CN109058609A - 燃气双壁管道内管支撑装置 - Google Patents

燃气双壁管道内管支撑装置 Download PDF

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王金荣
陈友喜
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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
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/18—Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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Abstract

本发明公开了一种燃气双壁管道内管支撑装置，包括一对鞍形支撑片和两块弹性支撑块，内管套在外管之中，一对鞍形支撑片上下对合夹住内管，弹性支撑块分别固定在两个鞍形支撑片的上下侧。上下侧均装有弹性垫片的尼龙导向轮分别嵌装在一对鞍形支撑片两端的水平边之间，一对鞍形支撑片两端分别通过螺栓与尼龙导向轮铰接，并使内管固定在一对鞍形支撑片之中。本发明既对内管提供可靠的支撑，又能使内管顺利地装进外管。尽管内管和外管不同材质的热胀冷缩量差别很大，但由于尼龙导向轮可以沿着外管内壁轴向滚动，从而避免损坏鞍形支撑片和内管，提高了本发明使用的可靠性，解决了燃气双壁管道内管安装和使用的一大难题。

Description

燃气双壁管道内管支撑装置
技术领域
本发明涉及一种向船舶发动机供给气体燃料的双壁管道系统，特别是一种用于内、外管保持同心的内管支撑装置，属于船舶发动机附件技术领域。
背景技术
以LNG燃料为代表的清洁气体燃料在船舶上的应用日益增多,但是气体动力燃料属于危险气体，有关船规明确要求设置在船舱内的所有天然气输送管路必须采用双壁结构，内管用于输送天然气，外管和内管之间的环形空腔用于通风或者充满压力高于内层管内气体压力的惰性气体，以避免天然气泄漏发生的危险。外管和内管装配的同轴度要求很高，以满足试车时内外管间能够流畅的换气。内管通常用不锈钢材料，外管用普通无缝钢管材料，这两种材料热胀冷缩量差别很大，会导致内外管之间的支撑支架变形甚至损坏，影响管道正常供气。如何既给内管提供可靠的支撑，又能使内管顺利地装进外管中是双壁管道制造中面临的一大难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、安装方便和使用安全可靠的燃气双壁管道内管支撑装置。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种燃气双壁管道内管支撑装置，包括一对鞍形支撑片和两块弹性支撑块，内管套在外管之中，一对鞍形支撑片上下对合夹住内管，一对鞍形支撑片水平方向两端分别固定连接，使内管固定在一对鞍形支撑片之中；弹性支撑块通过数个铆钉分别固定在两个鞍形支撑片的上下侧。
本发明的目的通过以下技术方案进一步实现：
进一步的，上下侧均装有弹性垫片的尼龙导向轮分别嵌装在一对鞍形支撑片两端的水平边之间，螺栓一端分别垂直穿过上下两个水平边、两个弹性垫片及尼龙导向轮中心，使一对鞍形支撑片两端分别通过螺栓与尼龙导向轮铰接，螺母拧在螺栓另一端上锁紧上下两个水平边。
进一步的，所述弹性支撑块呈扇形，所述扇形的内外圆弧面分别抵靠在对应位置的鞍形支撑片外周面和外管内周面上。所述扇形的的两侧面的夹角α=60°，所述夹角α为同轴设置的外管圆周和内管圆周的圆心角。
进一步的，所述弹性支撑块的材质为聚四氟乙烯，鞍形支撑片的材质牌号为Q235。
本发明结构简单、制造成本低、安装方便和使用安全可靠，扇形的弹性支撑块采用聚四氟乙烯材质，其具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不粘结和缓振的显著效果，使得燃气双壁管道的内、外管始终保持在同轴状态，从而大大降低船舶发动机试车振动对燃气双壁管内外管的影响。在燃气双壁管道装配过程中，内管纵向两端的弹性支撑块在各自的尼龙导向轮的滚动导向下能非常顺利地进入外管内，既对内管提供可靠的支撑，又能使内管顺利地装进外管。尽管内管和外管不同材质的热胀冷缩量差别很大，但由于安装在内管上的一对鞍形支撑片两侧的尼龙导向轮可以沿着外管内壁轴向滚动，从而避免损坏鞍形支撑片和内管，提高了本发明使用的可靠性，解决了燃气双壁管道内管安装和使用的一大难题。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是燃气双壁管道的横剖面图；
