CN103786847B - 一种可调节的舰船管路抗冲击装置 - Google Patents

一种可调节的舰船管路抗冲击装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种舰船管路抗冲击装置,包括柔性面板、基座主体和固定板；所述基座主体上设置有凹槽，所述柔性面板粘合在该凹槽的内表面，且柔性面板与管道接触连接；所述凹槽的两个外侧面与固定板之间设置有水平弹簧，所述固定板使用上螺栓和上螺母通过设置在凹槽两个外侧面上的螺孔固定连接。本发明增强了管路横向、垂向的抗冲击性能，在冲击载荷作用下有效降低管路系统的变形量保护管路系统因局部应力过大而出现破损。同时，本发明结构简单实用，便于制造和推广。

Description

一种可调节的舰船管路抗冲击装置
技术领域
本发明属于船舶设备领域，特别涉及一种舰船管路抗冲击装置。
背景技术
随着现代军事技术的发展，使得舰船的作战环境十分恶劣。高性能的炸弹爆炸对舰船的冲击作用越来越大，因此舰船的抗冲技能力至关重要，它直接关系到舰船在战争中的战斗力和生命力。目前，在役或在建的一些舰船，绝大部分船体的抗冲击能力较强而管路连接，设备安装等发面抗冲击能力显著不足。
舰船管路系统作为全船机电设备的重要组成部分，提供舰船航行、战斗安全和人员生活的水、气、油等保障，因而舰船管路系统的安全十分重要。舰船管路是船舶抗冲击的薄弱环节，诸多战例和实船水下爆炸的实验表明，舰船遭受近距离水下爆炸冲击后，尽管船体结构完整，但会由于许多舰船设备受到功能性破坏，可能导致舰船功力装置无法运转，进而丧失生命力和战斗力。这是因为船内的管路设备比船体结构更为敏感，可能因为较大的加速度或者位移产生损坏。因此舰船管路系统的冲击破坏是一个不容忽视的问题，尤其是提高管路的抗冲击能力和抗冲击隔离技术显得尤为重要。
目前我国还没有可供选择的抗冲击元器件及标准基座，管路系统抗冲击设计、抗冲击元器件研制及其布置、管路系统冲击试验等标准和规范尚处空白。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种能提高管路抗冲击性能，在管路受到冲击时，保护管路系统因局部应力过大而破损，从而提高整个舰船管路抗冲击能力的一种抗冲击装置。
本发明的舰船管路抗冲击装置,包括柔性面板1、基座主体2和固定板6；所述基座主体2上设置有凹槽15，所述柔性面板1粘合在该凹槽15的内表面，且柔性面板1与管道16接触连接；
所述凹槽15的两个外侧面与固定板6之间设置有水平弹簧4，所述固定板6使用上螺栓3和上螺母11通过设置在凹槽15两个外侧面上的螺孔14固定连接。
进一步的，所述舰船管路抗冲击装置还包括固定底板9，所述基座主体2的底面和固定底板9之间设置有垂向弹簧5，所述基座主体2呈┴┴型，其底面两端向外延伸超出凹槽15外侧面一段，所述固定底板9使用下螺栓8和下螺母10与基座主体2固定连接，并连接在上述基座主体2底面超出的一段上。
更进一步的，所述舰船管路抗冲击装置还可以包括底座7，所述底座7的上端与底板9固定连接，所述底座7的底端与船体固定连接。
更优化的方案是，所述设置在凹槽15的两个外侧面上的螺孔14深度大于螺栓3伸入螺孔部分的长度，通过调节上螺栓3可控制水平弹簧4弹性强度；所述下螺栓8穿过基座主体2和固定底板9并有余量，用以调整垂向弹簧5的弹性强度；所述底座7的高度可调，即高度可升降，以控制整个装置的安装高度。
优选的，所述水平弹簧4为圆柱螺旋线性弹簧；所述垂向弹簧5为液压阻尼弹簧；所述底座7与船体的接触面上设有橡胶垫12。
所述基座主体2使用复合材料层合板或者碳纤维材料，圆柱螺旋线性弹簧使用中碳合金钢，柔性面板1采用橡胶材料或聚氨酯类材料。
本发明的有益效果：在正常工作状态时，管路系统未受冲击作用时，基座主体对管路系统起到正常的约束和固定的作用；当船体及管路系统受到强冲击作用时，载荷通过船体传递给基座主体，基座内部的弹簧将起到抗冲击的作用，从而使得管路可以及时限制管路产生大的位移，保护管道不至于有较大的变形。因此本发明能够增强管路横向、垂向的抗冲击性能，在冲击载荷作用下有效降低管路系统的变形量，在遭遇极强的冲击时，基座内部的弹簧将起到抗冲击的作用，保护管路系统因局部应力过大而出现破损。
同时，本发明结构简单合理，便于制造。本发明所述的抗冲击基座为轴对称结构，可根据抗冲击的要求不同，决定基座的长度和分段，且可适用于不同高度的管路，因此具有很强的经济性和适用性，便于推广。
附图说明
图1为本发明管路抗冲击装置的整体结构示意图；
图2为本发明管路抗冲击装置的A-A截面剖视图；
图3为本发明管路抗冲击装置的B-B截面剖视图。
其中：1.柔性面板、2.基座主体、3.上螺栓、4.水平弹簧、5.垂向弹簧、6.固定板、7.底座、8.下螺栓、9.固定底板、10.下螺母、11.上螺母、12.橡胶垫、13.连接装置、14.螺孔、15.凹槽、16.管道。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容，下面将结合附图予以详细说明。
