CN109737241B - 支撑器具及管道安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支撑器具及管道安装结构，该支撑器具包括：支撑底板；弹性支架组，弹性支架组包括间隔设置于支撑底板上的至少两个弹簧支架；支撑梁，支撑梁与所有弹簧支架均弹性连接；及支腿，支腿设置于所述支撑梁上，用于管道的安装固定；其中，弹簧支架为变力弹簧支架和恒力弹簧支架。单个变力弹簧支架或者恒力弹簧支架的绝对工作载荷均小于管道总载荷，也正由于每个弹簧支架的绝对工作载荷减小，弹性支架组可自由搭配选用变力弹簧支架和/或恒力弹簧支架，如此满足位移变化量不大而载荷变化明显、或者重载小位移而安装空间受限无法单独使用恒力弹簧支架、或者安装空间受限且位移变化量大而无法单独使用变力弹簧支架的场合。

Description

支撑器具及管道安装结构

技术领域

本发明涉及管道安装技术领域，特别是涉及一种支撑器具及管道安装结构。

背景技术

工艺管道是石油、化工、冶金等领域中用于介质输送时必不可少的部件，弹簧支吊架则对管道起着承受载荷、限制位移、控制振动等作用，并且弹簧支吊架是专门针对热变形区域内承受管道载荷的专用支吊架。

传统的，弹簧支吊架分为变力弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架两种。变力弹簧支吊架属于标准系列产品，其满足胡可定律，受力随管道位移变化而变化，跟工艺生产的实际情况密切相关；而恒力弹簧支吊架则属于特质专用产品，其依据力矩平衡原理设计，受力不随管道位移变化而变化。

受结构及工作原理限制，使用时，恒力弹簧支吊架所必须的安装空间大于变力弹簧支架，这直接导致当单独采用单个恒力弹簧支吊架工作时，需要给出确定的工作载荷进行专门设计制造，造价高、经济性差，并且对于安装空间要求较高，造成诸多场合无法正常使用的问题。而当单独采用单个变力弹簧支吊架工作时，无法适用于重载小位移场合，并且在管道位移变化量大而必需安装空间有限的场合时，也无法正常使用，具有较大的应用局限性。

发明内容

基于此，有必要提供一种支撑器具，能够满足重载小位移或者安装空间受限且位移变化量大的场合，结构简单，经济性好，适用范围广；此外，还提供一种管道安装结构，通过将管道装设在支撑器具上，能够满足重载小位移或者安装空间受限且位移变化量大的场合。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种支撑器具，其包括：

支撑底板；

弹性支架组，所述弹性支架组包括间隔设置于所述支撑底板上的至少两个弹簧支架；

支撑梁，所述支撑梁与所有所述弹簧支架均弹性连接；及

支腿，所述支腿设置于所述支撑梁上，用于管道的安装固定；其中，所述弹簧支架为变力弹簧支架和恒力弹簧支架。

上述支撑器具由支撑底板、弹性支架组、支撑梁和支腿以由下至上的顺序依次装联而构成结构稳定性好的整体部件，支腿用于对管道的承载安装。由于弹性支架组包括至少两个弹簧支架，使得管道的载荷经过支撑梁自动分配给每个弹簧支架，这使得单个变力弹簧支架或者恒力弹簧支架的绝对工作载荷均小于管道总载荷，也正由于每个弹簧支架的绝对工作载荷减小，弹性支架组可自由搭配选用变力弹簧支架和/或恒力弹簧支架，如此便可很好的综合变力弹簧支架与恒力弹簧支架的优缺点，满足位移变化量不大而载荷变化明显、或者重载小位移而安装空间受限无法单独使用恒力弹簧支架、或者安装空间受限且位移变化量大而无法单独使用变力弹簧支架的场合，进而提升了支撑器具的使用性能与适用范围，且其结构简单，制造及使用成本低。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述变力弹簧支架包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、及可移动设置于所述支座上并与所述弹簧件连接的支撑杆。

在其中一个实施例中，所述恒力弹簧支架包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、与所述弹簧件连接的压杆、与所述压杆转动连接的摆杆、及与所述摆杆连接的支撑杆。

在其中一个实施例中，所述支撑梁上设置有锁扣，所述锁扣与所述弹簧支架锁固配合。

在其中一个实施例中，所述支腿包括交错或间隔设置的至少两个腿板、及设置于所述腿板上的弧形托板，所述弧形托板与所述管道弧形适配。

在其中一个实施例中，所述弧形托板的板边沿设置有限位凸体，所述限位凸体上覆设有阻尼涂层。

在其中一个实施例中，该支撑器具还包括矫正托板，所述矫正托板与所述支腿连接、并可移动设置于所述支撑梁上。

在其中一个实施例中，所述矫正托板的外部包覆有阻滑层；或所述矫正托板的外表面设有阻滑结构。

在其中一个实施例中，该支撑器具还包括减振支架，所述减振支架设置于所述支撑底板的下侧；或/和该支撑器具还包括交错连接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，所述第一弧形支撑板的一端与所述支撑梁抵接，所述第一弧形支撑板的另一端与所述支撑底板抵接，所述第二弧形支撑板的一端与所述支撑梁抵接，所述第二弧形支撑板的另一端与所述支撑底板抵接。

