CN108709016A - 一种管道夹持隔振装置 - Google Patents

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马紫阳
王军
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Abstract

本发明公开一种管道夹持隔振装置，适用于对海水管道的夹持和隔振，金属结构件的正中间是沿管道轴向贯通的方形通孔，方形通孔中固定镶嵌橡胶座，橡胶座的正中间是用于管道贯穿且固定夹持管道的管道通孔，橡胶座中嵌有沿圆周方向均匀布置的四个相同的粒子阻尼器，粒子阻尼器为圆柱体结构且中心轴与管道通孔的中心轴相平行；管道通孔的内壁沿圆周上均匀设有四个向中心轴处延伸的半圆凸台，每个半圆凸台中心位置都包裹一个所述的粒子阻尼器，粒子阻尼器的外部是圆柱形壳体，圆柱形壳体内部填充有阻尼颗粒；本发明采用橡胶和粒子阻尼器的双重减振，橡胶增加了弹性体的柔性，粒子阻尼器增加了弹性体的刚度。

Description

一种管道夹持隔振装置
技术领域
本发明属于管夹固定技术领域，具体是一种用于夹持固定各类管道的装置，尤其适用于对海水管道的夹持，且能对管道起隔振作用。
背景技术
目前，管夹在船舶的管路***中应用十分广泛，各种形式的管夹结构特点不同，应用范围也不一样。金属管夹只能起到固定与支撑管道的作用，无法降低管道振动向船体的传递；塑料管夹强度低，支撑管道的可靠性差，使用寿命短；普通的橡胶管夹虽然可以削弱管道振动的传递，但结构强度较低，而且不适用减振要求很高的管道；由于舰船上对海水管路的隔振、降噪性能要求很高，现有的橡胶管夹无法满足减振要求。
发明内容
针对现有管夹存在的问题，本发明提出一种管道夹持隔振装置，强度较高，既能固定与支撑管道，又能降低管道的振动传递。
本发明提出的一种管道夹持隔振装置采用的技术方案是：最外部是金属结构件，金属结构件的正中间是沿管道轴向贯通的方形通孔，方形通孔中固定镶嵌橡胶座，橡胶座的正中间是用于管道贯穿且固定夹持管道的管道通孔，管道通孔、金属结构件和橡胶座三者的中心轴共线；橡胶座中嵌有沿圆周方向均匀布置的四个相同的粒子阻尼器，粒子阻尼器为圆柱体结构且中心轴与管道通孔的中心轴相平行。
进一步地，管道通孔的内壁沿圆周上均匀分布着四个向中心轴处延伸的半圆凸台，每个半圆凸台中心位置都包裹一个所述的粒子阻尼器。
更进一步地，粒子阻尼器的外部是圆柱形壳体，圆柱形壳体内部填充有阻尼颗粒。
更进一步地，圆柱形壳体的外径是半圆凸台直径的1/3～1/2。
更进一步地，阻尼颗粒为球体，其材质为铜或铁，外径中0.2～2mm，阻尼颗粒在圆柱形壳体内部的填充率是85%～95%。
更进一步地，圆柱形壳体中沿轴向上的多段腔体串接结构，每段腔体的轴向长度是30～50mm。
本发明采用上述技术方案后显示出的技术效果是：本发明主体部分采用橡胶和粒子阻尼器的双重减振，减振效果突出，橡胶增加了弹性体的柔性，粒子阻尼器增加了弹性体的刚度，二者优势互补，外部采用金属外壳支撑，整个结构强度较高，在支撑管道和降低管道振动传递方面效果突出，都能够满足要求；并且按管道直径的大小可分为多种规格，整体结构简单，安装方便。
附图说明
图1是本发明提出的一种管道夹持隔振装置的立体结构图；
图2是图1的主视图；
图3是图1中金属结构件1的结构示意图；
图4是图1中橡胶座2的结构示意图；
图5是图1中粒子阻尼器的结构放大图；
图6是图1中的粒子阻尼器的截面放大图；
图7是本发明另一实施例的结构主视图。
图中：1.金属结构件；2.橡胶座；3.粒子阻尼器；11.外板；12.半圆通槽；13.安装孔；21.橡胶支架；22.半圆凸台；23.管道通孔；24.圆形通孔；25.矩形槽口；31.圆柱形壳体；32.阻尼颗粒。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明最外部是金属结构件1，金属结构件1的正中间是沿管道轴向贯通的方形通孔，方形通孔中固定镶嵌橡胶座2。橡胶座2的正中间是用于管道贯穿且固定夹持管道的管道通孔23，管道通孔23的中心轴、金属结构件1的中心轴和橡胶座2的中心轴三者共线。
在橡胶座2中嵌有四个相同的粒子阻尼器3，四个粒子阻尼器3沿圆周方向均匀布置，相对于管道通孔23的中心轴的径向距离相等。粒子阻尼器3为圆柱体结构，粒子阻尼器3的中心轴与管道通孔23的中心轴相平行。粒子阻尼器3与橡胶座2紧密粘合在一起，粒子阻尼器3的轴向长度与橡胶座2的轴向长度相等。
如图3所示，金属结构件1由一整块薄钢板折制而成，厚度约2-3mm，且棱边均有光滑的圆角。金属结构件1的底部钢板向左右两侧延伸，延伸的钢板处开有安装孔13，两侧的安装孔13左右对称，用于固定金属结构件1。金属结构件1正中间的方形通孔处设有三块外板11，三块外板11分别安装在方形通孔的上部、左部和右部位置处，三块外板11用于限制橡胶座2的轴向位移。其中，上部的外板11中心有切开的半圆通槽12，半圆通槽12轴向布置，用于增加橡胶座2的弹性。
如图4所示，橡胶座2的上半部分的两角处分别固定嵌有轴向布置的橡胶支架21，橡胶支架21通过橡胶座2上开的通孔嵌入，两个橡胶支架21左右对称，橡胶支架21用于增加橡胶的刚度。
