CN104154332A - 一种管路弹性穿舱件 - Google Patents

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何海洋
彭云飞
陈明
黄亚农
周福昌
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
    • F16L5/02—Sealing

Abstract

本发明公开了一种管路弹性穿舱件，属于管路振动噪声控制技术领域。穿舱件包括螺纹法兰、内管、内六角螺钉、限位压盘、弹性体、套管、焊接坐板、密封垫片和内管限位环，螺纹法兰与内管通过螺纹固定连接在一起，内管位于套管内部的圆周面上沿轴向固定连接内管限位环，内管、内管限位环和套管通过弹性体硫化在一起，限位压盘通过内六角螺钉与套管的两个端面固定连接；焊接坐板焊接在套管的外圆周面上；螺纹法兰连接系统管路，焊接坐板的凸起结构与连接舱壁上的凹槽配合后连接，凸起结构与凹槽之间由密封垫片密封。本发明具有自限位、自密封、位移补偿能力，解够决管路穿舱的隔振问题，同时又能满足舱壁的强度、密封性和可靠性等要求。

Description

一种管路弹性穿舱件
技术领域
本发明涉及船用管路附件，尤其涉及应用于船舶建造领域的一种带自限位、自密封、位移补偿能力的管路弹性穿舱件，属于管路振动噪声控制技术领域。
背景技术
管路穿舱件是船舶管路系统的重要附件之一，它是用于贯穿水密舱、甲板、舱柜等并能使管路保持各自密封的管路附件。由于船舶管路系统全船布置的特殊性，管路需要穿过舱壁的情况经常出现，为了保持舱壁的强度、密封性和管路的维修性，通常需要使用穿舱管件，在舱壁上开孔焊接穿舱件以连通舱壁两端的管路，从而满足管路穿舱需求。
随着造船工业的发展和船舶舒适度要求的提高，对船上工作人员的工作环境的振动、噪声等舒适度有了进一步的要求，系统管路在穿越舱壁时通过穿舱件传递的振动噪声不可忽视，如何降低船上振动源如：液压管系、压缩空气管系、冷却水管系等的穿舱件产生的振动和噪声，成为一个亟待解决的问题。
当前船舶管路穿舱基本采用刚性连接、刚性连接后两端各连接挠性接管或在穿过舱壁的套管和管路之间填充弹性件方式。刚性连接穿舱方式，管壁结构振动及流体介质的脉动激励均会由此传递至舱壁；两端接挠性接管的方式虽然可以隔离管壁的结构振动，但却无法隔离流体介质脉动激励管壁，然后通过刚性连接部位激励舱壁的振动；在穿过舱壁的套管和管路之间填充减振弹性件的方式虽然可以隔离管壁的结构振动和流体介质的激励，但却面临弹性体设计时需要考虑其密封预紧力、穿舱件位移补偿能力不强、自限位能力不足、弹性体轴向和径向变形过大时没有处理措施、使用可靠性不高等问题。
发明内容
本发明提供了一种管路弹性穿舱件，其具有自限位、自密封、位移补偿能力，解够决管路穿舱的隔振问题，同时又能满足舱壁的强度、密封性和可靠性等要求。
一种管路弹性穿舱件，包括螺纹法兰、内管、内六角螺钉、限位压盘、弹性体、套管、焊接坐板、密封垫片和内管限位环；
所述内管两端的外圆周面上加工有螺纹；
所述套管的内腔为环形空腔，套管两端的孔径大于内管的外径；
所述限位压盘的内径大于内管的外径但小于套管两端的孔径；
所述焊接坐板的一侧表面上加工有凸起结构；
其整体连接关系为：螺纹法兰与内管通过螺纹固定连接在一起，内管位于套管内部的圆周面上沿轴向固定连接内管限位环，内管、内管限位环和套管通过弹性体同轴硫化在一起，限位压盘通过内六角螺钉与套管的两个端面固定连接，限位压盘与内管限位环一起构成穿舱件的限位功能，同时也有利于提高弹性体与内管的硫化强度；焊接坐板焊接在套管的外圆周面上；螺纹法兰连接系统管路，焊接坐板的凸起结构与舱壁上的凹槽配合后连接，凸起结构与凹槽之间由密封垫片密封。
进一步的，所述弹性体为环氧树脂材料；
进一步的，所述套管的内圆周面上沿径向延伸出环形凸起结构，可进一步增强弹性体与内管的硫化强度。
有益效果：
1.本发明提供的管路弹性穿舱件，将船舶管系与舱壁的刚性连接变为弹性连接，它隔振性能优于传统的管路系统穿舱件，能够有效隔离管系振动噪声向舱壁的传递，提高了船舶的减振降噪性能。
2.本发明中的限位压盘与内管限位环一起构成穿舱件的限位功能，同时也有利于提高弹性体与内管的硫化强度。
3.本发明提供的管路弹性穿舱件带有自限位、自密封、位移补偿能力，与传统穿舱件相比，提高了船舶管系工作的可靠性和安全性。
4.本发明的隔振能力由弹性体实现，由于弹性体的刚度可在材料强度范围内自由设计，因此不必考虑其密封预紧力等问题，具有较强的隔振性能，位移补偿能力强，安全可靠性高。
5.本发明结构紧凑、安装拆卸方便，提高了工人施工、维修的便利性。
附图说明
图1为本发明一种管路弹性穿舱件的整体结构示意图。
图中：1-螺纹法兰、2-内管、3-内六角螺钉、4-限位压盘、5-弹性体、6-套管、7-焊缝、8-焊接坐板、9-舱壁、10-密封垫片、11-内管限位环、12-螺纹。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1所示，本发明提供了一种管路弹性穿舱件，包括螺纹法兰1、内管2、内六角螺钉3、限位压盘4、弹性体5、套管6、焊接坐板8、密封垫片10和内管限位环11，
所述内管2两端的外圆周面上加工有螺纹12；
所述套管6的内腔为环形空腔，套管6两端的孔径大于内管2的外径，所述套管6的内圆周面上沿径向延伸出环形凸起结构，可进一步增强弹性体5与内管2的硫化强度；
所述限位压盘4的内径大于内管2的外径但小于套管6两端的孔径；
所述焊接坐板8的一侧表面上加工有凸起结构；
所述弹性体5为环氧树脂材料；
其整体连接关系为：螺纹法兰1与内管2通过螺纹12固定连接在一起，螺纹用粘胶剂锁固，内管2位于套管6内部的圆周面上沿轴向固定连接内管限位环11，内管2、内管限位环11和套管6通过弹性体5同轴硫化在一起，限位压盘4通过内六角螺钉3与套管6的两个端面固定连接，限位压盘4与内管限位环11一起构成穿舱件的限位功能，同时也有利于提高弹性体5与内管2的硫化强度；焊接坐板8焊接在套管6的外圆周面上，焊接部位存在焊缝7；螺纹法兰1连接系统管路，焊接坐板8的凸起结构与舱壁9上的凹槽配合后连接，凸起结构与凹槽之间由密封垫片11密封。
进一步的，内管2、内管限位环11与套管6两端的限位压盘4一起，构成穿舱件的限位功能，径向限位由内管限位环11和限位压盘4实现，轴向限位由限位压盘4与内管2实现；穿舱件的隔振能力由弹性体5实现，同时内外管上的限位环也有利于提高弹性体与内外管的硫化强度，改善密封性能。由于套管6和限位压盘4的内径大于内管2的外径，内管2如同浮动安装在套管6内部，因此穿舱件具备位移补偿能力。
穿舱件工作时，作用于整个穿舱件的压力有管内流压力和隔舱压力，管内流压力由内管承担，内管2两端连接法兰与系统管路采用螺栓连接，用密封垫密封，实现内管2与系统管路的密封；隔舱压力主要由弹性体5与穿舱件内管2和套管6的硫化强度承担，在隔舱压力和穿舱件内外管的限位力的作用下，弹性体5受到挤压变形膨胀，密封强度进一步提高。由此可见穿舱件具备自密封能力。
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。

