CN105864520B - 一种基于液压缓冲的减震管卡及减震方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液压缓冲的减震管卡，包括管卡本体、簧片弹簧、液压缓冲装置和标准紧固件；管卡本体和液压缓冲装置通过标准紧固件固定在设备基础件上；管卡本体上对称设置有预留缝隙；簧片弹簧的两端穿过预留缝隙，安装于管卡本体上，管道则安装在管卡本体与簧片弹簧之间；液压缓冲装置包括活塞杆、缸体、活塞和弹簧；活塞杆的顶部与簧片弹簧的底端连接，活塞杆的底部与活塞连接，活塞通过弹簧与缸体底部连接；缸体内充填粘性液体，粘性液体的高度浸没活塞。本发明能有效提高管路系统的减震、抗冲击和降噪的能力。

Description

一种基于液压缓冲的减震管卡及减震方法

技术领域

本发明属于管道安装领域，具体涉及一种基于液压缓冲的减震管卡及减震方法。

背景技术

在冶金，化工，船舶等行业中，管道系统是用于输送各种流体介质的管道及其附属机件、监测仪表、泵和阀门等的总称。在正常工作情况下，管道系统的支承能够满足管道的静应力及热变形要求，但管路系统的振动噪音也会对工人工作环境的安静性、舒适性造成不可忽视的影响，剧烈的振动甚至会造成构件的疲劳破坏，使管路断裂影响系统的安全性。另外，除了导向、刚性吊架外，管道上的大部分弹簧吊架都会随着外部作用力的增大而加大变形，在剧烈冲击等载荷作用下，弹簧吊架无法及时限制管道位移、保护管道不至于变形过大，尤其是舰艇管路系统，由于爆炸、碰撞等突然的冲击而引起内部重要管道的破损，将会使舰艇动力装置瘫痪，从而失去动力、丧失战斗能力。基于以上原因，设计了这种带液压缓冲装置的管卡，以提高管路系统减震、抗冲击、降噪的能力。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于液压缓冲的减震管卡及减震方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于液压缓冲的减震管卡，其特征在于：包括管卡本体、簧片弹簧、液压缓冲装置和标准紧固件；

所述管卡本体两端通过标准紧固件固定在设备基础件上，使得管卡本体在安装时呈弧形，管卡本体上对称设置有预留缝隙；

所述簧片弹簧的两端穿过预留缝隙，安装于管卡本体上，管卡本体和簧片弹簧将管道固定在两者之间的间隙中，簧片弹簧在安装时呈弧形；

所述液压缓冲装置通过标准紧固件固定在设备基础件上，包括活塞杆、缸体、活塞和弹簧；所述活塞杆的顶端与簧片弹簧的弧形底端相连，活塞杆的底端伸入缸体，与活塞相连，活塞通过弹簧与缸体底部连接；所述缸体内充填粘性液体，粘性液体的高度浸没活塞，所述活塞与缸体内侧壁之间存在间隙。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述管卡本体两端设置有安装孔，标准紧固件通过安装孔将管卡本体固定在设备基础件上。

所述簧片弹簧呈中间宽两端窄的结构，簧片弹簧两端穿过预留缝隙的部分设置有卷耳。

所述缸体上设置有安装孔，标准紧固件通过缸体上的安装孔将液压缓冲装置固定在设备基础件上。

此外，本发明还提出了一种采用上述减震管卡的减震方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）通过标准紧固件将液压缓冲装置固定在设备基础件上；

2）将簧片弹簧的弧形底端与液压缓冲装置中活塞杆的顶端连接；

3）将管道置于簧片弹簧上；

4）在管卡本体的两侧开设相互对称的预留缝隙；

5）将管卡本体置于管道的上方，簧片弹簧的两端分别穿过管卡本体两侧的预留缝隙，然后将簧片弹簧两端穿过预留缝隙的部分卷曲，形成防止簧片弹簧从预留缝隙滑出的卷耳；

6）利用标准紧固件将管卡本体固定在设备基础件上；

7）在液压缓冲装置的缸体内充入粘性液体，使粘性液体将活塞浸没。

本发明的有益效果是：结构简单，安装方便，相对于现有技术中存在的单一减震装置，本发明通过簧片弹簧和液压缓冲装置的共同作用，从多个方面提高减震装置的稳定性和抗冲击性，具有较高的降噪能力，能有效提高工作环境的安静性和舒适性，大大降低了管道系统疲劳破坏的发生几率，延长管道系统的使用寿命，提高管道系统的安全性。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图。

