CN103620288B - 静电耗散流体输送耦合器 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于电隔离导电流体输送系统的刚性耦合器（300）。刚性耦合器（300）包括非导电衬套（306），其具有经配置耦合到流体输送系统的第一相邻部分的第一端，和与所述第一端相反、经配置耦合到流体输送系统的第二相邻部分的第二端。加固结构（308）围绕且限定非导电衬套（306）并耦合到在非导电衬套的第一和第二端之间延伸的非导电衬套（306）的一部分。加固结构（308）包括浸渍基体材料的多轴编织纤维材料。纤维包装（310）环向缠绕在非导电衬套（306）的第一和第二端之间的加固结构（308）的至少一部分周围。

Description

静电耗散流体输送耦合器

技术领域

本公开的技术领域一般涉及用于在流体输送系统中输送流体的耦合器，并且更具体地，涉及介电液压隔离配件。

背景技术

当流体（例如气体、液体、气体/液体）流过流体输送系统时，静电荷会累积。累积的静电荷可足够多而导致流体输送系统中的管路与其他附近组件之间产生火花。另外，对于可暴露在闪电中的装备，如飞机，闪电可引起额外的电荷进入流体输送系统。

为了限制静电荷在流体输送系统中累积，常使用管状介电配件耦合到流体输送系统内的相邻部分。这类介电配件可包括整体配件接头，其允许管道、水管或者其他流体承载组件的连接，同时提供相对较高的电阻路径，限制两个配件接头之间的电流量并允许静电荷逐渐耗散。

至少一些已知的介电配件被设计成延伸穿过交通工具如飞机的舱壁，并允许加压的流体从一侧移动到另一侧。用于提供穿过飞机舱壁传输液体的管道的介电配件有时指的是静电耗散液压隔离配件。这类配件驱散静电荷中的电能，并且也提供安全的流体通道使流体经过油箱或者飞机的其他区域。另外，这类介电配件通常能承受非常大的流体压力，以及机械应力和应变。

然而，尽管它们有优势，至少有些这类配件利用非导电螺旋纤维缠绕增强层，其可以使压力，应力和应变的分析预测变得复杂且困难。另外，与湿气和/或燃料的过量接触以及延长的应力可导致介电配件随着时间的推移过早地失效。

本公开的各个方面克服以上描述的这些或者其他问题。

发明内容

提供用于在流体输送系统中输送流体的刚性耦合器。刚性耦合器包括具有第一端和第二端的非导电衬套，第一端经配置耦合到流体输送系统的第一相邻部分，第二端与所述第一端相反，经配置耦合到流体输送系统的第二相邻部分。加固结构围绕且限定（circumscribe）非导电衬套并耦合到在非导电衬套的第一和第二端之间延伸的非导电衬套的一部分。加固结构包含浸渍基体材料的多轴编织纤维材料。纤维包装环向缠绕在非导电衬套的第一和第二端之间延伸的加固结构的至少一部分。

在另一个方面，提供制作用于输送流体的刚性耦合器的方法。该方法包括形成包括加固结构、第一外端部配件和第二外端部配件的组件。加固结构包括在其中限定的内腔和复合编织物。复合编织物包含多轴编织材料和第一基体材料。第一和第二外端部配件都围绕且限定加固结构部分。第一外端部配件沿着加固结构的长与第二外端部配件隔开。该方法包括在第一个第二外端部配件之间的加固结构的至少一部分的周围形成复合包装。复合包装包含环向缠绕纤维材料和第二基体材料。

在又一个方面，提供用在刚性耦合器中的组件。该组件包括加固结构，第一外端部配件，和第二外端部配件。加固结构包含浸渍基体材料的多轴编织纤维材料，并且加固结构限定其中的内腔。第一外端部配件围绕且限定加固结构部分，并且第二外端部配件围绕且限定加固结构部分。第二外端部配件沿着加固结构的长度与第一外端部配件隔开。

在又一个方面，提供用在刚性耦合器中的组件。该组件包括：包含浸渍基体材料的多轴编织纤维材料，所述加固结构限定其中的内腔；以及围绕且限定所述加固结构的一部分的第一外端部配件；以及围绕且限定所述加固结构的一部分的第二外端部配件，所述第二外端部配件沿着所述加固结构的长与所述第一外端部配件隔开。