请参阅图1至3，本发明的舰船管路抗冲击装置,包括柔性面板1、基座主体2和固定板6；所述基座主体2上设置有凹槽15，所述柔性面板1粘合在该凹槽15的内表面，且柔性面板1与管道16接触连接；
所述凹槽15的两个外侧面与固定板6之间设置有水平弹簧4，所述固定板6使用上螺栓3和上螺母11通过设置在凹槽15两个外侧面上的螺孔14固定连接。
进一步的，所述舰船管路抗冲击装置还包括固定底板9，所述基座主体2的底面和固定底板9之间设置有垂向弹簧5，所述固定底板9使用下螺栓8和下螺母10与基座主体2固定连接。
更进一步的，所述舰船管路抗冲击装置还可以包括底座7，所述底座7的上端与底板9固定连接，所述底座7的底端与船体固定连接。
更优化的方案是，所述设置在凹槽15的两个外侧面上的螺孔14深度大于上螺栓3伸入螺孔部分的长度，通过调节上螺栓3可控制 水平弹簧4弹性强度；所述下螺栓8穿过基座主体2和固定底板9并有余量，用以调整垂向弹簧5的弹性强度；所述底座7的高度可调，即高度可升降，以控制整个装置的安装高度。
优选的，所述水平弹簧4为圆柱螺旋线性弹簧；所述垂向弹簧5为液压阻尼弹簧；所述底座7与船体的接触面上设有橡胶垫12。
所述基座主体2使用复合材料层合板或者碳纤维材料，圆柱螺旋线性弹簧使用中碳合金钢，柔性面板1采用橡胶材料或聚氨酯类材料。
实施例
继续参阅图1至3，一种可调节的管路抗冲击装置，包括柔性面板1、基座主体2和固定板6，所述基座主体2为┴┴型，所述柔性面板1粘合在该凹槽15的三个内表面，并且与管道16形成三个线接触；
所述凹槽15的两个相对的外侧面与固定板6之间设置有水平圆柱螺旋线性弹簧，该弹簧一端连接在基座主体2的外壁上，另一端连接在固定板6的内壁上，所述固定板6使用上螺栓3和上螺母11通过设置在凹槽15两个外侧面上的螺孔14固定连接。所述螺孔14的深度大于螺栓3伸入螺孔部分的长度，使得上螺栓3可在一定范围内调节。
所述基座主体2的底面和固定底板9之间设置有垂向的液压弹簧，所述固定底板9使用下螺栓8和下螺母10与基座主体2固定连接。所述下螺栓8穿过基座主体2和固定底板9并有余量，使得下螺栓8可调节用以控制垂向液压弹簧的强度。可升降的底座7为┴型，其上 端连接在固定底板9上，下端面设置有与船体连接的连接装置13，通过连接装置13将基座连接于船体；所述连接装置13可以是螺栓连接。
其中，柔性面板1采用橡胶材料或聚氨酯类材料；基座主体2采用复合材料层合板或者碳纤维材料。所述下螺栓8可使用中碳合金钢材质，上螺栓3可采用不锈钢材料。
在正常工作状态时，管路系统未受冲击作用时，基座主体对管路系统起到正常的约束和固定的作用。当管路系统受到垂向冲击时，垂向弹簧开始起作用，减小基座垂向位移及应力。当管路系统受到横向冲击时，水平圆柱螺旋线性弹簧开始起作用，减小基座的横向位移及应力。当船体及管路系统受到强冲击作用时，载荷通过船体传递给基座主体，基座内部的弹簧将起到抗冲击的作用，从而使得管路可以及时限制管路产生大的位移，大大降低了管路较大变形的风险。
以上通过具体实施例对本发明的设计方案作了进一步说明，给出的例子仅是一种最佳实施方式，不能理解为对本发明权利要求保护范围的一种限制。因此，凡在相同的发明条件下所作的有关本发明的任何修饰或变更，皆应包括在本发明要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.舰船管路抗冲击装置，其特征在于，包括柔性面板(1)、基座主体(2)、固定板(6)、固定底板(9)及底座(7)；
所述基座主体(2)上设置有凹槽(15)，所述柔性面板(1)粘合在该凹槽(15)的内表面，且柔性面板(1)与管道(16)接触连接；
所述凹槽(15)的两个外侧面与固定板(6)之间设置有水平弹簧(4)，所述固定板(6)使用上螺栓(3)和上螺母(11)通过设置在凹槽(15)两个外侧面上的螺孔(14)固定连接，设置在凹槽(15)的两个外侧面上的螺孔(14)深度大于上螺栓(3)伸入螺孔部分的长度，通过调节上螺栓(3)控制水平弹簧(4)弹性强度；
所述基座主体(2)呈┴┴型，其底面两端向外延伸超出凹槽(15)外侧面一段，所述固定底板(9)使用下螺栓(8)和下螺母(10)与基座主体(2)固定连接，连接在上述基座主体(2)底面超出的一段上，所述基座主体(2)的底面和固定底板(9)之间设置有垂向弹簧(5)，所述下螺栓(8)穿过基座主体(2)和固定底板(9)并有余量，用以调整垂向弹簧（5）的弹性强度；
所述底座(7)的上端与底板(9)固定连接，所述底座(7)的底端与船体固定连接，底座(7)与船体的接触面上设有橡胶垫(12)。
2.根据权利要求1所述的舰船管路抗冲击装置，其特征在于，所述水平弹簧(4)为圆柱螺旋线性弹簧。
3.根据权利要求1所述的舰船管路抗冲击装置，其特征在于，所述垂向弹簧(5)为液压阻尼弹簧。
4.根据权利要求1所述的舰船管路抗冲击装置，其特征在于，所述基座主体(2)使用复合材料层合板或者碳纤维材料，圆柱螺旋线性弹簧使用中碳合金钢，柔性面板(1)采用橡胶材料或聚氨酯类材料。
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