图2是燃气双壁管道纵向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和外管外径φ134mm和内管外径φ89mm燃气双壁管道内管支撑装置的实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例包括一对鞍形支撑片1和两块弹性支撑块2，内管10套在外管20之中，一对鞍形支撑片1上下对合夹住内管10，鞍形支撑片1呈抱箍状，其中部弯成圆弧形，Q235材质低碳钢制成的鞍形支撑片1的圆弧形内侧面与内管10的外周面吻合，鞍形支撑片1两端分别延伸出水平边11，上下侧均装有弹性垫片3的尼龙导向轮4分别嵌装在一对鞍形支撑片1两端的水平边11之间，螺栓5一端分别垂直穿过上下两个水平边11、两个弹性垫片3及尼龙导向轮4中心，使一对鞍形支撑片1两端分别通过螺栓5与尼龙导向轮4铰接。螺母6拧在螺栓5另一端上锁紧上下两个水平边11，使一对鞍形支撑片1产生塑性变形后夹紧内管10。外管20安装时，纵向两端的弹性支撑块2在各自的尼龙导向轮4的滚动导向下能非常顺利地进入外管20内，内管10上下两块弹性支撑块2和左右两侧的尼龙导向轮4对其提供了可靠的支撑，虽然内管10和外管20不同材质的热胀冷缩量差别很大，但由于内管10伸长后尼龙导向轮4可以沿着外管20内壁轴向滚动，从而避免损坏鞍形支撑片1和内管10，提高了本发明安装和使用的可靠性，并且尼龙导向轮4不会划伤外管20内壁。
弹性支撑块2呈扇形，扇形的内外圆弧面分别抵靠在对应位置的鞍形支撑片1外周面和外管20内周面上。扇形的两侧面夹角α=60°，其为同轴设置的外管20圆周和内管10圆周的圆心角，两个弹性支撑块2的2α之和为120°，从而使两个弹性支撑块2与内管10外圆周面的接触面积达到内管10外圆周面对应的环形面积的1/3，提高了内管10支撑的稳定性。弹性支撑块2通过2个铆钉21分别固定在两个鞍形支撑片1的上下侧，使弹性支撑块2和鞍形支撑片1的固定连接更可靠。由于聚四氟乙烯材质的弹性支撑块2具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不粘结和缓振的优点，使得燃气双壁管道的内管10和外管20始终保持在同轴状态，同时还延长了弹性支撑块2的使用寿命，大大降低船舶发动机运行时对燃气双壁管内外管的不良影响。
如图2所示，直线状态的双壁管道单元的最长长度为6米，即内管10和外管20的最长长度为6米，内管10两端分别通过一对鞍形支撑片1和其上下侧的弹性支撑块2支撑在外管20中，鞍形支撑片1外侧面距内管10两端的距离L=150mm左右，便于直线状态的两个双壁管道单元的焊连。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种燃气双壁管道内管支撑装置，其特征在于：包括一对鞍形支撑片和两块弹性支撑块，内管套在外管之中，一对鞍形支撑片上下对合夹住内管，一对鞍形支撑片水平方向两端分别固定连接，使内管固定在一对鞍形支撑片之中；弹性支撑块通过数个铆钉分别固定在两个鞍形支撑片的上下侧，支撑在外管内周面和对应的鞍形支撑片外侧面之间。
2.如权利要求1所述的燃气双壁管道内管支撑装置，其特征在于：上下侧均装有弹性垫片的尼龙导向轮分别嵌装在一对鞍形支撑片两端的水平边之间，螺栓一端分别垂直穿过上下两个水平边、两个弹性垫片及尼龙导向轮中心，使一对鞍形支撑片两端分别通过螺栓与尼龙导向轮铰接，螺母拧在螺栓另一端上锁紧上下两个水平边。
3.如权利要求1所述的燃气双壁管道内管支撑装置，其特征在于：所述弹性支撑块呈扇形，所述扇形的内外圆弧面分别抵靠在对应位置的鞍形支撑片外周面和外管内周面上。
4.如权利要求3所述的燃气双壁管道内管支撑装置，其特征在于：所述扇形的两侧面夹角α=60°，所述夹角α为同轴设置的外管圆周和内管圆周的圆心角。
5.如权利要求1所述的燃气双壁管道内管支撑装置，其特征在于：所述弹性支撑块的材质为聚四氟乙烯，鞍形支撑片的材质牌号为Q235。
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