CN109707914A - 穿舱管件减振降噪装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿舱管件减振降噪装置，包括左管路连接座，第一左侧柔性减振支架，右管路连接座，第一右侧柔性减振支架，舱壁连接件，舱壁夹持件。本发明基于的穿舱件隔振装置的静态变形量、振动固有频率与抗冲击性能之间匹配设计，提出了本穿舱管件减振降噪装置，具有针对低频、高频振动的双层隔振结构，其中，低频隔振元件采用倾斜的锥形剪切环形的减振橡胶工艺方法，能有效降低垂向、横向和纵向刚度，并实现垂向、横向和纵向三向刚度一致。本发明具有优越的隔振、降噪性能，尤其适合在降噪标准高的船舶上推广应用。

Description

穿舱管件减振降噪装置

技术领域

本发明涉及船舶管路配套技术领域，更具体地，涉及一种主要用于船舶管路穿舱的舱壁部位，作为管路的连接和舱壁开孔的补强件，同时还具备隔振功能，可降低管路振动向船体结构的传递。

背景技术

在船体中，管路系统的振动能量流沿管壁与管内流体介质传递，大部分能量会通过管路系统的安装马脚和通舱管件直接传递到船体，引起船体振动继而产生辐射噪声。换言之，通舱管件是管路向船体振动与结构噪声的重要途径。为了降低通舱管件造成的船体振动与结构噪声，一般在通舱管件上设置穿舱隔振装置，穿舱件隔振装置安装在船舶管路穿舱舱壁部位，作为管路的连接和舱壁开孔的补强件，同时具备管路系统减振降噪功能。现有的装艇穿舱隔振装置的结构形式是在过流件与安装件之间布置一层减振橡胶以起到隔离振动的目的。

然而，现有技术仍然存在以下的缺陷或不足：减振橡胶采用实心薄层结构，由于橡胶的几乎不可压缩特性，这种结构布置会导致减振材料的压缩和剪切刚度过高，很难达到比较理想的减振效果，无法满足越来越高的船舶减振降噪的技术要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种新型双层弹性穿舱件隔振装置，具备良好的管路系统减振、降噪功能。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，包括左管路连接座，第一左侧柔性减振支架，右管路连接座，第一右侧柔性减振支架，舱壁连接件，舱壁夹持件；

所述左管路连接座的底部、右管路连接座的底部分别连接在穿舱管件的外壁上，所述第一左侧柔性减振支架的下部连接在所述左管路连接座上，所述第一右侧柔性减振支架的下部连接在所述右管路连接座上，所述第一左侧柔性减振支架的上部与所述第一右侧柔性减振支架的上部分别连接所述舱壁连接件的左右两端；

所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架、舱壁连接件、穿舱管件外壁四者之间形成密封的区域；

所述舱壁开有穿舱孔，所述舱壁夹持件夹持在舱壁两侧，舱壁夹持件舱壁连接件本体位于所述穿舱孔内。

优选的，所述第一左侧柔性减振支架为锥面体结构，所述第一右侧柔性减振支架分别为锥面体结构。

进一步的，所述第一左侧柔性减振支架与所述第一右侧柔性减振支架相对于所述穿舱管件的轴向面呈左右对称。

进一步改进的，所述舱壁连接件包括左侧柔性支架连接座、右侧柔性支架连接座、中间体、第二柔性减振体和安装座；

所述左侧柔性支架连接座连接所述第一左侧柔性减振支架，所述右侧柔性支架连接座连接所述第一右侧柔性减振支架，所述中间体连接在左侧柔性支架连接座、右侧柔性支架连接座之间，所述第二柔性减振体安装在所述中间体上与所述安装座之间，所述安装座与所述舱壁夹持件固定连接。

较优的，所述中间体的内圈设有限位橡胶环。

更优的，所述中间体的内圈设有一个凸台，所述限位橡胶环通过硫化与所述凸台一体连接。

更优的，所述穿舱管件减振降噪装置，还包括第一○型密封圈、第二○型密封圈，所述第一○型密封圈安装在左侧柔性支架连接座与中间体之间，所述第二○型密封圈安装在右侧柔性支架连接座与中间体之间。

优选的，所述安装座的端面为法兰端面，所述法兰端面与所述舱壁夹持件的底部通过螺栓连接。

优选的，所述左管路连接座、第一左侧柔性减振支架、左侧柔性支架连接座三者为整体硫化形成；右管路连接座、第一右侧柔性减振支架、右侧柔性支架连接座三者为整体硫化形成；

所述中间体、第二柔性减振体、安装座三者为整体硫化形成。

最优的，第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架、第二柔性减振体的材质分别为橡胶，

其中，所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架所用的橡胶材质相同，所述第二柔性减振体的橡胶材质不同于所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架所用的橡胶材质。

