二次密封自鎖管接頭組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種二次密封自鎖管接頭組件，其包括管接嘴和管接頭。管接嘴的內(nèi)端包括第一主密封面，管接頭的內(nèi)端包括第二主密封面，在配合位置，第一主密封面和第二主密封面接合形成主密封。外套螺母設(shè)置在管接嘴和管接頭的周圍并與管接嘴螺紋配合，使外套螺母在配合位置和非配合位置之間可旋轉(zhuǎn)地軸向移動，當(dāng)外套螺母朝配合位置軸向移動時，推動管接頭也朝配合位置軸向移動。自鎖裝置將管接嘴和管接頭軸向鎖定在配合位置。管接嘴還包括軸向延伸的第一子密封面，管接頭還包括軸向延伸的第二子密封面，在配合位置，至少一個環(huán)狀彈性密封圈容納在第一子密封面和第二子密封面之間形成的環(huán)狀容腔內(nèi)，以形成子密封。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及機械行業(yè)領(lǐng)域的管路連接的管接頭組件，這些領(lǐng)域涉及飛機、飛 機發(fā)動機、汽車等行業(yè)。本實用新型涉及尤其涉及一種可自鎖的螺紋連接管接頭組件。 二次密封自鎖管接頭組件

【背景技術(shù)】
[0002] 在航空領(lǐng)域，目前航空發(fā)動機液壓管路之間的連接和密封主要靠管接頭組件來實 現(xiàn)，現(xiàn)有管接頭組件的密封主要通過外套螺母沿螺紋旋緊，產(chǎn)生沿接頭軸線方向的壓緊力， 從而壓緊管接頭組件中公頭和母頭間的密封面，防止流體的泄露。目前這類接頭組件僅靠 管接頭公頭和母頭之間的單一密封面進行密封，在振動和熱膨脹變形較大的時候存在較高 的泄露風(fēng)險，并且該類管接頭組件不具備自鎖功能，為避免在長時間振動工況下外套螺母 松脫，需要用保險絲或其他外部手段對外套螺母進行鎖死，不適用于無鎖緊結(jié)構(gòu)的連接。
[0003] 因此，飛機和航空發(fā)動機中某些管路連接部位環(huán)境溫度較高、振動較大，且對管接 頭組件的密封效果有很高的要求，這些部位若密封失效產(chǎn)生泄漏將會造成嚴(yán)重的安全事 故，目前在這些部位常用的管接頭組件僅通過一個密封面密封配合進行密封或通過設(shè)計額 外的防漏結(jié)構(gòu)，這些做法存在可靠性和經(jīng)濟性差的缺點，且額外的防漏結(jié)構(gòu)設(shè)計還會使整 體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型將提供一種新的更加簡易的解決方案，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)高溫、高振動 環(huán)境下管接頭組件的可靠密封和鎖緊。
[0005] 本實用新型通過增加金屬密封環(huán)進行二次密封，增加管接頭組件的密封性可靠 性，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用溫度范圍廣的特點，接頭上增加彈性鎖緊結(jié)構(gòu)，直接與接頭一端集 成，整個接頭安裝方便，在振動環(huán)境中直接省去了鎖緊絲的安裝。
[0006] 為此，本實用新型提供一種二次密封自鎖管接頭組件，包括：
[0007] 具有第一外端和第一內(nèi)端的管接嘴；
[0008] 具有第二外端和第二內(nèi)端的管接頭，所述管接嘴的第一內(nèi)端包括第一主密封面， 所述管接頭的第二內(nèi)端包括第二主密封面，在配合位置，所述第一主密封面和所述第二主 密封面接合，并在所述管接嘴的第一內(nèi)端和所述管接頭的第二內(nèi)端之間形成主密封。
[0009] 其中，所述管接頭組件還包括具有第三外端和第三內(nèi)端的外套螺母，所述第三內(nèi) 端與所述第一內(nèi)端螺紋配合，當(dāng)所述外套螺母朝配合位置軸向移動時，推動所述管接頭也 朝所述配合位置軸向移動。
[0010] 所述管接嘴還包括軸向延伸的第一子密封面，所述管接頭還包括軸向延伸的第二 子密封面，在所述配合位置，在所述第一子密封面和第二子密封面之間形成一環(huán)狀容腔，至 少一個環(huán)狀彈性密封圈容納在環(huán)狀容腔內(nèi)，以在所述管接嘴的第一內(nèi)端和所述管接頭的第 二內(nèi)端之間形成子密封。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一子密封面形成在所述管接嘴的第一內(nèi)端的壁的內(nèi)周表面，所述 第二子密封面形成在所述管接頭的第二內(nèi)端的壁的外周表面。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一主密封面與所述第一子密封面軸向相鄰，所述第二主密封面與 所述第二子密封面軸向相鄰。
