用于輸送流體的導管及其制造方法技術(shù)

公開了用于輸送流體的導管及其制造方法。該用于輸送流體的導管(100)包括第一套環(huán)(102)、第二套環(huán)(103)和波紋管(108)。波紋管(108)包括波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)、波紋狀外側(cè)板層(112)和插入在波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和波紋狀外側(cè)板層(112)之間的間隙空間(126)。導管還包括第二焊接部(138)，氣密地連接波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和第一外套環(huán)部分(104)；第三焊接部(134)，氣密地連接波紋狀外側(cè)板層(112)和第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；第四焊接部(186)，氣密地連接波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和第二外套環(huán)部分(105)；第五焊接部(184)，氣密地連接波紋狀外側(cè)板層(112)和第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；以及第一傳感器(116)，與間隙空間(126)連通地連接。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用于輸送流體的導管及其制造方法政府許可權(quán)利本專利技術(shù)是在國防高級研究計劃局(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency)授予的HR0011-17-9-0001的政府支持下完成的。政府對本專利技術(shù)享有一定的權(quán)利。
本公開涉及用于輸送流體的導管和制造這種導管的方法。
技術(shù)介紹
用于低溫推進系統(tǒng)的柔性導管易受制造差異和偶然損壞的影響。如果沒有及時識別出，柔性導管(例如加壓推進劑進料管線)的失效可能會導致主推進系統(tǒng)的損壞。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，旨在解決至少上述問題的裝置和方法將具有實用性。以下是本文公開的主題的非窮舉的實例列表，其可以或可以不要求保護。本文公開的主題的一個示例涉及用于輸送流體的導管。導管包括第一套環(huán)，第一套環(huán)包括第一外套環(huán)部分、第一內(nèi)套環(huán)部分、以及第一焊接部，第一焊接部氣密地連接第一外套環(huán)部分和第一內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括第二套環(huán)，第二套環(huán)包括第二外套環(huán)部分、第二內(nèi)套環(huán)部分以及第六焊接部，第六焊接部氣密地連接第二外套環(huán)部分和第二內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括波紋管，該波紋管包括中心軸、波紋狀內(nèi)側(cè)板層、波紋狀外側(cè)板層以及間隙空間，該間隙空間位于波紋狀內(nèi)側(cè)板層和波紋狀外側(cè)板層之間。波紋狀內(nèi)側(cè)板層介于波紋狀外側(cè)板層和中心軸之間。導管還包括第二焊接部，氣密地連接波紋狀內(nèi)側(cè)板層和第一外套環(huán)部分。導管還包括第三焊接部，氣密地連接波紋狀外側(cè)板層和第一內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括第四焊接部，氣密地連接波紋狀內(nèi)側(cè)板層和第二外套環(huán)部分。導管還包括第五焊接部，氣密地連接波紋狀外側(cè)板層和第二內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括第一傳感器，其與間隙空間連通地連接。導管提供用于輸送流體(例如低溫燃料)的順從結(jié)構(gòu)，其適應運行期間遇到的位移。與間隙空間連通地連接的第一傳感器允許第一傳感器監(jiān)測間隙空間內(nèi)的條件。具體，第一傳感器能夠通過檢測間隙空間內(nèi)的條件變化來檢測波紋狀內(nèi)側(cè)板層中的泄漏。第一焊接部有利于第一外套環(huán)部分和第一內(nèi)套環(huán)部分的氣密性連接，同時允許第一外套環(huán)部分與第一內(nèi)套環(huán)部分分開形成并互連，這使得波紋管能夠以簡單有效的方式氣密地連接到第一套環(huán)。類似地，第六焊接部便于第二外套環(huán)部分和第二內(nèi)套環(huán)部分的氣密性連接，同時允許第二外套環(huán)部分與第二內(nèi)套環(huán)部分分開形成并互連，這使得波紋管能夠以簡單有效的方式氣密地連接到第二套環(huán)。第二焊接部促進波紋狀內(nèi)側(cè)板層與第一外套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第三焊接部促進波紋狀外側(cè)板層與第一內(nèi)套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第四焊接部促進波紋狀內(nèi)側(cè)板層與第二外套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第五焊接部促進波紋狀外側(cè)板層和第二內(nèi)套環(huán)部分之間的牢固、可靠和氣密的連接。間隙空間與第一傳感器的連通地連接允許在第一套環(huán)和第二套環(huán)外部的位置處檢測通過波紋狀內(nèi)側(cè)板層泄漏到間隙空間中的流體或氣體。本文公開的主題的另一個示例涉及用于輸送流體的導管。導管包括第一套環(huán)，第一套環(huán)包括第一外套環(huán)部分、第一內(nèi)套環(huán)部分和第一焊接部，第一焊接部氣密地連接第一外套環(huán)部分和第一內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括波紋管，該波紋管包括中心軸、波紋狀內(nèi)側(cè)板層、波紋狀外側(cè)板層和位于波紋狀內(nèi)側(cè)板層和波紋狀外側(cè)板層之間的間隙空間。波紋狀內(nèi)側(cè)板層介于波紋狀外側(cè)板層和中心軸之間。導管還包括第二焊接部，氣密地連接波紋狀內(nèi)側(cè)板層和第一外套環(huán)部分。導管還包括第三焊接部，氣密地連接波紋狀外側(cè)板層和第一內(nèi)套環(huán)部分。導管還包括第一傳感器，其與間隙空間連通地連接。導管提供用于輸送流體(例如低溫燃料)的順從結(jié)構(gòu)，其適應運行期間遇到的位移。與間隙空間連通地連接的第一傳感器允許第一傳感器監(jiān)測間隙空間內(nèi)的條件。具體，第一傳感器能夠通過檢測間隙空間內(nèi)的條件變化來檢測波紋狀內(nèi)側(cè)板層中的泄漏。第一焊接部有利于第一外套環(huán)部分和第一內(nèi)套環(huán)部分的氣密性連接，同時允許第一外套環(huán)部分與第一內(nèi)套環(huán)部分分開形成并互連，這使得波紋管能夠以簡單有效的方式氣密地連接到第一套環(huán)。