导流管整体式波形膨胀节
技术领域
本实用新型涉及内燃机排气设备技术领域，具体地，涉及一种导流管整体式波形膨胀节。
背景技术
内燃机排气管系工作时由于受高温排气作用，导致整个管路中零件膨胀变形，通常管路设计时会在适当位置布置波形膨胀节，消除零件产生的热应力，避免排气管之间相互作用产生应力集中出现裂纹、螺栓断裂等故障，以保证排气管系可靠工作。
目前柴油机排气管系中应用的两种排气波形膨胀节存在以下技术问题：
1)导流管焊接式的波形膨胀节，经多机型配机验证，在高温、高速废气以及持续振动环境共同作用下，导流管焊缝易发生开裂，甚至发生脱焊，从而进入增压器，造成增压器严重损坏；此外，导流管的焊接工艺不成熟，基本为手工焊，存在虚焊等缺陷。
2)导流管翻边式的波形膨胀节，整体式的导流管翻边成型技术困难，目前国内无成熟技术，实现存在较大难度，同时，为满足导流管引流及翻边密封功能，成型后的导流管圆柱度、同轴度、硬度等要求较高。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种导流管整体式波形膨胀节。
根据本实用新型提供的一种导流管整体式波形膨胀节，包括第一法兰、第一导流管、波纹管和第二法兰；
所述波纹管的第一端与所述第一法兰连接，所述波纹管的第二端与所述第二法兰连接；
所述第一导流管位于所述波纹管的内侧并与所述第一法兰一体成型，所述第一导流管的端部与所述第二法兰之间的距离大于波形膨胀节的轴向补偿量，所述第一导流管的外侧壁与所述波纹管内侧壁之间的距离大于波形膨胀节的径向补偿量。
进一步地，所述第一导流管的侧壁厚度是渐变的，且所述第一导流管与所述第一法兰连接处的厚度大于所述第一导流管端部的厚度。
进一步地，所述第一导流管的外径渐变，内径不变。
进一步地，还包括第二导流管，所述第二导流管位于所述波纹管的内侧并与所述第二法兰一体成型，所述第二导流管的外侧壁与所述波纹管内侧壁之间的距离大于波形膨胀节的径向补偿量。
进一步地，所述第二导流管的端部和所述第一导流管的端部部分重叠，重叠部分之间的距离大于波形膨胀节的径向补偿量。
进一步地，所述第一导流管的端部位于所述第二导流管的端部内侧。
进一步地，所述第一导流管与所述第一法兰连接处的厚度大于所述第一导流管端部的厚度，所述第二导流管与所述第二法兰连接处的厚度大于所述第二导流管端部的厚度。
进一步地，所述第一导流管的内径不变，所述第一导流管分为端部和连接段，所述连接段与所述第一法兰连接且连接段的外径渐变。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1)本实用新型导流管整体式波形膨胀节，相比导流管焊接式波形膨胀节，取消了导流管焊缝，彻底解决了焊接不可靠引起的零件失效风险。
2)本实用新型导流管整体式波形膨胀节，相比导流管焊接式波形膨胀节，结构简单，制造方便。
3)本实用新型导流管整体式波形膨胀节，相比导流管翻边式波形膨胀节，整体锻造后加工，结构简单，易于实现。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型提供一种导流管结构可靠、密封性能优良的导流管整体式波形膨胀节，解决现有技术存在的问题。
实施例1
如图1所示，一种导流管整体式波形膨胀节，包括第一法兰1、第一导流管2、波纹管3和第二法兰4；波纹管3的第一端31通过焊接与第一法兰1相连，波纹管3的第二端32通过焊接与第二法兰4相连；第一导流管2位于波纹管3的内侧并与第一法兰1为一体结构，整体锻造成型，防止第一导流管2在高温环境、持续振动环境以及高速流通介质环境下脱落，保证零件可靠性。波纹管3可以伸缩，主要起管路变形补偿作用；第一导流管2主要起引流作用，可以保护波纹管3。
第一导流管2(截面为梯形结构)的侧壁厚度是渐变的，且第一导流管2与第一法兰1连接处的厚度较大，降低结合部位悬臂的应力；第一导流管2端部的厚度b较薄，可以减小波形膨胀节自身零件重量，同时可以避免振动环境和高温、高速流动冲击使导流管产生振颤，以及第一导流管2末端抖动过大带来潜在风险。第一导流管2的外径渐变，内径不变，这种渐变壁厚结构，既可以满足零件结构、避免导流管发生振颤。第一导流管2的端部与第二法兰4之间的距离a大于波形膨胀节的轴向补偿量，第一导流管2的外侧壁端部与波纹管3内侧壁之间的距离c大于波形膨胀节的径向补偿量。
在受到高温流动介质冲击和振动时，由于第一导流管2与第一法兰1为一体，不会产生裂纹或脱落故障，同时第一导流管2与第一法兰1结合部位厚度较厚，增强了法兰的刚度，有利于密封。相比导流管焊接式波形膨胀节，本实用新型结构取消了导流管焊接结构，密封面不变，相比导流管翻边式波形膨胀节密封面较少，密封可靠。
实施例2
如图2所示，一种导流管整体式波形膨胀节，包括第一法兰1、第一导流管2、波纹管3、第二导流管5和第二法兰4；波纹管3的第一端31通过焊接与第一法兰1相连，波纹管3的第二端32通过焊接与第二法兰4相连；第一导流管2位于波纹管3第一端的内侧并与第一法兰1一体成型，第二导流管5位于波纹管3第二端32的内侧并与第二法兰4一体成型，均为整体锻造成型，防止第一导流管2在高温环境、持续振动环境以及高速流通介质环境下脱落，保证零件可靠性。波纹管3可以伸缩，主要起管路变形补偿作用；第一导流管2和第二导流管5主要起引流作用，可以保护波纹管3。
第二导流管5与第二法兰4连接处的厚度大于第二导流管5端部的厚度，降低结合部位悬臂的应力；第一导流管2的侧壁厚度是渐变的，且第一导流管2与第一法兰1连接处的厚度较大，大于第一导流管2端部的厚度，可以降低结合部位悬臂的应力。第一导流管2的内径不变，第一导流管2分为端部和连接段，连接段与第一法兰1连接且连接段的外径渐变。
第一导流管2的端部位于第二导流管5的端部内侧，第一导流管2端部的厚度较薄，第二导流管5端部的厚度也较薄，这样可以减小波形膨胀节自身零件重量，同时可以避免振动环境和高温、高速流动冲击使导流管产生振颤，以及第一导流管2末端和第二导流管5抖动过大带来潜在风险。
第二导流管5的端部和第一导流管2的端部部分重叠，重叠部分之间的距离d大于波形膨胀节的径向补偿量，第二导流管5的外侧壁与波纹管3内侧壁之间的距离e大于波形膨胀节的径向补偿量。
该整体式波形膨胀节适用于导流管较长结构，可以减小导流管的悬臂。在受到高温流动介质冲击和振动时，由于第一导流管2与第一法兰1为一体，第二导流管5与第二法兰4为一体，不会产生裂纹或脱落故障，同时第一导流管2与第一法兰1结合部位厚度较厚，第二导流管5与第二法兰4结合部位厚度也较厚，这样就增强了法兰的刚度，有利于密封。相比导流管焊接式波形膨胀节，本实用新型结构取消了导流管焊接结构，密封面不变，相比导流管翻边式波形膨胀节密封面较少，密封可靠。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
