一种可适应性调整安装高度的管路支承装置制造方法

文档序号:5693517阅读:200来源:国知局
一种可适应性调整安装高度的管路支承装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,属于舰船管路系统设计和振动噪声控制【技术领域】。硫化卡箍和橡胶垫块配合将管路固定在活动支座,活动支座与橡胶隔振器固连;橡胶隔振器和限位座均安装在中间支座上,中间支座的下表面与楔形块的上倾斜面配合;两个楔形块对称布置在支承底座的支承面上,上表面与中间支座下表面配合;楔形块内的螺纹孔与调节螺杆的螺纹配合;螺栓穿过支承底座的导槽板和中间支座,通过螺母将弹簧压缩在螺母和中间支座之间,使楔形块压紧固定在支承底座上。本发明能够在保证承载能力的情况下,通过手动调节减振支架安装高度,实现管路各部位协调变形,无需拆装管路即可完成管路变形应力超差治理。
【专利说明】一种可适应性调整安装高度的管路支承装置

【技术领域】
[0001]本发明属于舰船管路系统设计和振动噪声控制【技术领域】,特别涉及一种能够调整安装高度、释放管路附加应力的管路支承装置。

【背景技术】
[0002]舰船管路连接了大型减振装置、动力设备源、大型附件、阀门等多种部件,空间走向复杂,是典型的复杂网状结构,工作介质压力和载荷状态多样、振动传递路径多。管路支承是管路振动向基座和艇体传递的关键通道,为了控制管路振动传递,需要对管路支承进行合理布置并采取带隔振器的隔振支架措施。
[0003]在管路和介质重量、管内介质压力的共同作用下,管路系统发生变形,同时管路支承生根处铺板和船体也发生变形。管路支承采用弹性隔振结构后,各部分管路静变形差异明显,管路中薄弱部位出现变形超差、应力过大等问题。实船建造和使用表明,这种变形超差和附加应力普遍存在,导致管路固有特性偏离设计状态,甚至影响与管路相连的设备的安装状态,导致振动噪声状态变差,振动传递作用增强,损害了舰船的隐身性能。
[0004]针对管路系统静态变形和附加应力过大、隔振器变形超差问题,目前常见的解决办法是采用柔性结构进行应力和变形补偿,对已经出现变形及应力过大问题、隔振器变形超差的管路进行整改,包括进行支承结构更换、拆除管路并重新安装等。但从实艇情况看,这些措施目前效果参差不齐,并且施工难度大、代价高,采用过软的弹性补偿元件还会影响管路系统的安全可靠性。


【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,能够在保证承载能力的情况下,通过手动调节减振支架安装高度,改善管路支承静变形状态,消除管路附加应力,实现管路各部位协调变形,无需拆装管路即可完成管路变形应力超差治理。
[0006]一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,包括硫化卡箍1、橡胶垫块2、活动支座3、限位座4、调整垫片5、中间支座6、调节螺杆7、楔形块8、螺杆定位块9、支承底座10、弹簧螺栓压紧组11和橡胶隔振器12,
[0007]其中,所述硫化卡箍I为U型结构,两个末端加工固定用螺纹,硫化卡箍I和橡胶垫块2根据管路重量和内外径进行加工或选配;
[0008]所述活动支座3为组合结构,包括面板和凹形块,二者采用螺栓紧固连接,面板用于支撑管路和安装硫化卡箍1,凹形块两个立面的外侧表面上分别加工出两个圆柱形限位销;
[0009]所述限位座4为焊接结构,包括底板和立板,底板通过螺栓与中间支座6紧固连接,整个限位座4的安装高度可以通过底板下的调整垫片5进行调整;左右立板上中间部位各开一个圆形限位孔;
[0010]所述中间支座6为整体结构,上表面加工为平面,其上加工与橡胶隔振器12连接的螺纹孔,螺纹孔数目根据隔振器数目和安装孔数确定;中间支座6的下表面为两边对称倾斜的V形面,中间支座6上分别开有安装弹簧螺栓压紧组11和限位座4的通孔;
[0011 ] 所述调节螺杆7的中段设有两个推力盘,推力盘间距与螺杆定位块9宽度相同,螺杆上加工细牙外螺纹,两端螺纹方向相反、螺纹长度相同且位置对称;调节螺杆端部加工加力结构,当支承装置承载较大时,采用六角螺栓头形式;当支承装置承载较小时,可加工成十字花螺钉头形式;
[0012]所述楔形块8上表面为倾斜面,倾斜角度与中间支座6的下表面角度相同,楔形块8内部开细牙螺纹孔,两个楔形块8内部的螺纹方向相反;