第二焊接部促進了波紋狀內(nèi)側(cè)板層與第一外套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第三焊接部促進波紋狀外側(cè)板層與第一內(nèi)套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。間隙空間與第一傳感器的連通連接允許流體或氣體通過波紋狀內(nèi)側(cè)板層泄漏到間隙空間中，以在第一套環(huán)外部的位置處被檢測到。本文公開的主題的另一個示例涉及一種制造導管的方法。該方法包括利用第三焊接部將管狀外側(cè)板層的第一管狀外側(cè)板層端部附接到第一套環(huán)的第一內(nèi)套環(huán)部分。該方法還包括利用第五焊接部將管狀外側(cè)板層的第二管狀外側(cè)板層端部附接到第二套環(huán)的第二內(nèi)套環(huán)部分，第二管狀外側(cè)板層端部與管狀外側(cè)板層的第一管狀外側(cè)板層端部相對。該方法還包括將管狀內(nèi)側(cè)板層插入管狀外側(cè)板層中，并沿管狀外側(cè)板層的內(nèi)部推進管狀內(nèi)側(cè)板層，直到管狀內(nèi)側(cè)板層的第一管狀內(nèi)側(cè)板層端部超過第一內(nèi)套環(huán)部分突出第一距離，以及第二管狀內(nèi)側(cè)板層端部超過第二內(nèi)套環(huán)部分突出第二距離。第一距離大于第一預定距離，第二距離大于第二預定距離。該方法還包括同時使管狀內(nèi)側(cè)板層和管狀外側(cè)板層成波紋狀以形成波紋管，該波紋管具有中心軸并且包括波紋狀外側(cè)板層、波紋狀內(nèi)側(cè)板層和位于波紋狀內(nèi)側(cè)板層和波紋狀外側(cè)板層之間的間隙空間。波紋狀外側(cè)板層由管狀外側(cè)板層形成，并且波紋狀內(nèi)側(cè)板層由管狀內(nèi)側(cè)板層形成。該方法還包括修整對應于管狀內(nèi)側(cè)板層的第一管狀內(nèi)側(cè)板層端部的波紋狀內(nèi)側(cè)板層的第一波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部，以產(chǎn)生修整的第一波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部，其超過第一內(nèi)套環(huán)部分突出第一預定距離。該方法還包括修整對應于管狀內(nèi)側(cè)板層的第二管狀內(nèi)側(cè)板層端部的波紋狀內(nèi)側(cè)板層的第二波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部，以產(chǎn)生修整的第二波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部，其超過第二內(nèi)套環(huán)部分突出第二預定距離。該方法還包括利用第一焊接部將第一套環(huán)的第一內(nèi)套環(huán)部分和第一外套環(huán)部分互連。該方法還包括利用第六焊接部將第二套環(huán)的第二內(nèi)套環(huán)部分和第二外套環(huán)部分互連。該方法還包括利用第二焊接部將波紋狀內(nèi)側(cè)板層的修整的第一波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部附接到第一外套環(huán)部分。該方法另外包括利用第四焊接部將波紋狀內(nèi)側(cè)板層的修整的第二波紋狀內(nèi)側(cè)板層端部附接到第二外套環(huán)部分。該方法還包括將第一傳感器與間隙空間連通地連接。該方法有利于以有效且簡單的方式制造導管。導管提供用于輸送流體(例如低溫燃料)的順從結(jié)構(gòu)，其適應運行期間遇到的位移。同時使管狀外側(cè)板層和管狀內(nèi)側(cè)板層起皺以形成波紋管促進了波紋管的波紋狀內(nèi)側(cè)板層和波紋狀外側(cè)板層中的波紋的互補。與間隙空間連通地連接的第一傳感器允許第一傳感器監(jiān)測間隙空間內(nèi)的條件。第一焊接部有利于第一外套環(huán)部分和第一內(nèi)套環(huán)部分的氣密性連接，同時允許第一外套環(huán)部分與第一內(nèi)套環(huán)部分分開形成并互連，這使得波紋管能夠以簡單有效的方式氣密地連接到第一套環(huán)。類似地，第六焊接部便于第二外套環(huán)部分和第二內(nèi)套環(huán)部分的氣密性連接，同時允許第二外套環(huán)部分與第二內(nèi)套環(huán)部分分開形成并互連，這使得波紋管能夠以簡單有效的方式氣密地連接到第二套環(huán)。第二焊接部促進了波紋狀內(nèi)側(cè)板層與第一外套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第三焊接部促進波紋狀外側(cè)板層與第一內(nèi)套環(huán)部分之間的牢固、可靠且氣密的連接。第四焊接部促進了波紋狀內(nèi)側(cè)板層和第二外套環(huán)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種用于輸送流體的導管(100)，所述導管(100)包括：/n第一套環(huán)(102)，包括：/n第一外套環(huán)部分(104)；/n第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；以及/n第一焊接部(136)，氣密地連接所述第一外套環(huán)部分(104)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；/n第二套環(huán)(103)，包括：/n第二外套環(huán)部分(105)；/n第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；以及/n第六焊接部(137)，氣密地連接所述第二外套環(huán)部分(105)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；/n波紋管(108)，包括：/n中心軸(180)；/n波紋狀外側(cè)板層(112)；/n波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)，介于所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述中心軸(180)之間；以及/n間隙空間(126)，介于所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述波紋狀外側(cè)板層(112)之間；/n第二焊接部(138)，氣密地連接所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述第一外套環(huán)部分(104)；/n第三焊接部(134)，氣密地連接所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；/n第四焊接部(186)，氣密地連接所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述第二外套環(huán)部分(105)；/n第五焊接部(184)，氣密地連接所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；以及/n第一傳感器(116)，與所述間隙空間(126)連通地連接。/n...

