CN110486563A - 一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架及其减振方法 - Google Patents

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任志英
郑孝源
白鸿柏
吴乙万
邵一川
薛新
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/033Noise absorbers
    • F16L55/035Noise absorbers in the form of specially adapted hangers or supports

Abstract

本发明涉及一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架:包括吊架本体,所述吊架本体包括外壳,外壳上表面固定螺固有上固定板,下部安装有管夹,上固定板下表面中部于外壳内安装有上支撑架,上支撑架内由上至下依次安装有第二减振弹簧、上挡板、减振金属橡胶,第二减振弹簧上端与上固定板连接,所述减振金属橡胶外周套设有第一减振弹簧,所述上挡板中部下侧面中部安装有竖直拉杆,减振金属橡胶套装在竖直拉杆上,竖直拉杆下端由上支撑架穿出并与连接块球头铰接,连接块底部与管夹固定连接。本发明结构简单,设计合理,可同时承受多向应力与位移,并且抵抗破坏能力强,不易发生变形。

Description

一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架及其减振方法
技术领域
本发明涉及一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架及其减振方法。
背景技术
管道吊架用于控制管系的应力水平,防止管道因其内部流质流速变化或外部激励而发生过大振动的重要装置,广泛应用在各种工程热力管道和设备的悬吊、支承,在管道系统设计时,正确选择和布置结构合理的吊架是管道系统设计中的一个重要组成部分,吊架除支撑管道重量外,还可以平衡管系作用力,限制管道位移和吸收震动,确保管道系统安全运行,并延长其使用寿命。
目前市面上已经应用的变力吊架在承载管道时,主要依靠圆柱螺旋弹簧来适应管道或设备的热位移,吸收管道的振动,但是由于其主要依靠弹簧力来支承荷载,因此现有的变力弹簧吊架只适宜用在需要减少垂直方向应力,且垂直位移较小的场合。当发生较大的振动和冲击时,圆柱螺旋弹簧有失效的风险,而一味的加大弹簧刚度,又很难使其起到减振吸能的作用,且目前吊架基本只涉及竖直方向减振,很少涉及多向减振的功能。
发明内容
发明提出一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架及其安装方法。
本发明解决技术问题所采用的方案是,一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,包括吊架本体,所述吊架本体包括外壳,外壳上表面固定螺固有上固定板,下部安装有管夹,上固定板下表面中部于外壳内安装有上支撑架,上支撑架内由上至下依次安装有第二减振弹簧、上挡板、减振金属橡胶,第二减振弹簧上端与上固定板连接,所述减振金属橡胶外周套设有第一减振弹簧,所述上挡板中部下侧面中部安装有竖直拉杆,减振金属橡胶套装在竖直拉杆上,竖直拉杆下端由上支撑架穿出并与连接块球头铰接,连接块底部与管夹固定连接。
进一步的,所述上挡板中部、减振金属橡胶中部、支撑架底部中间竖直开设有相互贯通的通孔A、通孔B、通孔C,所述上挡板中部安装有贯穿并伸出通孔B、通孔C,通孔A的竖直拉杆。
进一步的,所述连接块外周套设有空心金属橡胶体,所述空心金属橡胶体安装在外壳内部其外周抵靠在外壳内壁。
进一步的,所述外壳底部开设有与连接块形状相配合并供连接块进出的开口。
进一步的,所述连接块底部竖直固定连接有若干竖直设置的螺栓,所述管夹上固定安装有固定架,螺栓贯穿固定架,螺栓上设置有两个旋向相反的调节螺母,两个调节螺母分别抵靠在固定架上、下表面。
进一步的,螺栓对称设置有两个在固定架上。
进一步的,所述竖直拉杆顶部设有环形凸肩,环形凸肩螺固在上挡板上。
进一步的,所述上支撑架底部上表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台A,所述上挡板下表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台B,所述上挡板上表面于第二减振弹簧外周开设有限位凸台C。
进一步的,所述上固定板下表面于上支撑架中间螺固有缓冲块,缓冲块下表面与第二减振弹簧上端连接,缓冲块下表面于第二减振弹簧外周设置有限位凸台D。
一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架的减振方法:
(1)吊架安装上管道后,管道的重量或管道受到向下的激振力,带动连接块向下移动,进而带动竖直拉杆向下移动,压缩第一减振弹簧与减振金属橡胶,进而减振;
(2)管道受到向上的激振力将会带动连接块向上移动,进而带动竖直拉杆向上移动,第一减振弹簧回弹,第二减振弹簧压缩,进而减振;