[0013] 優(yōu)選地，所述管接頭組件還包括自鎖裝置，所述自鎖裝置將所述管接嘴和所述管 接頭軸向鎖定在所述配合位置。
[0014] 優(yōu)選地，所述自鎖裝置包括具有第四外端和第四內(nèi)端的彈性鎖緊結(jié)構(gòu)，所述第四 外端可拆卸地固定于所述管接嘴的軸向壁的外表面上，所述第四內(nèi)端包括軸向延伸的彈性 爪，所述彈性爪的末端包括卡合結(jié)構(gòu)；所述外套螺母的第三內(nèi)端的端部的外表面形成為斜 面，靠近所述斜面設(shè)置有環(huán)形溝槽，所述斜面設(shè)置成所述彈性爪的卡合結(jié)構(gòu)能夠滑移通過 從而卡合到所述環(huán)形溝槽中。
[0015] 優(yōu)選地，所述管接嘴還包括在所述軸向壁的外表面上的內(nèi)環(huán)形溝槽；所述彈性鎖 緊結(jié)構(gòu)還包括：
[0016] 在所述第四外端的內(nèi)表面上形成與所述內(nèi)環(huán)形溝槽對應(yīng)的外環(huán)形溝槽，所述外環(huán) 形溝槽與所述內(nèi)環(huán)形溝槽一起在所述管接嘴與所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)之間形成環(huán)形容腔；以及
[0017] 設(shè)置在所述第四外端的壁上的開孔，所述開孔與所述環(huán)形容腔切向連接。
[0018] 其中，所述二次密封自鎖管接頭組件還包括鎖緊銷，所述鎖緊銷通過所述開孔插 入所述環(huán)形容腔并至少環(huán)繞所述環(huán)形容腔的二分之一以上，從而將所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)可拆 卸地固定于所述管接嘴。
[0019] 優(yōu)選地，所述鎖緊銷環(huán)繞所述環(huán)形容腔一圈。
[0020] 優(yōu)選地，所述彈性密封圈由金屬制成。
[0021] 優(yōu)選地，所述彈性密封圈橫截面的形狀包括V形、E形或W形。
[0022] 優(yōu)選地，所述彈性密封圈的數(shù)量為一個。
[0023] 優(yōu)選地，所述第一主密封面和所述第二主密封面中的一個形成為球形凸面，另一 個形成為能夠與球形凸面配合的錐形面。
[0024] 本實用新型通過球面和錐面配合形成一次密封，再通過徑向壓緊金屬密封環(huán)進行 二次密封，使兩種密封結(jié)構(gòu)集成與一個接頭組件中，可有效增加密封的可靠性，接頭一端的 外套壓緊螺母可與接頭另一端的彈性鎖緊結(jié)構(gòu)鎖合，防止外套螺母松動，保證接頭在振動 環(huán)境中不會松開，該管路接頭可用于航空發(fā)動機溫度較高、振動大以及不便于利用外界結(jié) 構(gòu)鎖緊的液壓管路連接部位，大大增加此處連接的可靠性和安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1示出本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件裝配前的狀態(tài)；
[0026] 圖2是本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件的彈性鎖緊結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0027] 圖3示出本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件裝配完的狀態(tài)；
[0028] 圖4是本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件的三維裝配圖。

【具體實施方式】 [0029] 首先,對本文中使用的術(shù)語作如下的解釋。
[0030] 配合位置，指本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件裝配完成后，該管接頭組件 被自鎖的各個軸向延伸的部件所在的位置。