在橡胶座2的管道通孔23的内壁沿圆周上均匀分布着四个半圆凸台22，四个半圆凸台22向管道通孔23的中心轴处延伸。也就是在管道通孔23四周分布着四个半圆凸台22，主要用于管道的夹紧。在每个半圆凸台22中心位置都包裹着一个粒子阻尼器3，粒子阻尼器3沿轴向布置，粒子阻尼器2与橡胶座2紧密粘合在一起。橡胶座2的下半部分的两角处有两个左右对称的圆形通孔24，橡胶座2底部的中间位置开有矩形槽口25，矩形槽口25与管道通孔23相通，贯通橡胶座2底部，圆形通孔24和矩形槽口25的目的是增加橡胶座2的弹性。
橡胶座2顶部两条棱边设有圆角，整个橡胶座2嵌套在金属结构件1内部，安装时橡胶座2的外表面和金属结构件1的内表面紧密地硫化在一起。
如图5和图6所示，粒子阻尼器3外形设计成狭长的圆柱形，其外部是圆柱形壳体31，圆柱形壳体31的径向壁厚在0.5～1.5mm之间，圆柱形壳体31内部填充有阻尼颗粒32，圆柱形壳体31采用沿轴向上的多段腔体串接设计结构，每段腔体的轴向长度是30～50mm，与橡胶座2的轴向长度一致，并且与橡胶座2紧密硫化在一起。圆柱形壳体31的外径是半圆凸台22直径的1/3～1/2。阻尼颗粒32的材质为铜或为铁，外形为球体，外径在0.2～2mm之间，阻尼颗粒32在圆柱形壳体31内部的填充率在85%～95%之间。
如图7所示，图1所示的装置适用于对单管管道的夹持和隔振，当需要对两个平行的管道进行夹持隔振时，可将图1所示的两个橡胶座2进行串接，两个橡胶座2串接后紧密地硫化在同一个金属结构件1内部，形成双管道编排结构。同理，将两个橡胶座2并联，适用于两个并联的管道；当将成行列编排的多个橡胶座2镶嵌在同一个金属结构件1内部的方形通孔中时，适用于对多管平行的管道的夹持和隔振。
本发明能对外径为32～150mm之间的管道提供了10种规格的夹持隔振，其中对于外径为32mm的管道，提供了双管道编排和三管道编排的夹持隔振。
以上所述仅用于说明本发明，并非限定本发明的保护范围。本发明主要保护的是这种夹持隔振装置的结构形式，凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化，皆落入本发明的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种管道夹持隔振装置，最外部是金属结构件（1），其特征是：金属结构件（1）的正中间是沿管道轴向贯通的方形通孔，方形通孔中固定镶嵌橡胶座（2），橡胶座（2）的正中间是用于管道贯穿且固定夹持管道的管道通孔（23），管道通孔（23）、金属结构件（1）和橡胶座（2）三者的中心轴共线；橡胶座（2）中嵌有沿圆周方向均匀布置的四个相同的粒子阻尼器（3），粒子阻尼器（3）为圆柱体结构且中心轴与管道通孔（23）的中心轴相平行。
2.根据权利要求1所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：管道通孔（23）的内壁沿圆周上均匀设有四个向中心轴处延伸的半圆凸台（22），每个半圆凸台（22）中心位置都包裹一个所述的粒子阻尼器（3）。
3.根据权利要求2所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：粒子阻尼器（3）的外部是圆柱形壳体（31），圆柱形壳体（3）1内部填充有阻尼颗粒（32）。
4.根据权利要求3所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：圆柱形壳体（31）的外径是半圆凸台（22）直径的1/3～1/2。
5.根据权利要求3所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：阻尼颗粒（32）为球体，其材质为铜或铁，外径中0.2～2mm，阻尼颗粒（32）在圆柱形壳体（31）内部的填充率是85%～95%。
6.根据权利要求3所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：圆柱形壳体（31）中沿轴向上的多段腔体串接结构，每段腔体的轴向长度是30～50mm。
7.根据权利要求1所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：粒子阻尼器（3）的轴向长度与橡胶座2的轴向长度相等。
8.根据权利要求1所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：金属结构件（1）正中间的方形通孔处有分别设在方形通孔的上部、左部和右部位置处的三块外板（11），限制橡胶座（2）的轴向位移。
9.根据权利要求1所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：橡胶座（2）的上半部分的两角处分别固定嵌有轴向布置的橡胶支架（21）。
10.根据权利要求3所述的一种管道夹持隔振装置，其特征是：成行列编排的多个橡胶座（2）镶嵌在同一个金属结构件（1）内的方形通孔中。
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