[发明专利]关节式万向排气管

说明书

本发明旨在提供一种便于安装、使用寿命长的关节式万向排气管。本发明包括依次连接的第一管件（1）、关节式连接组件（2）和第二管件（3），所述关节式连接组件（2）包括外半球形管件（21）和内半球形管件（22），所述内半球形管件（22）和所述外半球形管件（21）的球形部分活动配合形成的柔性关节，所述外半球形管件（21）的球形部分的管口尺寸正好使所述内半球形管件（22）的球形部分顺利插入。本发明应用于无人直升机排气管的技术领域。

技术领域

本发明涉及一种排气管,特别涉及一种关节式万向排气管。

背景技术

无人直升机使用活塞式发动机或转子式发动机等燃油发动机作为动力时，需要解决排气管的安装问题。由于燃油发动机排放的废气有较高的温度故需采用耐高温材料，一般为金属材料。传统的连接方式有硬联接和软联接。硬联接是将金属材料加工成排气管的形状，并通过螺丝与发动机排气口联接，为了满足排气管的安装需求，通常还需要做大量的精准弯管工作；同时由于发动机的颤动频率高很容易使排气管断裂。软联接是采用金属波纹管制作，为了便于弯曲加工波纹管时一般使用的材料较薄，因此也容易断裂；由于波纹状设计导致内壁不平滑，使发动机排气不顺，进而降低发动机的功率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种便于安装、使用寿命长的关节式万向排气管。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括依次连接的第一管件、关节式连接组件和第二管件，所述关节式连接组件包括外半球形管件和内半球形管件，所述内半球形管件和所述外半球形管件的球形部分活动配合形成柔性关节，所述外半球形管件的球形部分的管口尺寸正好使所述内半球形管件的球形部分顺利插入。

由上述方案可见，通过采用关节式的设计，使排气管具有相对活动的能力以及一定的柔性，可以吸收一定的振动，从而避免了发动机的颤动频率高容易导致的排气管断裂的现象，进而提高了排气管的使用寿命。同时，也避免了波纹状设计导致的排气不顺的现象。同时由于形成的柔性关节具有一定范围活动的能力，使所述排气管可适应性调整安装位置，降低了安装精度的要求。

一个优选方案是，所述外半球形管件的球形部分为设置在所述外半球形管件的一端的第一球形管口，所述第一球形管口呈半球形，该端的管口端面不超过该半球形的球心所处的第一平行面，所述第一平行面与该端的管口端面平行或重合，所述外半球形管件的另一端为阶梯状扩口。

由上述方案可见，通过将所述第一球形管口设计为半球形，使其再与所述内半球形管件的球形部分配合时能够将该球形部分的管口包覆，但不相互固定从而形成开放式的柔性关节，避免了发动机的颤动频率高容易导致的排气管断裂的现象。通过设置阶梯状扩口便于所述外半球形管件与其他管件连接。

进一步的优选方案是，所述内半球形管件的球形部分为设置在所述内半球形管件的一端的第二球形管口，该端靠近所述外半球形管件，所述第二球形管口呈过半球形，该端的管口面与该过半球形的球心所处的第二平行面相平行，该端的管口面超过所述第二平行面，所述内半球形管件的另一端为阶梯状扩口。

由上述方案可见，通过所述第二球形管口设计为过半球形，即相对完整的球形，该管口直径小于球形的直径，且管口面超过球心所在的平行面，从而保证了所述第二球形管口与所述第一球形管口配合时气体不会从配合处漏出。通过设置阶梯状扩口便于所述内半球形管件与其他管件连接。

更进一步的优选方案是，所述第二球形管口的尺寸与所述第一球形管口相适配，所述第一球形管口与所述第二球形管口配合时，所述第一球形管口与所述第二球形管口的球心重合。

由上述方案可见，通过设置相适配尺寸的所述第一球形管口与所述第二球形管口，保证所述关节式连接组件的气密性。同时，通过将所述第一球形管口与所述第二球形管口的球心重合设计，使所述关节式连接组件有较高的工作精度。