[0031] 非配合位置，指本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件裝配完成之前，各個部件 所在的位置，或本實用新型的二次密封自鎖管接頭組件裝配完成后，該管接頭組件又脫離 自鎖的各個部件所在的位置。
[0032] 內(nèi)端，指軸向延伸的部件彼此軸向移動從非配合位置到配合位置時彼此面對的那 一端部。
[0033] 外端，指軸向延伸的部件彼此背離的那一端部。
[0034] 如圖1所示，本實用新型提供一種二次密封自鎖管接頭組件，其包括管接嘴1、管 接頭2、外套螺母3、彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4、鎖緊銷5、彈性密封圈6。
[0035] 管接嘴1軸向延伸并具有第一外端和第一內(nèi)端，所述第一外端設(shè)置有第一連接裝 置(未圖示)，用于連接需要連接的第一管路(未圖示)。管接頭2具有第二外端和第二內(nèi)端， 所述第二外端設(shè)置有第二連接裝置(未圖示)，用于連接需要連接的第二管路(未圖示)。
[0036] 所述管接嘴1的第一內(nèi)端包括形成為錐形面的第一主密封面16和形成為從第一 主密封面16的大端軸向延伸的周向內(nèi)表面的第一子密封面10。所述管接頭2的第二內(nèi)端 包括形成為球形凸面的第二主密封面17和形成為從第二主密封面17的大端軸向延伸的周 向外表面的第二子密封面11，一個環(huán)狀彈性密封圈6設(shè)置在所述第二子密封面11上。在所 述配合位置，所述球形凸面與所述錐形面接合并在第一主密封面16與第二主密封面17之 間形成主密封；在所述第一子密封面10和第二子密封面11之間形成一環(huán)狀容腔，所述環(huán)狀 密封圈6密封地容納在所述容腔中，以在所述管接嘴1的第一內(nèi)端和所述管接頭2的第二 內(nèi)端之間形成子密封。
[0037] 所述管接嘴1還包括在所述軸向壁的外表面上的內(nèi)環(huán)形溝槽9,如圖1所示。所述 彈性密封圈6可以是金屬或其它材料的彈性密封圈。彈性密封圈6的截面形狀可為V形、E 形或W形等，只要能與第一子密封面10和第二子密封面11形成密封效果即可。彈性密封 圈6的數(shù)量可以是一個，也可以是一個以上。
[0038] 所述外套螺母3軸向延伸并具有第三外端和第三內(nèi)端，所述外套螺母3設(shè)置在所 述管接嘴1和所述管接頭2的周圍并與所述管接嘴1螺紋配合，使所述外套螺母3能夠在所 述管接嘴1的外表面上，在配合位置和非配合位置之間可旋轉(zhuǎn)地軸向移動。所述第三外端 設(shè)置一徑向朝內(nèi)延伸的凸緣，以與所述管接頭2的所述第二內(nèi)端的徑向朝外延伸的凸緣配 合，當(dāng)所述外套螺母3從圖1所示的非配合位置朝向圖3所示的配合位置軸向移動時，通過 第三外端的凸緣和第二內(nèi)端的凸緣的配合推動所述管接頭2也朝所述配合位置軸向移動， 從而使所述球形凸面的第二主密封面17與所述錐形面的第一主密封面16在配合位置接合 并在兩者之間形成主密封。
[0039] 所述外套螺母3的第三內(nèi)端的端部的外表面形成為斜面14,靠近所述斜面14設(shè)置 有環(huán)形溝槽15,所述斜面14設(shè)置成如下所述的彈性爪12的卡合結(jié)構(gòu)13能夠滑移通過從而 卡合到所述環(huán)形溝槽15中。所述環(huán)形溝槽15為弧面環(huán)形溝槽。
[0040] 所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4軸向延伸并具有第四外端和第四內(nèi)端，所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4 設(shè)置在所述外套螺母3的周圍。所述第四外端可拆卸地固定于所述管接嘴1的軸向壁的外 表面上，所述第四內(nèi)端包括軸向延伸的彈性爪12,所述彈性爪12的末端包括呈突起形狀的 卡合結(jié)構(gòu)13。