该组件进一步包括环向缠绕在所述第一和第二外端部配件之间的加固结构的至少一部分周围的纤维包装，其中多轴编织纤维材料包括多个多轴编织纤维层，并且其中多轴编织纤维材料包含对位芳纶纤维。

以上讨论的特征、功能和优势可以在多个实施例中独立实现，或者在其他实施例中组合实现，其进一步的细节可以参考以下描述和附图理解。

附图说明

图1是示范性飞机生产和服务方法的流程图。

图2是示范性飞机的框图。

图3是可用在图2示出的飞机中、在流体输送系统的相邻部分之间输送流体的刚性耦合器的侧剖视图。

图4是图3示出的耦合器的截面图。

图5是图4示出的耦合器中沿着区域V的放大图。

图6是图4示出的耦合器中沿着区域R的放大图。

图7是图4示出的耦合器中沿着区域T的放大图。

图8是图3示出的耦合器的等距局部剖视图。

图9是可用在图3示出的耦合器中的扶壁形的锻槽的侧视图。

图10是可用在图3示出的耦合器中的梯形锻槽的侧视图。

图11是可用在图3示出的耦合器中的倒钩形锻槽的侧视图。

图12是制作和组装刚性耦合器的方法的框图。

图13是制备树脂传递模塑成型的示范性三轴向编织纤维和内端部配件坯件的图示。

图14是图13示出的三轴向编织纤维和端部配件坯件在纤维浸渍基体材料之后的图示。

图15是用在刚性耦合器中的示范性组件的侧视图。

图16是图15示出的组件的端视图。

图17是用在图15示出的组件中的示范性非导电衬套的图示。

图18是图14的非导电衬套、两个内端部配件和图15示出的组件的分解图。

图19是包括图18示出的组件的部分完成的刚性耦合器的图示。

图20是图19示出的刚性耦合器且包括包装的图示。

图21是示范性刚性耦合器在其连接压接套圈之前的等距图示。

具体实施方式

本文描述了用于在流体输送系统的相邻部分之间输送流体的刚性耦合器及其组装方法。尽管描述的刚性耦合器和方法用在飞机和介电液压隔离配件中，但是本公开的各个方面可用在其他领域和应用以及其他流体耦合器类型中。本文描述的实施例可提供比其他已知的介电配件更强的强度和更持久的耐用性。另外，所描述的实施例与有些已知的介电配件相比可简化应力、应变、压力等的效果分析。进一步地，至少本公开的有些实施例可提供比有些已知的介电配件更好的密封。

更具体地参考附图，本公开的实施例将在图1示出的飞机制造和服务方法100和图2示出的飞机200的背景下描述。具体地，图1是示范性飞机的框图。在预生产期间，方法100可包括飞机200的规格说明和设计102，和/或材料采购104。

在生产期间，进行飞机200的组件和部件制造106和系统集成108。然后，飞机200可在服役112之前通过认证和交付110。一旦服务，飞机200按计划进行常规维修和维护114（可能还包括，例如，修改、重新配置和/或翻新）。

包括在飞机制造和服务方法100中的每个过程可由系统集成商、第三方和/或操作员（例如，客户）执行或实施。对于本说明书的目的，系统集成商可包括但不限于，任意数量的飞机制造商和/或主系统分包商，并且第三方可包括但不限于，例如，任意数量的销售商、分包商和/或供应商。另外，操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体和/或服务组织。

在示范性实施例中，通过飞机制造和服务方法100生产的飞机200可包括具有多个系统204和一个内部206的机身202。系统204可包括推进系统208、电气系统210、液压系统212和/或环境系统214中的任一个。在可选实施例中可包括任意数量的其他系统。尽管示出并描述的是航空航天示例，本公开的原理可应用到其他行业中，例如汽车行业。

本文描述的装置和方法可以使用在飞机制造和服务方法100的任意一个或多个制造和/或组装阶段中。例如，且不限于，当飞机200在服务时，对应组件和部件制造106的组件或部件可以类似的组件或部件的生产方式制造或制作。

另外，一个或多个装置实施例、方法实施例或者它们的组合可以在组件和部件制造106与系统集成108期间使用，例如但不限于，通过大幅加快飞机200的组装或者降低飞机200的成本。类似地，一个或多个装置实施例，方法实施例，或者它们的组合可以在飞机200在服务时使用。