另一方面，本申请还提供一种管道安装结构，其包括管道和如上所述的支撑器具，所述管道装设在所述支撑器具上。通过将管道装设在支撑器具上，能够满足重载小位移或者安装空间受限且位移变化量大的场合。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的支撑器具的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的管道安装结构的结构示意图。

附图标记说明：

10、支撑底板，20、弹性支架组，21、弹簧支架，30、支撑梁，40、支腿，41、腿板，42、弧形托板，50、矫正托板，60、第一弧形支撑板，70、第二弧形支撑板，100、支撑器具，200、管道安装结构，300、管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，为本申请一实施例展示的支撑器具100，其包括：支撑底板10，弹性支架组20，支撑梁30及支腿40。所述弹性支架组20包括间隔设置于所述支撑底板10上的至少两个弹簧支架21；所述支撑梁30与所有所述弹簧支架21均弹性连接；所述支腿40设置于所述支撑梁30上，用于管道300的安装固定；其中，所述弹簧支架21为变力弹簧支架21或/和恒力弹簧支架21。

上述支撑器具100由支撑底板10、弹性支架组20、支撑梁30和支腿40以从下至上的顺序依次装联而构成结构稳定性好的整体部件，支腿40用于对管道300的承载安装。由于弹性支架组20包括至少两个弹簧支架21，使得管道300的载荷经过支撑梁30自动分配给每个弹簧支架21，这使得单个变力弹簧支架21或者恒力弹簧支架21的绝对工作载荷均小于管道300总载荷，也正由于每个弹簧支架21的绝对工作载荷减小，弹性支架组20可自由搭配选用变力弹簧支架21和/或恒力弹簧支架21，如此便可很好的综合变力弹簧支架21与恒力弹簧支架21的优缺点，满足位移变化量不大而载荷变化明显、或者重载小位移而安装空间受限无法单独使用恒力弹簧支架21、或者安装空间受限且位移变化量大而无法单独使用变力弹簧支架21的场合，进而提升了支撑器具100的使用性能与适用范围，且其结构简单，制造及使用成本低。

需要说明的是，弹性支架组20所包含的所有弹簧支架21可以全部采用变力弹簧支架21，或全部采用恒力弹簧支架21，或部分采用变力弹簧支架21、部分采用恒力弹簧支架21的实施方案。

在一可选实施例中，所述变力弹簧支架21包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、及可移动设置于所述支座上并与所述弹簧件连接的支撑杆。管道300的载荷可通过支撑杆传递给弹簧件，弹簧件通过压缩形变，使弹簧力与载荷达到平衡，从而形成对管道300的稳固支撑。

所述恒力弹簧支架21包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、与所述弹簧件连接的压杆、与所述压杆转动连接的摆杆、及与所述摆杆连接的支撑杆。同理，管道300载荷通过支撑杆传递该摆杆，摆杆转动挤压压杆发生位移，从而压缩弹簧件发生形变，并最终由弹簧力与载荷达到力平衡，形成对管道300的稳固支撑。

可以理解的，当管道300的重量不同，且管道300的位移发生变化，都会导致弹簧件的压缩量发生变化。

请继续参阅图1，此外，为了保证管道300安装稳固，所述支腿40包括交错或间隔设置的至少两个腿板41、及设置于所述腿板41上的弧形托板42，所述弧形托板42与所述管道300弧形适配。推板能够对弧形托板42形成纵向支撑固定，并且由于弧形托板42与管道300的外形弧形适配，能实现对管道300安装限位，使得管道300吊装后不会出现滑动掉落。

进一步地，所述弧形托板42的板边沿设置有限位凸体，所述限位凸体上覆设有阻尼涂层。该限位凸体能进一步对管道300形成侧向限位，并且通过阻尼涂层的设置，可增大与管道300外壁的接触摩擦力，可提升在极端工况或环境下对管道300的限位能力。

另一可选实施例中，所述支撑梁30上设置有锁扣，所述锁扣与所述弹簧支架21锁固配合。因而可以保证管道300、支腿40与支撑梁30整体安装牢固。

需要说明的是，锁扣应当是可拆卸的，以便于后期对弹簧支架21的维保更换。

请继续参阅图1，此外，在上述任一实施例的基础上，该支撑器具100还包括矫正托板50，所述矫正托板50与所述支腿40连接、并可移动设置于所述支撑梁30上。由于管道300工作时输送介质产生的振动，或者由于输送热型介质出现热胀冷缩这些都会最终导致管道300的安装位置发生偏移，即与预设工作位置出现偏差，此时通过调节矫正托板50，可对管道300的工作位置进行纠偏矫正，防止管道300发生扭曲形变，影响使用性能与工作安全性。

