专利名称：一种抗冲击弹簧管卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管路抗冲击装置，特别涉及一种管路抗冲击弹簧管卡。
背景技术：
诸多战例和试验情况表明，舰艇遭受近距离水下爆炸冲击后，尽管船体结构完整，但许多舰艇系统设备却遭到功能性破坏，如电路的断路开关跳闸、管路螺纹接头破裂、脆性的浇铸材料破裂、线束由于太紧而被扯松，设备与附近的设备或结构发生干涉碰撞等等。尤其舰艇管路系统对冲击载荷作用非常敏感，除了刚性、导向吊架外，固定管路的管卡都会随着外部作用力的增大而变形加大，在冲击等恶劣情况下出现破坏，无法及时限制管道位移、保护管道不至于位移过大，因此由于爆炸等突然的冲击而引起内部重要管路的破损，将会使舰船动力装置瘫痪，从而失去动力而丧失作战能力。美国海军海上系统司令部(NAVSEA)在积累了大量的实战和实船水下爆炸试验的数据和经验的基础上，在常见的舰艇·战斗损伤分类中涵盖了管路系统的冲击破坏。舰艇管路系统的冲击破坏是一个不容忽视的问题，因此，对管道系统的冲击隔离技术以及提高管路系统抗冲性能的研究显得尤为重要。目前我国还没有可供选择抗冲击元器件及标准支吊架；管路系统抗冲击设计、抗冲击元器件研制及其布置、管路系统冲击试验验收等标准和规范尚处空白。
发明内容
发明目的本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种防止管路变形的管路抗冲击弹簧管卡，从而提高舰艇管路管卡的抗冲击性能，进而提高整个舰艇管路系统的抗冲击能力。技术方案本发明所述的抗冲击弹簧管卡，包括管卡主体、箱体和圆柱螺旋拉伸弹簧；所述管卡主体的中部压在管路的上表面上，所述管卡主体的两个端部分别从箱体上表面的开口插入到两个箱体内部；所述管卡主体的端部设置有螺栓孔，通过插入在螺栓孔中的管卡固定螺栓与箱体的两个侧壁固定连接；所述管卡主体端部的螺栓孔的上部设置有固定板；固定板的上部垂直设置有圆柱螺旋拉伸弹簧；所述圆柱螺旋拉伸弹簧的一端与所述固定板连接，另一端与箱体顶部的内壁连接；所述箱体固定在基础构件上。在正常工作状态时，管路系统未受冲击作用时，管卡主体对管路系统起到正常的约束及固定的作用；当船体及管路系统受到强冲击后，载荷通过船体传递给管卡主体，管卡主体一端连接处受到的冲击载荷最大，管卡固定螺栓发生“保护”性破损，管卡通过弹簧与箱体仍然连接，箱体内的弹簧起到减小整个管卡的位移和应力，使得整个管卡免受整体破坏对管路系统仍可起到约束作用，从而减少整个管路系统的应力和变形，保护管路系统免受破坏。进一步地，所述管卡主体为圆拱形结构。所述基础构件为船体结构，所述箱体通过箱体固定螺栓固定在船体结构上。所述管卡主体端部的螺栓孔的上部对称设置有两个固定板。
有益效果本发明结构合理简单，生产制造容易，成本低，增加管路管卡的抗冲击性能。采用两端带圆钩环圆柱螺旋拉伸弹簧作为弹性单元，两端带圆钩环圆柱螺旋拉伸弹簧的制造技术已经非常成熟，质量也很稳定。圆柱螺旋拉伸弹簧在未受到冲击作用的工作状态时不承受荷载，此时只有箱体和管卡主体承受荷载的作用，只有在船体受到剧烈的冲击作用时，船体结构传递巨大的荷载与管卡，使得管卡与箱体的连接螺栓发生“保护”性破损，这时弹簧才承受载荷，起到抗冲击的作用。箱体内设置圆柱螺旋拉伸弹簧大大减小了管路在巨大冲击载荷作用下发生大位移的风险；在冲击荷载作用下可降低管夹及所约束管路处的应力；有效防止管卡在冲击作用下发生断裂的风险；与现有的技术相比，本发明具有以下明显优势(1)提高管路系统的抗冲击性能；(2)在冲击荷载作用下可降低管夹及所约束管路处的应力；(3)有效防止管卡在冲击作用下发生断裂；(4)在冲击荷载作用下有效降低管路系统的变形量。