现在转到图3-8，示出用于在流体输送系统的相邻部分之间输送流体的刚性耦合器300。更具体地，图3是可用在图2示出的飞机中、在流体输送系统的相邻部分之间输送流体的刚性耦合器300的侧视图，而图4是刚性耦合器300的截面图。图5、6和7是图4中示出的刚性耦合器300分别沿着区域V，R和T的放大图。图8是刚性耦合器300的等距局部剖视图。

如图3、4和8所示，在示范性实施例中，刚性耦合器300包括限定刚性耦合器300内的内腔303的管状套管302。套管302在每一端形成一个开口305。每个开口305由端部配件304关闭。非导电密封件/衬套306（此后称为非导电衬套306）插入内腔303并耦合到端部配件304。加固结构308限定非导电衬套306并耦合到端部配件304。包装310环向缠绕在加固结构308的部分的周围，并且弹性填充物312在包装310和套管302之间延伸。

在示范性实施例中，非导电衬套306一般是圆柱形高压衬套，包括空心的内部313用于引导流体经过刚性耦合器300。具体地，非导电衬套306耦合到端部配件304，该端部配件304用于将流体输送系统（未示出）的相邻部分的流体线路（未示出）耦合在一起。除了引导流体，非导电衬套306在刚性耦合器300连接到的相邻的、一般是金属的流体线路之间提供电力中断。非导电衬套306可由任意合适的非导电材料制成。在示范性实施例中，非导电衬套306由当端部配件304锻接到非导电衬套306时可以充分地变形并且可以稳定地形成密封的材料制成，在下文更详细地描述。进一步地，由于经过刚性耦合器300的流体是引导经过非导电衬套306的，非导电衬套306应该由能够承受流体从中引导的材料制成。如果刚性耦合器300用在液压系统中，非导电衬套306由能够承受腐蚀性液压流体的材料制成。类似地，选用于非导电衬套306的材料应当能够承受升高的流体温度。由于引导经过非导电衬套306的流体可能在相对较高的压力下，非导电衬套306应当由能够承受流体和流体输送系统施加的压力的材料制成。例如，在有些实施例中，非导电衬套306由聚四氟乙烯（PTFE）材料制成。在其他实施例中，非导电衬套306可由三氟氯乙烯（PCTFE）材料制成。

端部配件304是密封开口305并耦合到非导电衬套306的多件式组件。每个端部配件304包括内端部配件314和外端部配件316。每个内端部配件314包括套环318和连接器320。当组装刚性耦合器300时，套环318放置在刚性耦合器300内部，并且连接器320从刚性耦合器300向外延伸。连接器320耦合流体输送系统（未示出）的相邻部分的流体线路（未示出）。在示范性实施例中，每个连接器320是与耦合到其内端部配件314的套环318流体连通的空心管。在有些实施例中，连接器320和内端部配件314整体形成。

套环318是空心的并且耦合到非导电衬套306。在组装期间，套环318插入非导电衬套306中并且锻接到非导电衬套306和内端部配件314。如图7所示，套环318包括能够通过使套环318在锻槽322的区域径向延展使套环318锻接到非导电衬套306的锻槽322。径向延展使非导电衬套306变形从而使非导电衬套306部分延伸进入锻槽322，因此限制套环318的移动并减少套环318从非导电衬套306断开耦合的可能。将套环318锻接到非导电衬套306有利于增强套环318，内端部配件314，和非导电套环306之间的密封。

在有些实施例中，套环318与内端部配件314分开形成并且耦合到内端部配件314。套环318可以由与内端部配件314的其余部分相同的材料制成，或者由不同的材料制成。在有些实施例中，套环318由具有良好的塑性变形特性的材料制成，有利于相对容易地锻接到非导电衬套306和内端部配件314。在其他实施例中，套环318可摩擦焊接到内端部配件314。内端部配件314的其余部分一般由比套环318更硬、更不容易变形的材料制成。在有些实施例中，套环318由耐腐蚀的钢材制成，并且内端部配件314的其余部分由钛合金制成。