[0013]所述支承底座10为组合结构,包括导槽板和支架,导槽板上表面加工为凹形导槽,导槽宽度与楔形块8的宽度相同,导槽与楔形块8为间隙配合,使楔形块8只能沿着调节螺杆7的轴线方向运动,导槽中心开有螺杆定位块9的安装孔,导槽板固定在支架上,支架结构可以采取灵活的结构形式,以适应管路支承装置安装环境要求,可以焊接固定到安装位置,也可以采用螺栓固定;
[0014]所述弹簧螺栓压紧组11包括螺栓、弹簧和螺母,螺栓尺寸、弹簧型号、长度根据管路支承装置的承载和尺寸确定;
[0015]所述橡胶隔振器12根据管路支承装置的承载能力、隔振效果要求进行选择,当管路承载载荷较大时,采用两个橡胶隔振器并排安装。
[0016]其整体连接关系为:硫化卡箍通过螺纹螺母结构与活动支座面板固定连接,橡胶垫块安装在活动支座3的面板上,二者配合将管路固定在活动支座3上,活动支座3的凹形块采用螺栓与橡胶隔振器12的上端固定连接,活动支座上的圆柱形限位销与限位座4立板上的限位孔配合,可对活动支座3运动进行限位,并能够指示活动支座3位移情况和隔振器变形情况;橡胶隔振器12和限位座均安装在中间支座6上,调整垫片5设置在限位座4和中间支座6之间,限位座4的安装高度可以通过调整垫片5进行调整,中间支座6的下表面与楔形块8的上倾斜面配合;两个楔形块8对称布置在支承底座10的支承面上,上表面与中间支座6下表面配合;楔形块8内的螺纹孔与调节螺杆7的螺纹配合;调节螺杆7穿过两个楔形块,其两端的螺纹分别与两个楔形块8的内螺纹配合,调节螺杆7中部的推力盘卡在螺杆定位块9上,螺杆定位块9安装在支承底座10的支承面上,弹簧螺栓压紧组11中的螺栓穿过支承底座10的导槽板和中间支座6,通过螺母将弹簧压缩在螺母和中间支座6之间,使楔形块8压紧固定在支承底座10上,弹簧可变形量决定了支承安装高度的可调整量。
[0017]进一步的,所述活动支座3的限位销半径与限位座4的限位孔内径差值取5mm ;
[0018]进一步的,所述中间支座6的V形面倾斜夹角为10到15度;
[0019]进一步的,所述中间支座6的下表面选用耐磨钢材料进行加工;
[0020]进一步的,所述所述调节螺杆7采用轴承钢加工;
[0021]进一步的,所述螺杆定位块9上部加工成半圆弧型,圆弧半径大于调节螺杆的外径且小于调节螺杆推力盘的外径半径3mm以上,其作用是通过限制推力盘位置实现对调节螺杆7的安装定位,同时保证调整调节螺杆7不发生横向串动;
[0022]工作原理:当需要对安装高度进行调整时,利用工具旋动调节螺杆7,由于调节螺杆7上是两段反向螺纹,两个楔形块8在支承底座10导槽板上表面的凹形导槽内沿调节螺杆7的轴线方向反向移动,两个楔形块8相互靠近或远离,中间支座6就会相应地向上或向下移动,使实现管路支承安装高度的调节;弹簧螺栓压紧组使中间支座6和楔形块8之间始终处于压紧状态。
[0023]有益效果:
[0024]I)本发明支承装置的活动支座限位销与限位孔相互配合,除限位作用外,根据限位销在限位孔中的位置关系,可以判断减振器在各方向上的静变形情况;需要调整管路支承安装高度时,以限位销-孔的位置配合关系为依据进行调整;能够有效地缓解或消除管路的应力、调整管路的静变形状态,改善管路的声学性能。
[0025]2)本发明采用中间支座与楔形块相互配合的支承方式,由于两个楔形块布置对称、运动对称,横向方向上受力相互抵消,保证调整安装高度时支承点不发生横向位移,调整的指向性好。同时,螺杆传动和楔形承力结构均具备自锁功能,当高度调整到位后,螺杆、楔形块和垫铁不会发生滑动,调整定位可靠性高。
[0026]3)本发明采用螺杆传动、中间支座与楔形块配合的调整方式,对高度方向位移的调整精度闻。
[0027]4)本发明的中间支座和楔形块是刚性接触连接关系,采用弹簧螺栓压紧,支承结构整体刚度大,承载能力和支承稳定性好。
[0028]5)本发明可以在线进行高度调整,不需要进行管路系统的结构拆装、切割,无需停机、停工,不消耗工时。
[0029]6)本发明整体结构紧凑、重量轻,没有引入特殊材料,无需电、液等控制系统等,对管路工作环境适应性强,成本低。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1为本发明整体结构的正视图;
[0031]图2为本发明整体结构的侧视图。
[0032]图中:1_硫化卡箍2-橡胶垫块3-活动支座4-限位座5-调整垫片6-中间支座7-调节螺杆8-楔形块9-螺杆定位块10-支承底座11-弹簧螺栓压紧组12-橡胶隔振器。