本发明基于的穿舱件隔振装置的静态变形量、振动固有频率与抗冲击性能之间匹配设计，提出了一种穿舱管件减振降噪装置，具有针对低频、高频振动的双层隔振结构，其中，低频隔振元件采用倾斜的锥形剪切环形的减振橡胶工艺方法，能有效降低垂向、横向和纵向刚度，并实现垂向、横向和纵向三向刚度一致。本发明具有优越的隔振、降噪性能，尤其适合在降噪标准高的船舶上推广应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1是双层穿舱件隔振装置的一侧端面视图。

图2为是双层穿舱件隔振装置A-A向的剖视图，

图3是一体硫化的左管路连接座3、第一左侧柔性减振支架4、左侧柔性支架连接座6的组件结构主视图。

图4是图3的B-B向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的穿舱管件减振降噪装置，包括一段穿舱管件2，左管路连接座3、第一左侧柔性减振支架4、右管路连接座16、第一右侧柔性减振支架17、舱壁连接件和舱壁夹持件。舱壁连接件包括左侧柔性支架连接座6、右侧柔性支架连接座21、中间体13、第二柔性减振体9和安装座8。

左管路连接座3的底部、右管路连接座16的底部分别连接在穿舱管件2的外壁上，第一左侧柔性减振支架4的下部连接在左管路连接座3上，第一右侧柔性减振支架17的下部连接在右管路连接座16上，第一左侧柔性减振支架4的上部、第一右侧柔性减振支架17的上部分别连接左侧柔性支架连接座6、右侧柔性支架连接座21；在本具体实施例中，左管路连接座3、第一左侧柔性减振支架4、左侧柔性支架连接座6三者为整体硫化形成；右管路连接座16、第一右侧柔性减振支架17、右侧柔性支架连接座21三者为整体硫化形成。

中间体13放置在左侧柔性支架连接座6、右侧柔性支架连接座21之间，中间体13与左侧柔性支架连接座6通过螺栓5、螺孔固定连接。左管路连接座3，第一左侧柔性减振支架4，右管路连接座16，第一右侧柔性减振支架17，左侧柔性支架连接座6、右侧柔性支架连接座21、中间体13、与穿舱管件外壁之间形成密封的区域18。具体的，左管路连接座3、右管路连接座16与穿舱管件外壁之间通过螺纹连接，并在连接处涂装密封胶；或者通过塞焊连接密封。为保证穿舱隔振装置内腔气密性，在硫化减振橡胶支撑支架21上设计安装了气密性快速检测装置15。

中间体13与左侧柔性支架连接座6的接触面上设有第一○型密封圈20，中间体13与右侧柔性支架连接座21的接触面上设有第二○型密封圈14，第一○型密封圈20、第二○型密封圈14确保密封的区域18的气密性。中间体13的内圈上设有一个凸台19，限位橡胶环12通过硫化与凸台19一体连接，限位橡胶环12实现对中间体13在穿舱管件的径向上的软限位，确保船舱管路不会因受穿舱隔振装置的刚性挤压而损坏。

第二柔性减振体9安装在中间体13与安装座8之间，中间体13、第二柔性减振体9、安装座8三者为整体硫化形成。

舱壁夹持件包括夹持件本体10和夹紧环11，舱壁22上开有穿舱孔，夹持件本体10穿过穿舱孔，夹紧环11在连接在舱壁22的另一侧的夹持件本体10上，二者夹持在舱壁22上，并与舱壁间塞焊连接。安装座8的端面为法兰端面，安装座8通过螺栓7、螺孔结构固定连接在夹持件本体10上。

第一左侧柔性减振支架4为锥面体结构，第一右侧柔性减振支架17分别为锥面体结构。第一左侧柔性减振支架4与第一右侧柔性减振支架17相对于穿舱管件的轴向面呈左右对称。结合图3所示，第一左侧柔性减振支架4与穿舱管件2形成锥形的夹角a，角度范围为20°～75°。角度a最佳为45°，这样的设计，可降低垂向、横向和纵向刚度，并实现垂向、横向和纵向三向刚度一致。