仍参考图7，内端部配件314包括与套环318的外部相邻限定的锻槽324和与非导电衬套306的外部相邻限定的锻槽326。更具体地，锻槽326在与套环318的锻槽322相对的位置与内端部配件314相邻限定。因此，当套环318锻接到非导电衬套306时，非导电衬套306也变形进入锻槽326，使得非导电衬套306也因此通过锻槽326耦合到内端部配件314。类似地，套环318锻接到锻槽324，进一步将套环318耦合到内端部配件314。将可变形的套环318锻接到内端部配件314中的槽324可改善套环318和内端部配件314之间的耦合和密封。

在有些实施例中，非导电衬套306在耐腐蚀钢（CRES）锻接套环308和钛内端部配件314之间锻接。这样产生密封，可在20,000psi或更高的压力下保持无泄漏。

现在参考图4和8，在示范性实施例中，加固结构308是围绕非导电衬套306限定的空心结构。加固结构308的形状一般是在扩口端327和329之间具有中心部分325的管道。加固结构308的中心部分325围绕并接触非导电衬套306的中心部分331。结构308的扩口部分327和329被捕获在端部配件304的内端部配件314和外端部配件316之间。从内端部配件314延伸的突出部分328在非导电衬套306和加固结构308的每个扩口部分327和329的内表面之间延伸。在使用期间，加固结构308承载被引到刚性耦合器300的轴向载荷。

在示范性实施例中，加固结构308由以下材料制成：具有由±0纤维和轴向取向的纤维组成的紧密编织结构的三轴向编织纤维材料。如±0纤维的取向可以改变一样，轴向取向的纤维的具体比例可以改变。另外，三轴向编织纤维材料可以是适合加固刚性耦合器300的任意高强度纤维材料。在有些实施例中，三轴向编织纤维材料是对位芳纶纤维材料。在一个实施例中，加固结构308是通过将三轴向编织纤维材料浸渍基体材料，例如树脂，并固化基体材料构建的。

在有些实施例中，加固结构308包含多于一层三轴向编织纤维材料。根据加固结构308的期望厚度和强度，可以变化地选择三轴向编织纤维材料层的数量。例如，在有些实施例中，加固结构308可包含三轴向编织纤维材料的四层编织物。

包装310是复合包装，含有环向缠绕在加固结构308的中心部分325的周围并浸渍基体材料（例如，树脂）的纤维。在使用期间，包装310承载较多的环向应力，由刚性耦合器300承受，并且更具体地由非导电衬套306承受。包装310可以由适合承受引到刚性耦合器300的环向应力的任意高强度纤维材料制成。在有些实施例中，纤维材料是对位芳纶的纤维材料。非导电编织的加固结构308和非导电包装310在导电端部配件304之间形成非导电分隔距离。该分隔距离可以通过外部金属件之间的分隔距离的设计要求建立。

弹性填充物312在套管302、包装310和外端部配件316之间。弹性填充物312占据其他未被占据的空间以产生与套管302相称的期望外形并且提供额外的屏障为刚性耦合器300阻挡外部的水分、燃料等。弹性填充物312可以是任意合适的弹性填充物，例如但不限于，橡胶材料。在有些实施例中，弹性填充物312是合成橡胶。在有些实施例中，弹性填充物312是含氟聚合物的弹性体。在有些实施例中，弹性填充物312是低温含氟聚合物的弹性体。

在示范性实施例中，套管302是限定内腔303的管状套环，内腔303的尺寸被设置成围住非导电衬套306、加固结构308、包装310、弹性填充物312和端部配件304部分。套管302充当刚性耦合器312的燃料和水分屏障，并且提供在刚性耦合器300的相对端333和335之间延伸，并且因此在加固结构308连接到的流体输送系统（未示出）的相邻部分之间延伸的导电外部路径。导电外部路径允许经过套管302传导的较小的电流可限制，减小，和/或防止电荷积累和/或从端部配件304和/或压接套圈330（在下文讨论）产生火花，尤其在高电压应用中。

参考图4和5，在示范性实施例中，套管302形成两层：内层332和外层334。外层334是导电的并且具有相对较高的电阻。在有些实施例中，外层334的厚度约为0.01英寸。内层332是非导电的并且充当刚性耦合器300的流体和水分屏障。两层332和334熔接在一起，例如，热熔接，使得层332和334之间基本上没有形成空隙和/或间隙。在有些实施例中，内层332和外层334均由PTFE材料制成。为了控制外层334的传导性，导电填充物，如炭黑，被添加到PTFE材料中形成外层334。炭黑的量可改变，以改变外层334的电阻。未添加导电填充物的内层332与包含导电填充物的外层334相比，对于外部环境元素如湿度，喷气燃料以及其他可随时间降低刚性耦合器300的强度的流体具有更差的渗透性。在其他实施例中，套管302可制造成单层。在这种单层实施例中，套管302的整个厚度中添加有导电填充物，如炭黑。借助两层设计，添加的导电填充物的量由套管302的所需电阻确定。

