膨胀节、发动机排气管与膨胀节的密封连接结构和发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机的技术领域，具体涉及一种膨胀节、发动机排气管与膨胀节的密封连接结构和发动机。


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。膨胀节可在一定范围内轴向伸缩，从而可以吸收管线、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.发动机排气管一般安装有用于补偿轴向变形的波纹管膨胀节，波纹管膨胀节能沿轴线方向伸缩，膨胀节与排气管安装在同一直线上。具体的连接结构为：排气管的接口处设有连接法兰，连接法兰的前端面和后端面均为外凸的锥形面，膨胀节的接口处设有呈锥筒状的连接部，连接部靠近连接法兰的前端面且两者之间夹有密封垫片，密封垫片为锥形环片，连接部与连接法兰由卡箍连接在一起，卡箍的内侧具有v型槽，连接部与连接法兰卡在v型槽内。
4.当发动机进行耐久实验时，有的排气管涡前排温甚至会高达760℃，在高温的作用下，膨胀节两端的排气管会发生热变形，由于排气管热变形主要为沿轴线方向的变形，所以排气管之间的膨胀节会受到挤压，当排气管产生的挤压量大于膨胀节的压缩量，会导致膨胀节被挤破，进而导致漏气。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例中提供一种膨胀节、发动机排气管与膨胀节的密封连接结构和发动机，能够提高膨胀节的轴向补偿量，从而有效的解决排气管之间的膨胀节会受到挤压破裂导致漏气的问题。
6.第一方面，本实用新型提供一种膨胀节，膨胀节包括波纹管和设置在波纹管两端的端管，端管用于分别与膨胀节两端的管线连接；
7.波纹管的管面包括多个横向设置的波纹状折皱，波纹状折皱包括多个子波纹折皱。
8.进一步地，子波纹折皱的延伸方向与波纹状折皱的延伸方向一致。
9.进一步地，各子波纹折皱环绕波纹管的管面一周设置。
10.进一步地，环绕管面一周的子波纹折皱为一组子波纹折皱，一组子波纹折皱内的各子波纹折皱间隔设置，各组子波纹折皱之间的间隔交错设置。
11.进一步地，相邻的两个波纹状折皱的连接处形成波谷，波纹状折皱的凸起处形成波峰，子波纹折皱设置在波峰和/或波谷处。
12.进一步地，子波纹折皱向波纹管外凸起和/或子波纹折皱向波纹管内凹陷。
13.进一步地，波纹状折皱、子波纹折皱与波纹管为一体成型设置。
14.进一步地，波纹管内设置有导流管，导流管的一端与端管一体成型设置，导流管的另一端为自由端，并且波纹管的两端与导流管之间设置有间隙。
15.第二方面，本实用新型还提供了一种发动机排气管与膨胀节的密封连接结构，其特征在于，包括膨胀节和排气管，膨胀节的两端设置有第一连接法兰，第一连接法兰与排气管的第二连接法兰连接，膨胀节采用如上述的膨胀节。
16.第三方面，本实用新型还提供了一种发动机，发动机包括进气管和排气管，进气管和/或排气管上设置有如上述的膨胀节。
17.本实用新型实施例中提供一种膨胀节，该膨胀节包括：包括波纹管和设置在波纹管两端的端管，端管用于分别与膨胀节两端的管线连接；波纹管的管面包括多个横向设置的波纹状折皱，波纹状折皱包括多个子波纹折皱。本实用新型的膨胀节在原来的波纹状折皱的基础上，设置多个子波纹折皱，当发动机进行耐久性实验时，在高温的作用下，各个波纹状折皱之间具有一定的轴向补充量，同时，由于子波纹折皱的存在，单个的波纹状折皱内部也具有一定的轴向补偿量，因此，本实用新型的膨胀节的总轴向补偿量优于现有技术的膨胀节，可以有效的解决排气管之间的膨胀节受到挤压，当排气管产生的挤压量大于膨胀节的压缩量时，会导致膨胀节被挤破，进而导致漏气的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
19.图1是本实用新型实施例提供的膨胀节的剖面示意图。