图2为本发明管卡本体的俯视图。

图3为本发明簧片弹簧的俯视图。

图4为本发明液压缓冲装置的结构示意图。

附图标记如下：管卡本体1、管道2、簧片弹簧3、标准紧固件41-44、设备基础件5、液压缓冲装置6、活塞杆61、缸体62、活塞63、弹簧64。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的基于液压缓冲的减震管卡，其包括管卡本体1、簧片弹簧3、液压缓冲装置6和标准紧固件41-44。参见图2可知，管卡本体1两端设置有安装孔，通过标准紧固件41、44固定在位于水平面的设备基础件5上，管卡本体1上还对称设置有供簧片弹簧3两端穿过的预留缝隙，在安装时，管卡本体1呈弧形，罩设在管道2、簧片弹簧3和液压缓冲装置6上方。

进一步参见图3，簧片弹簧3具有中间部分较宽、两端部较窄的结构，较窄的两端穿过管卡本体1的预留缝隙，使得簧片弹簧3安装于管卡本体1上。预留缝隙宽度可优选地设计为与簧片弹簧3两端部相匹配，一方面这样可以使得簧片弹簧3两端通过缝隙无阻碍，而又不会因为过分宽松而造成较大偏移；另一方面预留缝隙宽度小于簧片弹簧3的中间部分，可以预防整个簧片弹簧3从缝隙中滑出。簧片弹簧3两端穿过预留缝隙的部分形成卷耳，在工作时能有效防止簧片弹簧3从管卡本体1中滑出，并且卷曲的长度可以为簧片弹簧3提供可调节的移动位移。簧片弹簧3在安装时也呈弧形，管卡本体1和簧片弹簧3形成两个相对的弧形，相比于其他形状具有更好的稳定性，能够将管道2牢牢地固定在两者之间的间隙中。

如图4所示的液压缓冲装置6，包括活塞杆61、缸体62、活塞63和弹簧64。缸体62上设置有安装孔，标准紧固件42、43通过缸体62上的安装孔将液压缓冲装置6固定在设备基础件5上。活塞杆61的顶端与簧片弹簧3的弧形底端相连，活塞杆61的底端伸入缸体62，与活塞63相连，活塞63通过弹簧64与缸体62底部连接。缸体62内充填粘性液体，粘性液体的高度浸没活塞63，活塞63与缸体62内侧壁之间存在间隙，为了受力均匀可将间隙设计为环形。

管道产生的振动并不是单一的，通常具有多向性，根据力的分解，其主要是纵向（即与设备基础件5垂直的方向）振动力和横向（即水平方向）振动力。现有技术通常采用诸如弹簧等单一的减震技术，最多只能实现某一特定方向上的缓冲效果，而本发明的减震管卡，在管道遇到多方向的振动时，能够实现全方位的减震。

本发明的减震机理如下：一旦管道2产生振动，首先与管道2直接接触的簧片弹簧3参与减震。一方面，管卡本体1上的缝隙和簧片弹簧3两端的卷耳能够为簧片弹簧3提供可移动的位移，使得簧片弹簧3能够获得较大的伸缩量，让管道2在横向上具有可缓冲力的运动空间，而簧片弹簧3和管卡本体1的弧形设置，在缓冲横向力的同时能够有效利用管道2的自身重力，使其稳定地停留在簧片弹簧3的弧形最低点，卷耳的长度还可以根据实际需要进行灵活的调节，以适应于不同的震动环境；另一方面，簧片弹簧3由于其自身的弹力，对纵向的振动力能够起到初步的缓冲作用。

随后，簧片弹簧3将缓冲后的纵向振动力传递给与其相连的活塞杆61，活塞杆61传递给活塞63，在纵向振动力的冲击下，活塞63向下挤压弹簧64和缸体62中的粘性液体。一方面，弹簧64被压缩时，吸收了纵向振动力带来的部分能量；另一方面，活塞63在移动时对粘性液体进行了压缩，活塞63与缸体62内侧壁之间存在间隙，受到压力作用的粘性液体会流经间隙而进入活塞63上层的储油腔，将吸收的撞击能量有效转化为热能，粘性液体由于其粘度系数较高，流动时产生的阻力较大，能有效中和纵向振动力，还能减少弹簧64本要承受的弹力，从而避免了由于弹簧64反弹而造成管道2的二次振动。