套管302通过压接套圈330耦合到端部配件304。每个压接套圈330围绕套管302的一部分和端部配件304。压接套圈330被压接以将套管302连接到端部配件304。如图6所示，每个压接套圈330包括槽336。另外，端部配件304还包括限定在外端部配件316的外表面上的槽338。当压接套圈330被压接时，一部分套管302被强迫进入槽336并进入槽338，从而在槽302，端部配件304，和压接套圈330之间形成坚固的连接和密封。压接套圈330之间的距离可由外部金属片之间的分隔距离的设计要求建立。

在示范性实施例中，压接套圈330将套管302的外层334电耦合到端部配件302。压接套圈330可由任意适合将套管302机械耦合到端部配件304并且在端部配件304和套管外层334之间提供电路径的导电材料制成。在有些实施例中，压接套圈330由耐腐蚀钢材，如304CRES制成。

图9-11示出适合用在刚性耦合器300中的各种形式的锻槽。更具体地，图9是扶壁形的锻槽的侧视图，图10是梯形锻槽的侧视图，以及图11是倒钩形锻槽的侧视图。

在前面描述并在图3-8中示出的锻槽332、324、326、336和338一般都具有矩形形状。或者，锻槽332、324、326、336和/或338中的任意一个可具有使得锻槽332、324、326、336和/或338能够运行本文描述的功能的任意合适的形状。图9-11示出几个适合锻槽332、324、326、336和/或338的这种形状。例如，图9示出扶壁形的锻槽。图10示出梯形的锻槽以及图11示出倒钩形的锻槽。

现在参考图12-21，将对刚性耦合器300的制造和组装进行描述。具体地，图12是刚性耦合器的制造和组装方法的框图。图13是制备树脂传递模塑成型的示范性三轴向编织纤维和内端部配件坯件的图示，以及图14是图13示出的三轴向编织纤维和端部配件坯件在纤维浸渍基体材料之后的图示。图15是用在刚性耦合器中的示范性组件的侧视图，而图16是图15示出的组件的端视图。图17是用在图15示出的组件中的示范性非导电衬套的图示。图18是图17的非导电衬套，两个内端部配件，和图15示出的组件的分解图。图19是包括图15和18示出的组件的、部分完成的刚性耦合器的图示。图20是图19示出的刚性耦合器、且包括包装的图示。图21是示范性刚性耦合器在其连接压接套圈之前的等距图示。

图12示出制造和组装刚性耦合器300的示例方法1200。方法1200包括制造和组装1202加固结构308和外端部配件316。如图13所示，用于加固结构308和外端部配件坯件1304的三轴向编制纤维1302放置在模具1306（仅部分示出）中。然后使用树脂传递模塑将三轴向编织纤维1302浸渍基体材料并且基体材料固化。然后用机器加工，例如在车床上车削等，图14示出的这种中间结构以生产图15和16示出的组件1300。具体地，坯件1304被机器加工成期望尺寸和形状用于外部端部配件316，并且加固机构308的多余部分被移除。如在图16中看到的，内螺纹316也被机器加工成进入外端部配件316的内表面用于啮合内端部配件314的外表面上的互补螺纹（在图18示出并在下文描述）。内螺纹1308用于通过将内端部配件314扭转进入外端部配件316将内端部配件314和外端部配件316组装在一起。

接着非导电衬套306和内端部配件314组装1204到组件1300。管状、非导电材料形成（例如，用机器加工、铸模等）非导电衬套306的期望尺寸和形状，如图17所示。非导电衬套306插入组件1300中的位置。内端部配件314插入组件1300中使得套环318（未在图13-21中示出）放置在非导电衬套306内部。图18示出非导电衬套306和具有加固结构308的内端部配件314以及外端部配件316的分解图。内部配件314的的外直径是锥形的以匹配加固结构308的内直径锥。内端部配件314的外表面上的螺纹1310咬合外端部配件316中的内螺纹1308从而使内端部配件314耦合到外端部配件316和组件1300。当内端部配件314连接到外端部配件316并扭转时，内端部配件314，并且尤其是外直径的锥形部分，径向压缩加固结构308。结果是加固结构308被捕捉并夹在（扭转）内端部配件314和外端部配件316的锥形表面之间形成坚固的连接，其可支持高压轴向负荷并在张力负荷期间提供额外的力度。如上所述，锻压套环318使套环318和内端部配件314连接到非导电衬套306。这些步骤产生部分完成的刚性耦合器300，如图19所示。

