CN110594326B - 一种带限位装置的弹簧组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带限位装置的弹簧组件,包括限位装置、弹簧、承载件以及壳体,弹簧设置在壳体内部,弹簧的底端与壳体底部固定连接;限位装置设置在弹簧的顶端;限位装置包括弹簧顶端的限位挡板和固定在壳体外侧的限位结构,限位结构设置在限位挡板的上方,限位结构的下表面到弹簧底部的距离小于弹簧的自由长度;承载件的一端与限位挡板连接,承载件的另一端连接待支承物;在限位范围内,作为弹簧使用,超出时即可作为刚性承载体使用,确保管道在载荷突变时不会发生过大的变形,从而解决了工艺管道工况较多,不同工况下荷载不连续,变化大的情况,满足了工况及热位移不连续变化的要求,保证了各工况下整个管系运行的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本发明属于工艺管道设计技术领域,具体涉及一种带限位装置的弹簧组件。
背景技术
弹簧的选择是工业领域内各类汽、水、熔盐、导热油等工艺管道支吊架设计的主要工作内容,关系到整个管系安装与运行的稳定性和安全性。但是,对于运行工况较多,不同工况下荷载变化大的管道,采用现有的弹簧,不能满足实际需求,对于熔盐管道,在满载工况下管道下沉出现大幅度下沉,弹簧变形大,但是卸载负荷之后,管道会迅速向自由状态恢复,同时有弹簧的作用力,管道变形严重甚至破裂。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了本发明提供一种带限位装置的弹簧组件,解决了现有弹簧无法管道工况突变时产生严重变形而导致的问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种带限位装置的弹簧组件,包括限位装置、弹簧、承载件以及壳体,弹簧设置在壳体内部,弹簧的底端与壳体底部固定连接;限位装置设置在弹簧的顶端;限位装置包括弹簧顶端的限位挡板和固定在壳体外侧的限位结构,限位结构设置在限位挡板的上方,限位结构的下表面到弹簧底部的距离小于弹簧的自由长度;承载件的一端与限位挡板连接,承载件的另一端伸出壳体连接待支承物。
限位结构为沿壳体外侧一周设置的限位圆环或限位块。
限位结构包括沿壳体外侧一周设置的若干挡块以及挡环,挡环设置在所述挡块的下方,挡块上开设螺纹孔,所述螺纹孔中设置调节螺栓,调节螺栓下端与挡环上表面相抵。
挡环的下表面设置有缓冲层。
承载件采用螺栓和螺纹套筒,螺栓穿过限位挡板,螺栓头部卡在限位挡板上方,螺纹套筒连接螺栓的螺杆;壳体顶部设置用于连接上方吊具的连接件,连接件与上方吊具通过螺纹连接,壳体底部的中心设通孔,螺纹套筒穿过所述通孔,连接下方吊具。
壳体顶部的连接件连接有第一吊耳和第二吊耳,第一吊耳和第二吊耳的轴线在水平方向上相互垂直。
承载件采用一圆柱筒体,所述圆柱筒体下部与限位挡板固定连接,圆柱筒体的上部设置支撑件,圆柱筒体下端伸入弹簧的中心环空空间。
限位挡板的中心设置有一朝向弹簧的凸台,所述凸台的直径小于弹簧的弹簧圈中径。
壳体的侧面开设长直孔,长直孔的一侧设置有用于表明弹簧位移的标尺,限位挡板上连接有位移指示板,壳体的侧面还设置有铭牌。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:作为常规连续弹簧的有力补充,带限位装置的弹簧组件,可以通过限位装置控制弹簧的行程;在限位范围内,作为弹簧使用,超出时即可作为刚性承载体使用,确保管道在载荷突变时不会发生过大的变形,从而解决了工艺管道工况较多,不同工况下荷载不连续,变化大的情况,满足了工况及热位移不连续变化的要求,保证了各工况下整个管系运行的稳定性和安全性。
进一步的,限位结构包括沿壳体外侧一周设置的若干挡块以及挡环,挡环设置在挡块的下方,挡块上开始螺纹孔,螺纹孔中设置调节螺栓,调节螺栓下端与挡环上表面相抵;能实现对限位位置的调节,适合的工况更多。
进一步的,挡环的下表面设置有缓冲层,在卸载或加载时能缓冲一定的载荷,有助于提高弹簧组件的安全性。
进一步的,壳体顶部的连接件连接有第一吊耳和第二吊耳,设置耳轴相互垂直的吊耳使得管道发生轴向和径向位移时,吊具可以随之偏移,弹簧组件的受力方向一直与其轴线平行,避免管道产生额外应力。
进一步的,限位挡板的中心设置有一朝向弹簧的凸台,防止发生振动时弹簧组件内部晃动幅度过大,提高整体的稳定性。
进一步的,壳体的侧面开设长直孔,长直孔的一侧设置有用于表明弹簧位移的标尺,限位挡板上连接有位移指示板,能方便地观测到弹簧的变形情况。
附图说明
图1是本专利提出的带限位装置的弹簧组件吊架示意图;
图2是本专利提出的带限位装置的弹簧组件支架示意图;