20.附图标记如下：
21.10、波纹管；11、波纹状折皱；111、波峰；112、波谷；12、子波纹折皱；20、端管；30、导流管。
具体实施例
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本实用新型中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本实用新型所公开的原理和特征的最广范围相一致。
25.实施例一
26.本实用新型提供一种膨胀节，膨胀节包括波纹管10和设置在波纹管10两端的端管20，端管20用于分别与膨胀节两端的管线连接；波纹管10的管面包括多个横向设置的波纹状折皱11，波纹状折皱11包括多个子波纹折皱12。
27.本实用新型的膨胀节在原来的波纹状折皱11的基础上，设置多个子波纹折皱12，当发动机进行耐久性实验时，在高温的作用下，各个波纹状折皱11之间具有一定的轴向补充量，同时，由于子波纹折皱12的存在，单个的波纹状折皱11内部也具有一定的轴向补偿量，因此，本实用新型的膨胀节的总轴向补偿量优于现有技术的膨胀节，可以有效的解决排气管之间的膨胀节受到挤压，当排气管产生的挤压量大于膨胀节的压缩量时，会导致膨胀节被挤破，进而导致漏气的问题。
28.在一个实施例中，子波纹折皱12的延伸方向与波纹状折皱11的延伸方向一致。子波纹折皱12也横向设置在波纹管10上。这样，子波纹折皱12和波纹状折皱11的形变补偿量方向一致。从而可以提高波纹管10的轴向补偿量。
29.在一个实施例中，各子波纹折皱12环绕波纹管10的管面一周设置。
30.子波纹折皱12可以连续环绕波纹管10的管面一周设置，子波纹折皱12连续设置可以保证波纹管10轴向变形的均匀性。
31.在一个实施例中，环绕管面一周的子波纹折皱12为一组子波纹折皱12，一组子波纹折皱12内的各子波纹折皱12间隔设置，各组子波纹折皱12之间的间隔交错设置。子波纹折皱12也可以间断地环绕波纹管10的管面一周设置，交错设置的子波纹折皱12可以保证轴向变形的均匀性，由于子波纹折皱12的间隔处强度高于子波纹折皱12处，因此，间隔设置的子波纹折皱12还可以保障波纹管10的强度。
32.在一个实施例中，相邻的两个波纹状折皱11的连接处形成波谷112，波纹状折皱11的凸起处形成波峰111，子波纹折皱12设置在波峰111和/或波谷112处。
33.进一步地，子波纹折皱12向波纹管10外凸起和/或子波纹折皱12向波纹管10内凹陷。
34.子波纹折皱12凸起或者凹陷都可以提高膨胀节的轴向补偿量。
35.进一步地，波纹状折皱11、子波纹折皱12与波纹管10为一体成型设置。
36.一体成型设置可以提高波纹管10的强度，并且加工工艺更简单，制造成本更低。
37.进一步地，波纹管10内设置有导流管30，导流管30的一端与端管20一体成型设置，导流管30的另一端为自由端，并且波纹管10的两端与导流管30之间设置有间隙。排气时气体从导流管30的一端流向另一端，在波纹管10发生轴向变形时，波纹管10与导流管30之间的间隙可以避免波纹管10与导流管30摩擦导致波纹管10损坏。
38.本领域技术人员能够理解的是，波纹状折皱11和子波纹折皱12的整体外廓形状不受限制，横截面可以为筒状或多边形状，考虑到设计、制造以及安装的便利性，本实施例中的膨胀节中的波纹状折皱11和子波纹折皱12的横截面呈筒状结构。
39.实施例二
40.本实用新型还提供了一种发动机排气管与膨胀节的密封连接结构，包括膨胀节和排气管，膨胀节的两端设置有第一连接法兰，第一连接法兰与排气管的第二连接法兰连接，膨胀节采用如上述的膨胀节。
41.本领域技术人员能够理解的是，第一连接法兰与第二连接法兰之间可以采用连接件(如螺栓或螺钉)相连，也可采用焊接相连。
42.由于采用了上述实施例中所公开的膨胀节，因此该密封连接结构以有效的解决排气管之间的膨胀节受到挤压，当排气管产生的挤压量大于膨胀节的压缩量时，会导致膨胀节被挤破，进而导致漏气的问题。