第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架采用相同的橡胶材质，能够降低船舶管件的低频率的振动。第二柔性减振体的材质为具有不同于第一左侧柔性减振支架材质的另一种橡胶，用于降低船舶管件的高频率的振动。

在实际安装时，可参照以下安装步骤：

先将舱壁夹持件的夹持件本体10套入舱壁开孔内，并将夹紧环11装在夹持件本体10上与舱壁夹紧后焊接牢固；

将一体硫化的舱壁连接件通过安装座8、螺栓7安装在夹持件本体10上；

将左管路连接座3、右管路连接座16安装密封连接在穿舱管件2上；

将中间体13通过螺栓5、O型密封圈密封固定安装在左侧柔性支架连接座6、右侧柔性支架连接座21上；

在穿舱管件2段的两端安装管路连接法兰1，管路连接法兰1用于连接仓壁外的管道主体；

这样完成了本发明整个穿舱管件减振降噪装置的安装。

以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.建立双层隔振，形成了两自由度隔振系统，实现垂向、横向和纵向刚度匹配，同时满足垂向、横向和纵向隔振要求，隔振性能更优异；

2.整个穿舱隔振装置结构紧凑，安装、维护方便简单；

3.低频减振橡胶元件采用30～50度剪切环形减振设计，降低垂向、横向和纵向刚度并实现压缩(拉伸)刚度与剪切刚度三向刚度一致，隔振性能更佳；

4.采用内部径向限位环结构设计，在中间质量硫化组件内设计橡胶限位环，结构简单、性能可靠，在实现径向软限位同时，还能时保护过流管路不会受损；

5.为保证穿舱隔振装置内腔气密性，在硫化减振橡胶支撑支架上设计气密性快速检测装置。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，包括左管路连接座，第一左侧柔性减振支架，右管路连接座，第一右侧柔性减振支架，舱壁连接件，舱壁夹持件；

所述左管路连接座的底部、右管路连接座的底部分别连接在穿舱管件的外壁上，所述第一左侧柔性减振支架的下部连接在所述左管路连接座上，所述第一右侧柔性减振支架的下部连接在所述右管路连接座上，所述第一左侧柔性减振支架的上部与所述第一右侧柔性减振支架的上部分别连接所述舱壁连接件的左右两端；

所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架、舱壁连接件、穿舱管件外壁四者之间形成密封的区域；

所述舱壁开有穿舱孔，所述舱壁夹持件夹持在舱壁两侧，舱壁夹持件舱壁连接件本体位于所述穿舱孔内。

2.根据权利要求1所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述第一左侧柔性减振支架为锥面体结构，所述第一右侧柔性减振支架分别为锥面体结构。

3.根据权利要求2所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述第一左侧柔性减振支架与所述第一右侧柔性减振支架相对于所述穿舱管件的轴向面呈左右对称。

4.根据权利要求1至3之一所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述舱壁连接件包括左侧柔性支架连接座、右侧柔性支架连接座、中间体、第二柔性减振体和安装座；

所述左侧柔性支架连接座连接所述第一左侧柔性减振支架，所述右侧柔性支架连接座连接所述第一右侧柔性减振支架，所述中间体连接在左侧柔性支架连接座、右侧柔性支架连接座之间，所述第二柔性减振体安装在所述中间体上与所述安装座之间，所述安装座与所述舱壁夹持件固定连接。

5.根据权利要求4所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述中间体的内圈设有限位橡胶环。

6.根据权利要求5所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述中间体的内圈设有一个凸台，所述限位橡胶环通过硫化与所述凸台一体连接。

7.根据权利要求6所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，还包括第一○型密封圈、第二○型密封圈，所述第一○型密封圈安装在左侧柔性支架连接座与中间体之间，所述第二○型密封圈安装在右侧柔性支架连接座与中间体之间。

8.根据权利要求7所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述安装座的端面为法兰端面，所述法兰端面与所述舱壁夹持件的底部通过螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，所述左管路连接座、第一左侧柔性减振支架、左侧柔性支架连接座三者为整体硫化形成；右管路连接座、第一右侧柔性减振支架、右侧柔性支架连接座三者为整体硫化形成；

所述中间体、第二柔性减振体、安装座三者为整体硫化形成。

10.根据权利要求9所述的穿舱管件减振降噪装置，其特征在于，第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架、第二柔性减振体的材质分别为橡胶，

其中，所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架所用的橡胶材质相同，所述第二柔性减振体的橡胶材质不同于所述第一左侧柔性减振支架、第一右侧柔性减振支架所用的橡胶材质。