Claims (3)

1.一种管路弹性穿舱件，其特征是，包括包括螺纹法兰(1)、内管(2)、内六角螺钉(3)、限位压盘(4)、弹性体(5)、套管(6)、焊接坐板(8)、密封垫片(10)和内管限位环(11)，
所述内管(2)两端的外圆周面上加工有螺纹(12)；
所述套管(6)的内腔为环形空腔，套管(6)两端的孔径大于内管(2)的外径；
所述限位压盘(4)的内径大于内管(2)的外径但小于套管(6)两端的孔径；
所述焊接坐板(8)的一侧表面上加工有凸起结构；
其整体连接关系为：螺纹法兰(1)与内管(2)通过螺纹(12)固定连接在一起，内管(2)位于套管(6)内部的圆周面上沿轴向固定连接内管限位环(11)，内管(2)、内管限位环(11)和套管(6)通过弹性体(5)同轴硫化在一起，限位压盘(4)通过内六角螺钉(3)与套管(6)的两个端面固定连接；焊接坐板(8)焊接在套管(6)的外圆周面上；螺纹法兰(1)连接系统管路，焊接坐板(8)的凸起结构与舱壁(9)上的凹槽配合后连接，凸起结构与凹槽之间由密封垫片(11)密封。
2.根据权利要求1所述的一种管路弹性穿舱件，其特征是，所述所述弹性体(5)为环氧树脂材料。
3.根据权利要求1或2所述的一种管路弹性穿舱件，其特征是，所述套管(6)的内圆周面上沿径向延伸出环形凸起结构。
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