【具体实施方式】
[0033]下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
[0034]如附图1和2所示,本发明的一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,包括硫化卡箍1、橡胶垫块2、活动支座3、限位座4、调整垫片5、中间支座6、调节螺杆7、楔形块8、螺杆定位块9、支承底座10、弹簧螺栓压紧组11和橡胶隔振器12,其中,所述硫化卡箍I为U型结构,两个末端加工固定用螺纹,硫化卡箍I和橡胶垫块2根据管路重量和内外径进行加工或选配;
[0035]所述活动支座3为组合结构,包括面板和凹形块,二者采用螺栓紧固连接,面板用于支撑管路和安装硫化卡箍1,凹形块两个立面的外侧表面上分别加工出两个圆柱形限位销;
[0036]所述限位座4为焊接结构,包括底板和立板,底板通过螺栓与中间支座6紧固连接,整个限位座4的安装高度可以通过底板下的调整垫片5进行调整;左右立板上中间部位各开一个圆形限位孔;
[0037]所述中间支座6为整体结构,上表面加工为平面,其上加工与橡胶隔振器12连接的螺纹孔,螺纹孔数目根据隔振器数目和安装孔数确定;中间支座6的下表面为两边对称倾斜的V形面,中间支座6上分别开有四处安装弹簧螺栓压紧组11和限位座4的通孔;
[0038]所述调节螺杆7的中段设有两个推力盘,推力盘间距与螺杆定位块9宽度相同,螺杆上加工细牙外螺纹,两端螺纹方向相反、螺纹长度相同且位置对称;螺杆端部加工加力结构,当支承装置承载较大时,采用六角螺栓头形式;当支承装置承载较小时,可加工成十字花螺钉头形式;
[0039]所述楔形块8上表面为倾斜面,倾斜角度与中间支座6的下表面角度相同,楔形,8内部开细牙螺纹孔,两个楔形块8内部的螺纹方向相反;
[0040]所述支承底座10为组合结构,包括导槽板和支架,导槽板上表面加工为凹形导槽,导槽宽度与楔形块8的宽度相同,导槽与楔形块8为间隙配合,使楔形块8只能沿着调节螺杆7的轴线方向运动,导槽中心开有螺杆定位块9的安装孔,导槽板固定在支架上,支架结构可以采取灵活的结构形式,以适应管路支承装置安装环境要求,可以焊接固定到安装位置,也可以采用螺栓固定;
[0041]所述弹簧螺栓压紧组11包括螺栓、弹簧、和螺母,螺栓尺寸、弹簧型号、长度根据管路支承装置的承载和尺寸确定;每个支承使用四组弹簧螺栓压紧组;
[0042]所述橡胶隔振器12根据管路支承装置的承载能力、隔振效果要求进行选择,当管路承载载荷较大时,采用两个橡胶隔振器并排安装。
[0043]具体装配步骤如下:
[0044]a.根据管路支承布置位置要求、管路高度要求,加工支承底座10,将其安装在管路的正下方,并保证导槽板面板的水平安装;
[0045]b.将螺杆定位块9安装到支承底座10上,采用过盈配合安装;
[0046]c.将两个楔形块8左右对称安装在调节螺杆7上,同时楔形块8处于螺杆螺纹长度的中部,保证装置具有足够的高度调整量;
[0047]d.将楔形块8与调节螺杆7 —起安装在支承底座10上,调节螺杆7的两个推力盘卡住螺杆定位块9,楔形块8座在支承底座10的导槽中。安装时保证两个楔形块楔形块8的横向位置左右对称;
[0048]e.配钻螺纹孔,将橡胶隔振器12安装在中间支座6上。然后将活动支座3的凹形块与橡胶隔振器12连接,拧紧连接螺栓后,盖上活动支座3的上面板,用螺钉紧固;
[0049]f.将中间支座6、橡胶隔振器12和活动支座3组合结构整体安装,中间支座6的V形下表面落在两个楔形块8形成的V形上表面上;
[0050]g.安装四个弹簧螺栓压紧组11,将中间支座6、楔形块8和支承底座10连接在一起;
[0051]h.用硫化卡箍I和橡胶垫块2将管路固定在活动支座3的上面板上;
[0052]1.静置管路与支承结构,进行橡胶隔振器12预压,预压天数根据管路安装工艺要求和橡胶隔振器12类型确定;
[0053]j.橡胶隔振器12预压完成后,安装限位座4。安装时用调整垫片5来调整限位座4的安装高度,保证活动支座3限位销与限位孔的中心线重合,然后安装螺栓紧固件。
[0054]安装完成后,旋动调节螺杆7,楔形块8在横向左右移动,两个楔形块楔形块8相互远离或靠近,带动中间支座6以上的部件和管路上下移动,实现对管路安装高度的调节。