[0041] 在所述第四外端的軸向壁的內(nèi)表面上形成與所述內(nèi)環(huán)形溝槽9對應(yīng)的外環(huán)形溝 槽8,所述外環(huán)形溝槽8與所述內(nèi)環(huán)形溝槽9 一起在所述管接嘴1與所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4之 間形成環(huán)形容腔。所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4還包括設(shè)置在所述第四外端的軸向壁上的開孔7,如 圖2所示，所述開孔7與所述環(huán)形容腔切向連接，使得細長條的鎖緊銷5能夠通過所述開孔 7插入所述環(huán)形容腔至少環(huán)繞環(huán)形容腔的大部分，較佳的是環(huán)繞一圈，從而在所述管接嘴1 與所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4之間形成卡入兩者的鎖定構(gòu)件，以將所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4可拆卸地 固定于所述管接嘴1，使所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4和所述管接嘴1通過所述鎖緊銷5集成為一 體，如圖2所示。
[0042] 管接頭組件連接時，旋動外套螺母3,推動管接頭2沿軸向朝配合位置移動，使第 一子密封面10徑向壓緊金屬彈性密封圈6,使其變形，與第一子密封面10和第二子密封面 11形成二次密封。繼續(xù)旋動外套螺母使斜面14與彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4末端上的卡合結(jié)構(gòu)13接 觸，撐開彈性爪12,最后使卡合結(jié)構(gòu)13卡在外套螺母3上的弧面環(huán)形溝槽15中，此時錐形 面的第一主密封面16和球形面的第二主密封面17壓緊配合，形成一次密封，見圖3。
[0043] 裝配完成后金屬密封圈6密封自鎖管接頭組件。通過錐面的第一主密封面16和 球面的第二主密封面17壓緊形成一次密封，金屬材料構(gòu)成的彈性密封圈6在第一子密封面 10和第二子密封面11之間徑向壓緊形成二次密封，并通過彈性鎖緊結(jié)構(gòu)4沿軸向拉緊外套 螺母3使其不能在振動中松動。
[0044] 本實用新型通過增加金屬的彈性密封圈6進行二次密封，增加管接頭組件的密封 的可靠性，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用溫度范圍廣的特點，接頭上增加彈性鎖緊結(jié)構(gòu)，直接與接頭 一端集成，整個接頭安裝方便，在振動環(huán)境中直接省去了鎖緊絲的安裝。
[0045] 附圖標(biāo)記列表：
[0046] (1)管接嘴
[0047] (2)管接頭
[0048] (3)外套螺母
[0049] (4)彈性鎖緊結(jié)構(gòu)
[0050] (5)鎖緊銷
[0051] (6)彈性密封圈
[0052] (7)開孔
[0053] (8)外環(huán)形溝槽
[0054] (9)內(nèi)環(huán)形溝槽
[0055] (10)第一子密封面
[0056] (11)第二子密封面
[0057] (12)彈性爪
[0058] (13)卡合結(jié)構(gòu)
[0059] (14)斜面
[0060] (15)環(huán)形溝槽
[0061] (16)第一主密封面
[0062] (17)第二主密封面
【權(quán)利要求】
1. 一種二次密封自鎖管接頭組件，包括： 具有第一外端和第一內(nèi)端的管接嘴（1); 具有第二外端和第二內(nèi)端的管接頭（2)，所述管接嘴（1)的第一內(nèi)端包括第一主密封 面（16)，所述管接頭（2)的第二內(nèi)端包括第二主密封面（17)，在配合位置，所述第一主密封 面（16)和所述第二主密封面（17)接合，并在所述管接嘴（1)的第一內(nèi)端和所述管接頭（2) 的第二內(nèi)端之間形成主密封； 其特征在于，所述管接頭組件還包括具有第三外端和第三內(nèi)端的外套螺母（3)，所述第 三內(nèi)端與所述第一內(nèi)端螺紋配合，當(dāng)所述外套螺母（3)朝配合位置軸向移動時，推動所述管 接頭（2)也朝所述配合位置軸向移動； 所述管接嘴（1)還包括軸向延伸的第一子密封面（10)，所述管接頭（2)還包括軸向延 伸的第二子密封面（11 )，在所述配合位置，在所述第一子密封面（10)和第二子密封面（11) 之間形成一環(huán)狀容腔，至少一個環(huán)狀彈性密封圈（6)容納在環(huán)狀容腔內(nèi)，以在所述管接嘴 (1)的第一內(nèi)端和所述管接頭（2)的第二內(nèi)端之間形成子密封。