(3)管道受到水平方向的激振力,结构架与空心圆柱橡胶发生相互挤压,进而减振。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:通过设置具有弹性多孔特性的金属橡胶与圆柱螺旋弹簧的复合结构有效的解决了管道变力吊架只能衰减较小的垂直方向上应力且可承受的位移量很小的缺点,在连接件的周向放置有减振橡胶满足了减振器水平方向减振的效果,减振效果好、能抵抗冲击,从而实现了本结构能够同时承受X、Y、Z三方向的应力和位移,竖直拉杆与连接块通过球铰链连接的方式连接,控制灵活、准确、安装和调整方便,拓宽了变力吊架的适用场合,并且提高了吊架的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架结构图;
图中:1-上安装板;2-上支撑架;3-外壳;4-固定架;5-管夹;6-第二减振弹簧;7-上挡板;8-第一减振弹簧;9-减振金属橡胶;10-竖直拉杆;11-空心金属橡胶体;12-连接块;13-缓冲块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示,本发明解决技术问题所采用的方案是,一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,包括吊架本体,所述吊架本体包括外壳,外壳上表面固定螺固有上固定板,下部安装有管夹,上固定板下表面中部于外壳内安装有上支撑架,上支撑架内由上至下依次安装有第二减振弹簧、上挡板、减振金属橡胶,第二减振弹簧上端与上固定板连接,所述减振金属橡胶外周套设有第一减振弹簧,所述上挡板中部下侧面中部安装有竖直拉杆,减振金属橡胶套装在竖直拉杆上,竖直拉杆下端由上支撑架穿出并与连接块球头铰接,连接块底部与管夹固定连接。
在本实施例中,因通常情况下,管道受到向下的力大于向上的力故其中第一减振弹簧的刚度较大,第二减振弹簧的刚度较小。
在本实施例中,所述竖直拉杆底部与连接块通过球铰链连接,当吊架处于高温情况下时球铰连接处的空隙能很好地补充热膨胀,且球铰链能灵活的承受来自各异面的冲击力从而保证吊架在遭遇较大冲击时不会发生形变。
在本实施例中,所述上挡板中部、减振金属橡胶中部、支撑架底部中间竖直开设有相互贯通的通孔A、通孔B、通孔C,所述上挡板中部安装有贯穿并伸出通孔B、通孔C,通孔A的竖直拉杆。
在本实施例中,所述连接块外周套设有空心金属橡胶体,所述空心金属橡胶体安装在外壳内部其外周抵靠在外壳内壁,管道安装后受到水平方向激励时,连接块与空心金属橡胶发生相互挤压,从而达到减振吸能的作用。
在本实施例中,所述外壳底部开设有与连接块形状相配合并供连接块进出的开口。
在本实施例中,所述连接块底部竖直固定连接有若干竖直设置的螺栓,所述管夹上固定安装有固定架,螺栓贯穿固定架,螺栓上设置有两个旋向相反的调节螺母,两个调节螺母分别抵靠在固定架上、下表面。
在本实施例中,螺栓对称设置有两个在固定架上。
在本实施例中,所述竖直拉杆顶部设有环形凸肩,环形凸肩螺固在上挡板上
在本实施例中,所述上支撑架底部上表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台A,所述上挡板下表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台B,所述上挡板上表面于第二减振弹簧外周开设有限位凸台C。
在本实施例中,所述上固定板下表面于上支撑架中间螺固有缓冲块,缓冲块下表面与第二减振弹簧上端连接,缓冲块下表面于第二减振弹簧外周设置有限位凸台D,当管道受到向上较大的激振力时,缓冲块可起到限位作用,减少激振力对吊架的冲击,防止吊架损坏。
在本实施例中,金属橡胶由不锈钢金属丝编织冲压而成,既保留了金属材料耐磨、耐腐蚀的性能,并具备高分子材料相同的可压缩性,且在拉压过程中会通过内部金属丝之间的相互摩擦及挤压运动实现对冲击以及振动能量的吸收。
在本实施例中,一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架的安装方法:(1)先将减振金属橡胶安装在上支撑架底部上表面中点,再将第一减振弹簧套设在减振金属橡胶外,然后将上挡板安装在减振金属橡胶并第一减振弹簧上部,再将竖直拉杆自上而下穿过通孔B、通孔C,通孔A,至环形凸肩抵靠在上挡板上表面并通过螺栓固定,然后将第二减振弹簧安装在上挡板上表面中部;(2)然后将缓冲块固定安装在上安装板下表面中部,再将(1)中安装好的上支撑架固定安装在上安装板下表面中部,然后将竖直挡板下端与连接块下端球铰链连接;(3)然后将空心橡胶体安装在外壳底部上表面,再将(2)中安装好连接块穿过外壳底面开口至外壳顶部抵靠在上安装板底部,将安装板底部与外壳顶部固定;(4)将管夹与与管道系统连接,安装完毕。
一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架的减振方法:
(1)吊架安装上管道后,管道的重量或管道受到向下的激振力,带动连接块向下移动,进而带动竖直拉杆向下移动,压缩第一减振弹簧与减振金属橡胶,进而减振并具有一定的抗冲击;
(2)管道受到向上的激振力将会带动连接块向上移动,进而带动竖直拉杆向上移动,第一减振弹簧回弹,第二减振弹簧压缩,进而减振;
(3)管道受到水平方向的激振力,结构架与空心圆柱橡胶发生相互挤压,进而减振。
上列较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (10)