具体地参考图19和20，通过将纤维材料环向缠绕1206在外端部配件316之间的组件1300的中间部分1312的周围形成包装310。中间部分1312是两个导电外端部配件316之间的间隙。这个间隙的尺寸（有时指的是两个导电部分之间的内部间隙）可根据设计要求和即将使用刚性耦合器300的具体应用改变。纤维浸渍基体材料并且基体材料固化，产生包装310。

弹性填充物312模塑1208覆盖包装310和外端部配件316的外表面（未在图12-20中示出）。在其他实施例中，弹性填充物可被任意其他合适的应用方法采用。

现在参考图21，放置套管302并压接1210到外端部配件304。套管302放置在组件1300、非导电衬套306、端部配件304、包装310和弹性填充物312的周围。压接套圈330围绕套管302和端部配件304压接以连接端部配件304和套管302。

在有些实施例中，上述用于组装刚性耦合器300的步骤可以按照与上述的顺序不同的顺序实施。类似地，在有些实施例中可省略或者改变有些步骤。

尽管已经在前面示出的刚性耦合器300一般为圆柱形，刚性耦合器300可具有任意期望形状。例如，刚性耦合器300具有矩形形状，六边形形状等。

当刚性耦合器是如本文描述的制造时，刚性耦合器可具有优于有些已知的刚性耦合器的特性。这种通过锻接将非导电衬套耦合到套管提供比O型圈和其他已知的密封方法更好的密封。轴向编制复合材料加固结构和环向缠绕复合包装的组合可导致更坚固的耦合器。进一步地，这种组合允许轴向编织加固结构承载轴向负荷并且环向缠绕纤维承载环向应力。结果是负荷，应力，应变等的分析比使用难于分析螺旋缠绕的加固结构的方法分析已知的耦合器要简单。包括两层套管提供适当的电阻电路径和额外的水分和燃料屏障。

本书面描述使用示例来披露本公开，包括最佳实施模式，并且也使得任何本领域技术人员能够实践本公开，包括制作和使用任意设备或系统并执行任意合并的方法。本公开的专利范围由权利要求书定义，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这类其他的示例具有不异于权利要求书的书面语言的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的书面语言无实质性差异的等同结构元件，旨在使其在权利要求书的范围之内。

不同的有利实施例的描述已经以说明和描述的目的示出，并且不是旨在穷举或局限所公开的形式的实施例。对于本领域的普通技术人员，许多修改和变化将是显而易见的。另外，相比其它有利的实施例，不同的有利实施方式可以提供不同的优点。为了更好地解释的实施例的原理，实际应用，以及使本技术领域的其他普通技术人员理解进行各种修改的各种实施例所选择和描述的实施例适合于所涉及的具体用途。

以单数形式叙述并且以单词“一”或“一个”继续的的元素或步骤应当理解为不排除复数元素或步骤，除非明确地叙述这种排除。另外，本公开的“一个实施例”和/或“示范性实施例”的参考不是旨在解释为排除同样包括所叙述的特征的额外实施例的存在。

Claims (14)

1.一种用于流体输送系统的刚性耦合器，所述刚性耦合器包括：

包括第一端和第二端的非导电衬套，所述第二端与所述第一端相反；

端部配件，其耦合到所述非导电衬套的所述第一端和所述第二端中的每个，所述端部配件经配置耦合所述流体输送系统的相对的相邻部分；

加固结构，其围绕且限定所述非导电衬套并耦合到在所述非导电衬套的所述第一和第二端之间延伸的所述非导电衬套的一部分，所述加固结构包含浸渍基体材料的多轴编织纤维材料；

纤维包装，其环向缠绕于在所述非导电衬套的所述第一和第二端之间延伸的所述加固结构的至少一部分；以及

套管，所述套管包括限定于其中的内腔，所述内腔的尺寸设置成将所述非导电衬套、所述加固结构和所述纤维包装容纳于其中，所述套管包括限定所述内腔的内表面的介电内层和限定所述套管的外表面的导电层。