43.并且该密封了结构兼具上述膨胀节相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述实施例中膨胀节的技术优点对本实施例进行理解，本文中对此不再进行赘述。
44.实施例三
45.本实用新型还提供了一种发动机，发动机包括进气管和排气管，进气管和/或排气管上设置有如上述的膨胀节。
46.由于采用了上述实施例中所公开的膨胀节，因此该发动机兼具上述膨胀节相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述实施例中膨胀节的技术优点对本实施例进行理解，本文中对此不再进行赘述。
47.以上对本实用新型实施例所提供的一种膨胀节进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种膨胀节，其特征在于，所述膨胀节包括波纹管(10)和设置在所述波纹管(10)两端的端管(20)，所述端管(20)用于分别与所述膨胀节两端的管线连接；所述波纹管(10)的管面包括多个横向设置的波纹状折皱(11)，所述波纹状折皱(11)包括多个子波纹折皱(12)。2.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述子波纹折皱(12)的延伸方向与所述波纹状折皱(11)的延伸方向一致。3.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，各所述子波纹折皱(12)环绕所述波纹管(10)的管面一周设置。4.根据权利要求2所述的膨胀节，其特征在于，环绕所述管面一周的子波纹折皱(12)为一组子波纹折皱(12)，一组子波纹折皱(12)内的各子波纹折皱(12)间隔设置，各组子波纹折皱(12)之间的间隔交错设置。5.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，相邻的两个所述波纹状折皱(11)的连接处形成波谷(112)，所述波纹状折皱(11)的凸起处形成波峰(111)，所述子波纹折皱(12)设置在波峰(111)和/或波谷(112)处。6.根据权利要求5所述的膨胀节，其特征在于，所述子波纹折皱(12)向所述波纹管(10)外凸起和/或所述子波纹折皱(12)向所述波纹管(10)内凹陷。7.根据权利要求1所述的膨胀节，其特征在于，所述波纹状折皱(11)、所述子波纹折皱(12)与所述波纹管(10)为一体成型设置。8.根据权利要求7所述的膨胀节，其特征在于，所述波纹管(10)内设置有导流管(30)，所述导流管(30)的一端与所述端管(20)一体成型设置，所述导流管(30)的另一端为自由端，并且所述波纹管(10)的两端与所述导流管(30)之间设置有间隙。9.一种发动机排气管与膨胀节的密封连接结构，其特征在于，包括膨胀节和排气管，所述膨胀节的两端设置有第一连接法兰，所述第一连接法兰与所述排气管的第二连接法兰连接，所述膨胀节采用如权利要求1至8任意一项所述的膨胀节。10.一种发动机，所述发动机包括进气管和排气管，其特征在于，所述进气管和/或所述排气管上设置有如权利要求1-8任意一项所述的膨胀节。

技术总结
本实用新型实施例中公开了一种膨胀节、发动机排气管与膨胀节的密封连接结构和发动机，该膨胀节包括波纹管和设置在波纹管两端的端管，端管用于分别与膨胀节两端的管线连接；波纹管的管面包括多个横向设置的波纹状折皱，波纹状折皱包括多个子波纹折皱。能够提高膨胀节的轴向补偿量，从而有效的解决排气管之间的膨胀节会受到挤压破裂导致漏气的问题。胀节会受到挤压破裂导致漏气的问题。胀节会受到挤压破裂导致漏气的问题。


技术研发人员：崔友强 张青青 康家驹 刘泽涛
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.01.19
技术公布日：2023/5/24