1.一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:包括吊架本体,所述吊架本体包括外壳,外壳上表面固定螺固有上固定板,下部安装有管夹,上固定板下表面中部于外壳内安装有上支撑架,上支撑架内由上至下依次安装有第二减振弹簧、上挡板、减振金属橡胶,第二减振弹簧上端与上固定板连接,所述减振金属橡胶外周套设有第一减振弹簧,所述上挡板中部下侧面中部安装有竖直拉杆,减振金属橡胶套装在竖直拉杆上,竖直拉杆下端由上支撑架穿出并与连接块球头铰接,连接块底部与管夹固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述上挡板中部、减振金属橡胶中部、支撑架底部中间竖直开设有相互贯通的通孔A、通孔B、通孔C,所述上挡板中部安装有贯穿并伸出通孔B、通孔C,通孔A的竖直拉杆。
3.根据权利要求2所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述连接块外周套设有空心金属橡胶体,所述空心金属橡胶体安装在外壳内部其外周抵靠在外壳内壁。
4.根据权利要求3所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述外壳底部开设有与连接块形状相配合并供连接块进出的开口。
5.根据权利要求4所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述连接块底部竖直固定连接有若干竖直设置的螺栓,所述管夹上固定安装有固定架,螺栓贯穿固定架,螺栓上设置有两个旋向相反的调节螺母,两个调节螺母分别抵靠在固定架上、下表面。
6.根据权利要求5所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:螺栓对称设置有两个在固定架上。
7.根据权利要求6所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述竖直拉杆顶部设有环形凸肩,环形凸肩螺固在上挡板上。
8.根据权利要求7所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述上支撑架底部上表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台A,所述上挡板下表面于第一减振弹簧外周开设有限位凸台B,所述上挡板上表面于第二减振弹簧外周开设有限位凸台C。
9.根据权利要求8所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架,其特征在于:所述上固定板下表面于上支撑架中间螺固有缓冲块,缓冲块下表面与第二减振弹簧上端连接,缓冲块下表面于第二减振弹簧外周设置有限位凸台D。
10.一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架的减振方法,采用如权利要求9所述的一种基于金属橡胶三向减振的管路吊架:
(1)吊架安装上管道后,管道的重量或管道受到向下的激振力,带动连接块向下移动,进而带动竖直拉杆向下移动,压缩第一减振弹簧与减振金属橡胶,进而减振;
(2)管道受到向上的激振力将会带动连接块向上移动,进而带动竖直拉杆向上移动,第一减振弹簧回弹,第二减振弹簧压缩,进而减振;
(3)管道受到水平方向的激振力,结构架与空心圆柱橡胶发生相互挤压,进而减振。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111520564A (zh) * 2020-04-02 2020-08-11 闻建忠 一种具有抗震功能的建筑管道支承装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111520564A (zh) * 2020-04-02 2020-08-11 闻建忠 一种具有抗震功能的建筑管道支承装置
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