2.根据权利要求1所述的刚性耦合器，其中所述纤维包装包括浸渍基体材料的纤维材料。

3.根据权利要求1所述的刚性耦合器，其中所述多轴编织纤维材料包括多层多轴编织纤维材料。

4.根据权利要求1所述的刚性耦合器，每个端部配件包括内端部配件，所述内端部配件包括经配置耦合到所述流体输送系统的第一相邻部分的外部连接器和与所述外部连接器和所述非导电衬套流体连通的内部套环，并且其中所述内部套环通过锻接耦合到所述非导电衬套的内表面。

5.根据权利要求1所述的刚性耦合器，其中每个端部配件包括第一突出部分和第二突出部分，所述第一突出部分在所述非导电衬套和所述加固结构之间延伸，所述第二突出部分围绕并限定所述加固结构的一部分。

6.根据权利要求5所述的刚性耦合器，其中所述非导电衬套的外表面通过锻接耦合到所述第一突出部分的内表面。

7.根据权利要求1所述的刚性耦合器，其中所述套管进一步包括与所述非导电衬套第一端相邻的第一开口和与所述非导电衬套第二端相邻的第二开口。

8.根据权利要求7所述的刚性耦合器，其进一步包括第一压接套圈、第二压接套圈、第一端部配件和第二端部配件，所述第一端部配件耦合到所述非导电衬套使得所述套管第一开口基本上被所述第一端部配件封闭，所述第一压接套圈在所述套管第一开口周围将所述套管耦合到所述第一压接套圈，所述第二端部配件耦合到所述非导电衬套使得所述套管第二开口基本上被所述第二端部配件封闭，所述第二压接套圈在所述套管第二开口周围将所述套管耦合到所述第二压接套圈。

9.根据权利要求8所述的刚性耦合器，其中所述第一压接套圈和第二压接套圈在所述第一端部配件和第二端部配件与所述套管导电层之间建立导电路径。

10.一种制作根据权利要求1-9中的任一项所述的刚性耦合器的方法，所述方法包括：

形成包括加固结构、第一外端部配件和第二外端部配件的组件，所述加固结构包括限定于其中的内腔以及复合编织物，所述复合编织物包括多轴编织纤维材料和第一基体材料，所述第一外端部配件和第二外端部配件每个都围绕且限定所述加固结构的一部分，所述第一外端部配件沿着所述加固结构的长度与所述第二外端部配件间隔开；

围绕在所述第一外端部配件和第二外端部配件之间的所述加固结构的至少一部分形成复合包装，所述复合包装包括环向缠绕纤维材料和第二基体材料；

将非导电衬套插入所述加固结构内腔，所述非导电衬套包括限定于其中的内腔；

将第一内端部配件耦合到所述第一外端部配件，所述第一内端部配件包括第一套环，其中所述耦合第一内端部配件将所述第一套环的至少一部分设置在所述非导电衬套内腔中；

将第二内端部配件耦合到所述第二外端部配件，所述第二内端部配件包括第二套环，其中所述耦合第二内端部配件将所述第二套环的至少一部分设置在所述非导电衬套内腔中；以及

锻接所述第一套环和所述第二套环以使所述第一套环和所述第二套环耦合到所述非导电衬套。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述形成组件包括将第一外端部配件和第二外端部配件放置在多轴编织纤维材料周围，用所述第一基体材料浸渍所述多轴编织纤维材料，使所述第一基体材料固化，并且其中所述形成复合包装包括用第二基体材料浸渍所述环向缠绕纤维材料并使第二基体材料固化。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述锻接所述第一套环和所述第二套环也将所述非导电衬套耦合到所述第一内端部配件和所述第二内端部配件。

13.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括将套管压接到所述第一外端部配件和所述第二外端部配件。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述套管包括内部非导电层和外部导电层，并且其中所述压接包括压接第一压接套圈以将所述套管耦合到所述第一外端部配件并在所述第一外端部配件和所述套管导电层之间建立电路径，并且压接第二压接套圈以使得所述套管耦合到所述第二外端部配件并在所述第二外端部配件和所述套管导电层之间建立电路径。