图I为本发明结构示意图。
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图2为箱体内部放大图。图中I、管卡主体；2、箱体；3、圆柱螺旋拉伸弹簧；4、固定板；5、管卡固定螺栓；6、箱体固定螺栓；7、船体；8、管路。
具体实施例方式下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。实施例I :如图1、2所示，本发明抗冲击弹簧管卡，包括管卡主体I、箱体2和圆柱螺旋拉伸弹簧3 ;所述管卡主体为圆拱形结构；所述管卡主体I的中部压在管路8的上表面上，所述管卡主体I的两个端部分别从箱体2上表面的开口插入到两个箱体2内部，管卡主体I与箱体2在开口处不连接；所述管卡主体I的端部设置有螺栓孔，通过插入在螺栓孔中的管卡固定螺栓5与箱体2的两个侧壁固定连接；所述管卡主体I端部的螺栓孔的上部对称设置有两个固定板4 ;固定板4的上部垂直设置有圆柱螺旋拉伸弹簧3 ;所述圆柱螺旋拉伸弹簧3的一端与所述固定板4连接，另一端与箱体2顶部的内壁连接；所述箱体2通过箱体固定螺栓6固定在船体7结构上。工作时，在未受到外界载荷的情况下，管卡主体I、箱体2起到固定管路8的作用。当船体7受到外来的剧烈冲击载荷时，载荷通过船体7传递给箱体2，箱体2再传递给管卡主体I端，管卡主体I与管卡固定螺栓5的连接处发生“保护”性破损，这时与管卡主体I及箱体2连接的垂向圆柱螺旋拉伸弹簧3开始起作用，减小管卡主体I位移及应力，从而减少管路8的应力和变形。本发明在正常工作时可以像其他管卡一样起到固定钢管的作用，当在受到剧烈冲击载荷的恶劣环境下工作时，更能突显它的优势。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。
权利要求
1.一种抗冲击弹簧管卡，其特征在于包括管卡主体(I)、箱体(2)和圆柱螺旋拉伸弹簧(3);所述管卡主体(I)的中部压在管路(8)的上表面上，所述管卡主体(I)的两个端部分别从箱体(2)上表面的开口插入到两个箱体内部；所述管卡主体(I)的端部设置有螺栓孔，通过插入在螺栓孔中的管卡固定螺栓(5)与箱体(2)的两个侧壁固定连接；所述管卡主体(I)端部的螺栓孔的上部设置有固定板(4);固定板(4)的上部垂直设置有圆柱螺旋拉伸弹簧(3);所述圆柱螺旋拉伸弹簧(3)的一端与所述固定板(4)连接，另一端与箱体(2)顶部的内壁连接；所述箱体(2)固定在基础构件上。
2.根据权利要求I所述的抗冲击弹簧管卡，其特征在于所述管卡主体(I)为圆拱形结构。
3.根据权利要求I所述的抗冲击弹簧管卡，其特征在于所述基础构件为船体(7)结构，所述箱体通过箱体固定螺栓(6)固定在船体(7)结构上。
4.根据权利要求I所述的抗冲击弹簧管卡，其特征在于所述管卡主体(I)端部的螺栓孔的上部对称设置有两个固定板(4)。
全文摘要
本发明公开了一种抗冲击弹簧管卡，包括管卡主体(1)、圆柱螺旋弹簧(3)、箱体(2)和固定螺栓(5)，所述的壳箱体(2)中空，箱体(2)内设置两根垂向弹簧(3)，箱体(2)与管卡主体(1)连接，管卡(1)固定钢管(8)。与现有的管卡相比，本发明具有以下优点(1)提高管路系统的抗冲击性能；(2)在冲击荷载作用下可降低管夹及所约束管路处的应力；(3)有效防止管卡在冲击作用下发生断裂的风险；(4)在冲击荷载作用下有效降低管路系统的变形量。
文档编号F16L3/205GK102788196SQ20121029581
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者孟庆敏, 嵇春艳, 王朝 申请人:江苏科技大学