧力无法保证密封面的的可靠密封，整机试验过程中管路极易发生渗漏油故障。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供了一种管路连接压紧装置，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
7.本技术的技术方案是：一种管路连接压紧装置，所述管路连接压紧装置包括：
8.具有内锥形面的内锥管接头；
9.具有球形面的球头，所述球头的球形面至少部分的插入内锥管接头内并与锥形面形成线接触密封面；
10.用于连接所述内锥管接头与球头的外套螺母；
11.具有适配球形面的内球面的压紧调节环，所述压紧调节环套设在球头外远离内锥管接头的一侧且与外套螺母配合；
12.通过调节外套螺母与内锥管接头的相对位置，能够通过压紧调节环施加作用力球头，从而实现球头与内锥管接头的相对固定。
13.进一步的，所述内锥管接头与外套螺母通过螺纹结构连接。
14.进一步的，所述外套螺母具有径向延伸的限位部，通过所述限位部限位所述压紧调节环。
15.进一步的，所述限位部的内端面介于球头管径外表面与压紧调节环外径表面之间。
16.进一步的，所述球头的球型面至少包括部分超出球型顶点而向外侧延伸的弧形
面。
17.进一步的，所述压紧调节环的内球面适配于球型顶点外侧的弧形面。
18.进一步的，所述压紧调节环采用密封材料制成。
19.进一步的，所述密封材料包括金属材料和非金属材料。
20.本技术的管路连接压紧装置相比于现有的球型连接结构而言，可通过压紧调节环自适应的调节制造过程中所产生的使连接管路的不同心的累计公差，从而大幅度降低外部管路装配过程中的校型工作，降低连接部件的加工精度及安装精度要求，提高燃气轮机管路连接的可靠性，减少管路渗漏油故障。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
22.图1为现有技术的球面型管路连接结构示意图。
23.图2为现有技术中的球头a面位置示意图。
24.图3为现有技术中的外套螺母b面位置示意图。
25.图4为现有技术中管路不同心状态下的球面型管路连接结构示意图。
26.图5为本技术的球管路连接压紧结构示意图。
27.图6为图5中的球管路连接压紧结构局部放大图。
28.图7为本技术中管路同心状态下的球管路连接压紧结构示意图。
29.图8为本技术中管路不同心状态下的球管路连接压紧结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
31.为了解决管路制造一致性差而将制造公差累计到装配环节中，难以保证管路之间的同心度问题，本技术中提供了一种管路连接压紧装置，该装置使管路同心度较差时仍然可以保证有效的压紧力和管路的密封性，同时还可以降低管路连接件的加工精度及管路装配精度要求，降低管路装配过程中校型工作量，从而有效提高管路连接的可靠性，大幅降低管路渗漏油故障。
32.如图5和图6所示，该管路连接压紧结构主要包括四个零件，即内锥接头21、球头22、外套螺母23和压紧调节环24。
33.其中，内锥管接头21具有一内锥形面211，球头22具有一外球形面221，球头22的球型面221部分插入到内锥管接头21的内锥形面211内，从而使内锥管接头21的内锥形面211与球头22的球面形成线接触密封面。压紧调节环24具有适配球头球形面的内球面241，其套设在球头22的管路一侧，通过与内锥管接头21连接到外套螺母23可将压紧调节环24紧固在球头22上。
34.其中，外套螺母23与内锥管接头21通过螺纹方式连接，以实现拧紧力的调节。外套螺母23的右侧具有径向延伸的限位部231该限位部231的左侧端面与压紧调节环24的侧端面242形成端面压紧面，通过球头22的球型面231与压紧调节环24的内球面241形成的球面
接触压紧面及外套螺母23与内锥管接头21的螺纹连接方式，可将内锥管接头21、球头22、压紧调节环24压紧。
35.进一步的，本技术中，限位部231的内径端面介于球头22管径外表面和压紧调节环23的外径表面之间，从而使该限位部231的长度要符合要求，以实现对压紧调节环24进行限位。
36.此外，本技术中球头22的球型面221具有超出最高点a继续向外侧管路部分延伸的弧形面，其中，该球形面221的最高点a为球形面上作垂线于球头22轴线中垂线长度最大的点。如图6所示，压紧调节环24的内球面241适配于球头22中最高点a外侧的弧形面，从而可以在外套螺母23与内锥管接头21锁紧时，压紧调节环24可以向球头22施加锁紧力。
37.另外，本技术中的压紧调节环24采用密封材料制成，该密封材料可以是金属材料或是非金属材料。例如，压紧调节环24可以是gci(grey cast iron灰口铸铁)金属材料制成，其也可以采用各类橡胶材料或是石墨等非金属材料制成。
38.如图7所示，当管路装配时，管路的同心度较好的情况下，外套螺母23与内锥管接头21通过螺纹连接将内锥管接头21、球头22和压紧调节环24压紧，内锥管接头21的内锥面与球头22的球面为密封面，保证管路的密封性。
39.如图8所示，当管路装配时，由于管路制造一致性差将而制造公差累计到装配环节，难以保证管路之间的同心度时，球头22的球型面221可以在压紧调节环24内旋转，外套螺母23仍然可以与内锥管接头21通过螺纹连接而将内锥管接头21、球头22和压紧调节环24压紧。螺纹连接产生的压紧力可以通过压紧调节环24的侧端面242和内球面241均匀施加在球头22的球型面221，从而保证管路的密封性。
40.本技术的管路连接压紧装置相比于现有的球型连接结构而言，可通过压紧调节环自适应的调节制造过程中所产生的使连接管路的不同心的累计公差，从而大幅度降低外部管路装配过程中的校型工作，降低连接部件的加工精度及安装精度要求，提高燃气轮机管路连接的可靠性，减少管路渗漏油故障。
41.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。