可选地，矫正托板50采用矩形不锈钢板或合金钢板，具有足够的强度与刚度，避免受管道300挤压发生形变甚至溃裂。

进一步地，所述矫正托板50的外部包覆有阻滑层；或所述矫正托板50的外表面设有阻滑结构。如此，可防止矫正托板50受振动等发生非预期滑移，确保工作位置正确，同时避免受剪切力而发生断裂。

此外，为了进一步提升支撑器具100对管道300载荷的支撑能力，降低弹簧支架21的负荷，请继续参阅图1，在进一步的实施方案中，该支撑器具100还包括减振支架，所述减振支架设置于所述支撑底板10的下侧；或/和该支撑器具100还包括交错连接的第一弧形支撑板60和第二弧形支撑板70，所述第一弧形支撑板60的一端与所述支撑梁30抵接，所述第一弧形支撑板60的另一端与所述支撑底板10抵接，所述第二弧形支撑板70的一端与所述支撑梁30抵接，所述第二弧形支撑板70的另一端与所述支撑底板10抵接。具体地，第一弧形支撑板60与第二弧形支撑板70拼装构成X型的弹片结构，当管道300吊装到支腿40上时，载荷压迫弹性支架发生压缩形变的同时，还同步压迫X型布置的第一弧形支撑板60与第二弧形支撑板70发生形变，使得纵向高度变小，而横向宽度增加，此时通过第一弧形支撑板60和第二弧形支撑板70的自身弹力可对管道300形成辅助支撑，并同时起到辅助减振作用，避免在试运行或者投产阶段因振动幅度较大，在长期交变应力作用下可能会产生疲劳失效，导致发生管道断裂、介质外泄等事故，威胁管道、支吊架和相连设备的安全运行)，对运行人员的人身安全也存在极大的威胁。

另一方面，本申请还提供一种管道安装结构200，其包括管道300和如上所述的支撑器具100，所述管道300装设在所述支撑器具100上。通过将管道300装设在支撑器具100上，能够满足重载小位移或者安装空间受限且位移变化量大的场合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种支撑器具，其特征在于，包括：

支撑底板；

弹性支架组，所述弹性支架组包括间隔设置于所述支撑底板上的至少两个弹簧支架；

支撑梁，所述支撑梁与所有所述弹簧支架均弹性连接；及

支腿，所述支腿设置于所述支撑梁上，用于管道的安装固定；其中，所述弹簧支架为变力弹簧支架和恒力弹簧支架；所述支腿包括弧形托板，所述弧形托板的板边沿设置有限位凸体；该支撑器具还包括矫正托板，所述矫正托板与所述支腿连接、并可移动设置于所述支撑梁上；所述支撑梁上设置有锁扣，所述锁扣与所述弹簧支架锁固配合。

2.根据权利要求1所述的支撑器具，其特征在于，所述变力弹簧支架包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、及可移动设置于所述支座上并与所述弹簧件连接的支撑杆。

3.根据权利要求1所述的支撑器具，其特征在于，所述恒力弹簧支架包括支座、设置于所述支座内的弹簧件、与所述弹簧件连接的压杆、与所述压杆转动连接的摆杆、及与所述摆杆连接的支撑杆。

4.根据权利要求1所述的支撑器具，其特征在于，所述支腿还包括交错或间隔设置的至少两个腿板，所述弧形托板设置于所述腿板上，所述弧形托板与所述管道弧形适配。

5.根据权利要求4所述的支撑器具，其特征在于，所述限位凸体上覆设有阻尼涂层。

6.根据权利要求1至5任一项所述的支撑器具，其特征在于，所述矫正托板的外部包覆有阻滑层。

7.根据权利要求1至5任一项所述的支撑器具，其特征在于，所述矫正托板的外表面设有阻滑结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的支撑器具，其特征在于，该支撑器具还包括减振支架，所述减振支架设置于所述支撑底板的下侧。

9.根据权利要求8所述的支撑器具，其特征在于，该支撑器具还包括交错连接的第一弧形支撑板和第二弧形支撑板，所述第一弧形支撑板的一端与所述支撑梁抵接，所述第一弧形支撑板的另一端与所述支撑底板抵接，所述第二弧形支撑板的一端与所述支撑梁抵接，所述第二弧形支撑板的另一端与所述支撑底板抵接。

10.一种管道安装结构，其特征在于，包括管道和如上述权利要求1至9任一项所述的支撑器具，所述管道装设在所述支撑器具上。

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