【技術(shù)特征摘要】
20181220 US 16/227,9061.一種用于輸送流體的導管(100)，所述導管(100)包括：
第一套環(huán)(102)，包括：
第一外套環(huán)部分(104)；
第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；以及
第一焊接部(136)，氣密地連接所述第一外套環(huán)部分(104)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；
第二套環(huán)(103)，包括：
第二外套環(huán)部分(105)；
第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；以及
第六焊接部(137)，氣密地連接所述第二外套環(huán)部分(105)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；
波紋管(108)，包括：
中心軸(180)；
波紋狀外側(cè)板層(112)；
波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)，介于所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述中心軸(180)之間；以及
間隙空間(126)，介于所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述波紋狀外側(cè)板層(112)之間；
第二焊接部(138)，氣密地連接所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述第一外套環(huán)部分(104)；
第三焊接部(134)，氣密地連接所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)；
第四焊接部(186)，氣密地連接所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述第二外套環(huán)部分(105)；
第五焊接部(184)，氣密地連接所述波紋狀外側(cè)板層(112)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)；以及
第一傳感器(116)，與所述間隙空間(126)連通地連接。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導管(100)，其中：
所述第一套環(huán)(102)還包括穿過所述第一外套環(huán)部分(104)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)中的一個的第一通道(118)；
所述第一通道(118)的橫截面是周向封閉的；
所述第一通道(118)與所述波紋管(108)的所述間隙空間(126)連通地連接；以及
所述第一傳感器(116)與所述第一套環(huán)(102)的所述第一通道(118)連通地連接。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導管(100)，其中：
所述第一套環(huán)(102)還包括位于所述第一外套環(huán)部分(104)和所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)之間的第一腔(124)；
所述第二套環(huán)(103)還包括位于所述第二外套環(huán)部分(105)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)之間的第二腔(125)；
所述第一通道(118)與所述第一腔(124)連通地連接；
所述第一腔(124)具有環(huán)形形狀并且與所述間隙空間(126)連通地連接；以及
所述第二腔(125)具有環(huán)形形狀并且與所述間隙空間(126)連通地連接。