2. 如權(quán)利要求1所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述第一子密封面（10)形成在所述管接嘴（1)的第一內(nèi)端的壁的內(nèi)周表面，所述第二 子密封面（11)形成在所述管接頭（2)的第二內(nèi)端的壁的外周表面。
3. 如權(quán)利要求2所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述第一主密封面（16)與所述第一子密封面（10)軸向相鄰，所述第二主密封面（17) 與所述第二子密封面（11)軸向相鄰。
4. 如權(quán)利要求3所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 還包括自鎖裝置，所述自鎖裝置將所述管接嘴（1)和所述管接頭（2)軸向鎖定在所述 配合位置。
5. 如權(quán)利要求4所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述自鎖裝置包括具有第四外端和第四內(nèi)端的彈性鎖緊結(jié)構(gòu)（4)，所述第四外端可拆 卸地固定于所述管接嘴（1)的軸向壁的外表面上，所述第四內(nèi)端包括軸向延伸的彈性爪 (12)，所述彈性爪（12)的末端包括卡合結(jié)構(gòu)（13); 所述外套螺母（3)的第三內(nèi)端的端部的外表面形成為斜面（14)，靠近所述斜面（14)設(shè) 置有環(huán)形溝槽（15)，所述斜面（14)設(shè)置成所述彈性爪（12)的卡合結(jié)構(gòu)（13)能夠滑移通過 從而卡合到所述環(huán)形溝槽（15)中。
6. 如權(quán)利要求5所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述管接嘴（1)還包括在所述軸向壁的外表面上的內(nèi)環(huán)形溝槽（9); 所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)（4)還包括： 在所述第四外端的內(nèi)表面上形成與所述內(nèi)環(huán)形溝槽（9)對應(yīng)的外環(huán)形溝槽（8)，所述 外環(huán)形溝槽（8)與所述內(nèi)環(huán)形溝槽（9) 一起在所述管接嘴（1)與所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)（4)之 間形成環(huán)形容腔；以及 設(shè)置在所述第四外端的壁上的開孔（7)，所述開孔（7)與所述環(huán)形容腔切向連接； 所述二次密封自鎖管接頭組件還包括鎖緊銷（5 )，所述鎖緊銷（5 )通過所述開孔（7 )插 入所述環(huán)形容腔并至少環(huán)繞所述環(huán)形容腔的二分之一以上，從而將所述彈性鎖緊結(jié)構(gòu)（4) 可拆卸地固定于所述管接嘴（1 )。
7. 如權(quán)利要求6所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述鎖緊銷（5 )環(huán)繞所述環(huán)形容腔一圈。
8. 如權(quán)利要求1 一 7中的任何一項所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述彈性密封圈（6)橫截面的形狀包括V形、E形或W形。
9. 如權(quán)利要求8所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述彈性密封圈（6)的數(shù)量為一個。
10. 如權(quán)利要求1 一 7中的任何一項所述的二次密封自鎖管接頭組件，其特征在于， 所述第一主密封面（16)和所述第二主密封面（17)中的一個形成為球形凸面，另一個 形成為能夠與球形凸面配合的錐形面。
【文檔編號】F16L19/07GK203880267SQ201420149552
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張正, 劉永, 賈文強 申請人:中航商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司