[发明专利]一种集成光纤光栅的智能轴向挤压式管接头

说明书

本发明涉及管路连接技术领域，尤其涉及一种集成光纤光栅的智能轴向挤压式管接头。用于连接相对设置的第一连接管路与第二连接管路，管接头包括管接头主体、以及安装在管接头主体上并用于监测管接头主体温度与应变的传感结构，管接头主体套设在第一连接管路与第二连接管路上；管接头主体包括中空结构的接头本体与挤压环，接头本体套设在第一连接管路与第二连接管路上并连接第一连接管路与第二连接管路；挤压环设置两个，相对套设在接头本体的两端。与现有技术相比，实现了管接头主体与管路的塑性变形连接、以及对管路系统的健康监测，解决了传统管路体系监测系统与管路本体相分离、管接头变形与管路系统温度测量不准确和管接头安装不便的问题。

技术领域

本发明涉及管路连接技术领域，尤其涉及一种集成光纤光栅的智能轴向挤压式管接头。

背景技术

管接头作为一种管路连接件，被广泛的应用在航天、军工机械及其他领域的管路系统中，且多数情况下管路系统较为复杂，管接头众多，且目前管接头的结构多采用螺纹进行安装，拆装不便，导致对某一特定管路进行监测时极为不便，管路系统内压多变且监测不足，可能会引发管接头在使用过程中发生故障。大多数故障由管路内部压力多变及内部输送物质温度超标所导致，例如管路系统由持续承受高压到突发低压状况时，管接头变形无法完全恢复，将导致管路内部液体或气体在管接头处发生泄露，管路系统的复杂性可能会导致维修人员无法及时排查到故障管接头，进而导致严重事故的发生。因此，将传感器和管接头本体进行集成，实现管接头温度和应变的在线测量进而判断其状态，对于管路系统的安全具有非常重要的意义。

国内外虽然有关专利或论文对管路及管接头的故障监测和接头体的结构提出过较为智能的改进措施。例如：申请号为：201120101470.9，授权公告号为：CN202012377U，公开日为2011年10月19日的，专利名称为润滑管路故障监测装置的实用新型专利中，提出了在管路待检测位置布置压力传感器和流量传感器对润滑油路进行故障监测的方法，可以对管路压力及管内流量进行测量，但该装置并未形成传感一体化的监测装置，导致该装置安装复杂和不能实现实时监测。在申请号为：201320487379.4，授权公告号为：CN203626966U，公开日为：2014年06月04日的，专利名称为一种燃油检测装置的实用新型专利中，提到了利用压力传感器和一种快换接头实现了对油路的故障监测，但由于该装置的监测装置和管路系统本体是分开的，使用该装置对管路进行故障监测时需要对监测装置进行现场的安装，导致无法及时发现故障。在申请号为201420351405.5，授权公告号为：CN204154403U，公开日为：2015年02月11日的，专利名称为一种三通管温度测量装置的实用新型专利中，设计了一种对小管径管路温度进行测量的装置，该装置具有安装方便，结构简单等特点，该装置仅能对管路温度进行测量，且受管路直径限制，无法做到对管路故障的实时监测。在申请号为：201210201569.5，申请日为：2012年06月19日，授权公告号为：CN102735536B，公告日为：2014年04月23日的，专利名称为管环向变形测量的卡头、测量系统、测量方法的发明专利中，设计了一种管路环形变形的测量装置，该装置采用仿形卡槽夹持待测量导管，进而测量导管的变形，该检测装置所测量变形为管的环向变形，更接近变形的真是情况，且保证了式样管的完整性，但该装置无法实现管路系统温度检测和故障预警。在申请号为：93204339.9，公告号为：CN2158017Y，公开日为：1994-03-02的，专利名称为挤压式系列管接头的实用新型专利中，提出了一种新型无螺纹的管接头，但该管接头采用的是填充膨胀物质实现管路的连接，该连接方法在使用过程中极易发生输送物质的泄露。上述研究多数为在管路外壁上进行传感器布置或通过机械装置对管路变形进行测量，无法实现管路系统的实时监测和管接头的快速安装。

发明内容

本发明针对上述提出的目前管路系统安全监测以及管接头结构设计中存在的问题，本发明设计了一种集成光纤光栅的智能轴向挤压式管接头，该连接接头通过管接头主体与管路的塑性变形实现管路的连接，并通过管接头主体上集成的光纤光栅传感器实现管路系统的健康监测，解决了传统管路体系监测系统与管路本体相分离、管接头变形以及管路系统温度测量不准确和管接头安装不便的问题。