4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導管(100)，還包括第二傳感器(117)，并且其中：
所述第二套環(huán)(103)還包括穿過所述第二外套環(huán)部分(105)和所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)中的一個的第二通道(119)；
所述第二通道(119)的橫截面是周向封閉的；
所述第二通道(119)與所述波紋管(108)的所述間隙空間(126)連通地連接；以及
所述第二傳感器(117)與所述第二套環(huán)(103)的所述第二通道(119)連通地連接。


5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的導管(100)，其中：
所述波紋管(108)還包括第二波紋狀外側(cè)板層(114)；
所述波紋狀外側(cè)板層(112)介于所述波紋狀內(nèi)側(cè)板層(110)和所述第二波紋狀外側(cè)板層(114)之間；以及
所述第二波紋狀外側(cè)板層(114)利用所述第三焊接部(134)氣密地連接到所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)，并利用所述第五焊接部(184)氣密地連接到所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)。


6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的導管(100)，還包括護套(130)，所述護套(130)包括加強層(187)，并且其中所述波紋狀外側(cè)板層(112)介于所述護套(130)和所述中心軸(180)之間。


7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導管(100)，其中，所述護套(130)連接到所述第一套環(huán)(102)的所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)和所述第二套環(huán)(103)的所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)。


8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導管(100)，其中，所述護套(130)相對于所述第一套環(huán)(102)的所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)和相對于所述第二套環(huán)(103)的所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)能夠移動。


9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導管(100)，其中，所述護套(130)相對于所述第一套環(huán)(102)的所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)和相對于所述第二套環(huán)(103)的所述第二內(nèi)套環(huán)部分(107)能夠沿所述中心軸(180)平移。


10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導管(100)，其中，所述護套(130)相對于所述第一套環(huán)(102)的所述第一內(nèi)套環(huán)部分(106)和相對于所述第二套環(huán)(103)的所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：托尼·迪·卡洛，布里安·T·瓦尼曼，約翰·P·勒尤爾，
申請(專利權(quán))人：波音公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US