本发明的减震管卡，采用了簧片弹簧3和液压缓冲装置6的抗震组合，再结合各部件在形状结构上的巧妙设计，能够多方位地对具有多向性的振动力进行缓冲，采用该减震管卡进行减震的方法，包括如下步骤：

1）通过标准紧固件42、43将液压缓冲装置6固定在设备基础件5上；

2）将簧片弹簧3的弧形底端与液压缓冲装置6中活塞杆61的顶端连接；

3）将管道2置于簧片弹簧3上；

4）在管卡本体1的两侧开设相互对称的预留缝隙；

5）将管卡本体1置于管道2的上方，簧片弹簧3的两端分别穿过管卡本体1两侧的预留缝隙，然后将簧片弹簧3两端穿过预留缝隙的部分卷曲，形成防止簧片弹簧3从预留缝隙滑出的卷耳；

6）利用标准紧固件41、44将管卡本体1固定在设备基础件5上；

7）在液压缓冲装置6的缸体62内充入粘性液体，使粘性液体将活塞63浸没。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于液压缓冲的减震管卡，包括管卡本体（1）、液压缓冲装置（6）和标准紧固件（41、42、43、44）；

所述管卡本体（1）两端通过标准紧固件（41、44）固定在设备基础件（5）上，使得管卡本体（1）在安装时呈弧形；

所述液压缓冲装置（6）通过标准紧固件（42、43）固定在设备基础件（5）上，包括活塞杆（61）、缸体（62）、活塞（63）和弹簧（64）；

其特征在于：

管卡本体（1）上对称设置有预留缝隙；

还包括簧片弹簧（3），所述簧片弹簧（3）的两端穿过预留缝隙，安装于管卡本体（1）上，管卡本体（1）和簧片弹簧（3）将管道（2）固定在两者之间的间隙中，簧片弹簧（3）在安装时呈弧形；

所述活塞杆（61）的顶端与簧片弹簧（3）的弧形底端相连，活塞杆（61）的底端伸入缸体（62），与活塞（63）相连，活塞（63）通过弹簧（64）与缸体（62）底部连接；所述缸体（62）内充填粘性液体，粘性液体的高度浸没活塞（63），所述活塞（63）与缸体（62）内侧壁之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的一种基于液压缓冲的减震管卡，其特征在于：所述管卡本体（1）两端设置有安装孔，标准紧固件（41、44）通过安装孔将管卡本体固定在设备基础件（5）上。

3.根据权利要求1所述的一种基于液压缓冲的减震管卡，其特征在于：所述簧片弹簧（3）呈中间宽两端窄的结构，簧片弹簧（3）两端穿过预留缝隙的部分设置有卷耳。

4.根据权利要求1所述的一种基于液压缓冲的减震管卡，其特征在于：所述缸体（62）上设置有安装孔，标准紧固件（42、43）通过缸体（62）上的安装孔将液压缓冲装置（6）固定在设备基础件（5）上。

5.一种采用如权利要求1-4中任一项所述的减震管卡的减震方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）通过标准紧固件（42、43）将液压缓冲装置（6）固定在设备基础件（5）上；

2）将簧片弹簧（3）的弧形底端与液压缓冲装置（6）中活塞杆（61）的顶端连接；

3）将管道（2）置于簧片弹簧（3）上；

4）在管卡本体（1）的两侧开设相互对称的预留缝隙；

5）将管卡本体（1）置于管道（2）的上方，簧片弹簧（3）的两端分别穿过管卡本体（1）两侧的预留缝隙，然后将簧片弹簧（3）两端穿过预留缝隙的部分卷曲，形成防止簧片弹簧（3）从预留缝隙滑出的卷耳；

6）利用标准紧固件（41、44）将管卡本体（1）固定在设备基础件（5）上；

7）在液压缓冲装置（6）的缸体（62）内充入粘性液体，使粘性液体将活塞（63）浸没。