[0055]综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,包括硫化卡箍(I)、橡胶垫块(2)、活动支座(3)、限位座(4)、调整垫片(5)、中间支座(6)、调节螺杆(7)、楔形块(8)、螺杆定位块(9)、支承底座(10)、弹簧螺栓压紧组(11)和橡胶隔振器(12); 其中,所述硫化卡箍(I)为U型结构,两个末端加工固定用螺纹; 所述活动支座(3)为组合结构,包括面板和凹形块,二者采用螺栓紧固连接,凹形块两个立面的外侧表面上分别加工出两个圆柱形限位销; 所述限位座(4)为焊接结构,包括底板和立板,底板通过螺栓与中间支座(6)紧固连接,左右立板上中间部位各开一个圆形限位孔; 所述中间支座¢)为整体结构,上表面加工为平面,其上加工与橡胶隔振器(12)连接的螺纹孔;中间支座(6)的下表面为两边对称倾斜的V形面,中间支座(6)上分别开有安装弹簧螺栓压紧组(11)和限位座(4)的通孔; 所述调节螺杆(7)的中段设有两个推力盘,推力盘间距与螺杆定位块9宽度相同,螺杆上加工细牙外螺纹,两端螺纹方向相反、螺纹长度相同且位置对称;调节螺杆(7)的端部加工加力结构; 所述楔形块(8)上表面为倾斜面,倾斜角度与中间支座(6)的下表面角度相同,楔形块(8)内部开细牙螺纹孔,两个楔形块(8)内部的螺纹方向相反; 所述支承底座(10)为组合结构,包括导槽板和支架,导槽板上表面加工为凹形导槽,导槽宽度与楔形块(8)的宽度相同,导槽与楔形块(8)为间隙配合,使楔形块(8)沿调节螺杆(7)的轴线方向运动,导槽中心开有螺杆定位块(9)的安装孔,导槽板固定在支架上;所述弹簧螺栓压紧组(11)包括螺栓、弹簧和螺母; 其整体连接关系为:硫化卡箍通过螺纹螺母结构与活动支座面板固定连接,橡胶垫块安装在活动支座(3)的面板上,二者配合将管路固定在活动支座(3)上,活动支座(3)的凹形块采用螺栓与橡胶隔振器(12)的上端固定连接,活动支座上的圆柱形限位销与限位座(4)立板上的限位孔配合,对活动支座(3)运动进行限位,并能够指示活动支座(3)位移情况和隔振器变形情况;橡胶隔振器(12)和限位座均安装在中间支座(6)上,调整垫片(5)设置在限位座(4)和中间支座(6)之间,中间支座¢)的下表面与楔形块(8)的上倾斜面配合;两个楔形块(8)对称布置在支承底座(10)的支承面上,上表面与中间支座(6)下表面配合;楔形块(8)内的螺纹孔与调节螺杆(7)的螺纹配合;调节螺杆(7)穿过两个楔形块(8),其两端的螺纹分别与两个楔形块(8)的内螺纹配合,调节螺杆(7)中部的推力盘卡在螺杆定位块(9)上,螺杆定位块(9)安装在支承底座(10)的支承面上,弹簧螺栓压紧组(11)中的螺栓穿过支承底座(10)的导槽板和中间支座¢),通过螺母将弹簧压缩在螺母和中间支座(6)之间,使楔形块⑶压紧固定在支承底座(10)上,弹簧可变形量决定了支承安装高度的可调整量。
2.根据权利要求1的一种可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,所述活动支座⑶的限位销半径与限位座⑷的限位孔内径差值取5mm。
3.根据权利要求1或2所述的可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,所述中间支座(6)的V形面倾斜夹角为10到15度。
4.根据权利要求1或2所述的可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,所述中间支座(6)的下表面选用耐磨钢材料进行加工。
5.根据权利要求1或2所述的可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,所述调节螺杆(7)采用轴承钢加工。
6.根据权利要求1或2所述的可适应性调整安装高度的管路支承装置,其特征是,所述螺杆定位块(9)上部加工成半圆弧型,圆弧半径大于调节螺杆的外径且小于调节螺杆推力盘的外径半径3mm以上。
【文档编号】F16L3/02GK104197098SQ201410374944
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】钱大帅, 卢兆刚, 鲁民月, 苏胜利, 周福昌, 廖庆斌 申请人:中国船舶重工集团公司第七一九研究所
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