附图中,1-限位装置,2-弹簧,3-壳体,4-锁定销,5-铭牌;6-螺栓,7-螺纹套筒,8-连接件,9-圆柱筒体,10-支撑件,11-限位挡板,12-限位结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明或发明进行详细说明。
如图1和图2所示,一种带限位装置的弹簧组件,包括限位装置1、弹簧2以及壳体3,弹簧2设置在壳体3内部,弹簧2的底端与壳体3底部固定连接;限位装置1设置在弹簧2的顶端;限位装置1包括弹簧顶端的限位挡板11和固定在壳体3外侧的限位结构,限位结构12设置在限位挡板11的上方,限位结构12的下表面到弹簧2底部的距离小于弹簧2的自由长度;承载件的一端与限位挡板11连接,承载件的另一端连接待支承物;限位结构12为沿壳体3外侧一周设置的限位圆环或限位块。
作为本发明的一个实施例,限位结构12包括沿壳体3外侧一周设置的若干挡块以及挡环,挡环设置在挡块的下方,挡块上开始螺纹孔,螺纹孔中设置调节螺栓,调节螺栓下端与挡环上表面相抵,挡环的上表面还设置有用于限制螺栓水平位置的限位筒,所述限位筒与挡环采用焊接固定,限位筒与挡环垂直,限位筒的内径与调节螺栓之间有间隙,限位筒的数量与调节螺栓数量相等,且沿圆周方向,限位筒的位置与调节螺栓的位置想匹配;优选的,挡环的下表面设置有缓冲层。
限位挡板的中心设置有一朝向弹簧2的凸台,所述凸台的直径小于弹簧2的弹簧圈中径。
壳体3的侧面开设长直孔,长直孔的一侧设置有用于表明弹簧位移的标尺,限位挡板上连接有位移指示板。
壳体3的侧面设置有铭牌5。
如图1所示,一种带限位装置的吊架弹簧形式,承载件采用螺栓6和螺纹套筒7,螺栓6穿过限位挡板11,螺栓6的头部卡在限位挡板11上方,螺纹套筒7连接螺栓6的螺杆;壳体3顶部设置用于连接上方吊具的连接件8,连接件8与上方吊具通过螺纹连接,壳体3底部的中心设通孔,螺纹套筒7穿过所述通孔,连接下方吊具;
限位装置采用的材质、尺寸及其与壳体3的连接方式保证结构和强度可靠,能确保弹簧在限位装置1限定的范围内伸缩,限位装置1和锁定销上设置有用于区别两者区别标识;当荷载较大时,弹簧被下压,荷载较小时,弹簧伸长至限位装置处停止。
壳体3顶部的连接件8连接有第一吊耳和第二吊耳,第一吊耳和第二吊耳的轴线在水平方向上相互垂直。
壳体3的侧壁开设有至少两个矩形窗口,限位挡板11伸出所述矩形窗口,所述矩形窗口的长边与弹簧2的轴线方向平行,矩形窗口顶端高于或等于弹簧2的自由高度;所述矩形窗口沿壳体3的侧壁圆周方向均匀设置。
所述限位挡板11采用矩形钢板或者圆盘形钢板,所述圆盘形钢板沿圆周方向设置有至少两个矩形齿,所述矩形齿的数量与矩形窗口的数量一致;限位挡板11伸出所述矩形窗口。
作为本发明的一个可选实施例,吊架弹簧顶端的连接件8连接有一十字吊耳,其连接件8设置有螺纹或连接有吊耳。
另一个可选实施例中,壳体3顶部设置用于连接吊具的连接件8,连接件与吊具通过螺纹连接,所述螺纹为内螺纹或外螺纹,承载件中的螺纹套筒7下端设置有吊耳。
限位挡板的中心设置有一朝向弹簧2的凸台,所述凸台的直径小于弹簧2的弹簧圈中径。
如图2所示,一种带限位装置的支架弹簧形式,承载件采用一圆柱筒体9,所述圆柱筒体9下部与限位挡板11固定连接,圆柱筒体9的上部设置支撑件10;圆柱筒体9下端伸入弹簧2的中心环空空间;限位装置保证结构和强度可靠,能保证弹簧在限位装置以下范围内伸缩,限位装置和锁定销设有区别标识;当荷载较大时,弹簧被下压;荷载较小时,弹簧伸长至限位装置处停止。
图1和图2所示锁定销4将弹簧2固定在运输与待安装状态,锁定销4关于弹簧组件轴线对称设置有两个。
图1和图2所示示例为本发明提出的带限位装置弹簧中的两个实施例;本发明的保护范围不限于图1和图2所示实施例。
Claims (4)
1.一种带限位装置的弹簧组件,其特征在于,包括限位装置(1)、弹簧(2)、承载件以及壳体(3),弹簧(2)设置在壳体(3)内部,弹簧(2)的底端与壳体(3)底部固定连接;限位装置(1)设置在弹簧(2)的顶端;限位装置(1)包括弹簧顶端的限位挡板(11)和固定在壳体(3)外侧的限位结构,限位结构(12)设置在限位挡板(11)的上方,限位结构(12)的下表面到弹簧(2)底部的距离小于弹簧(2)的自由长度;承载件的一端与限位挡板(11)连接,承载件的另一端连接待支承物;限位结构(12)为沿壳体(3)外侧一周设置的限位圆环或限位块;限位结构(12)包括沿壳体(3)外侧一周设置的若干挡块以及挡环,挡环设置在所述挡块的下方,挡块上开设螺纹孔,所述螺纹孔中设置调节螺栓,调节螺栓下端与挡环上表面相抵;承载件采用螺栓(6)和螺纹套筒(7),螺栓(6)穿过限位挡板(11),螺栓头部卡在限位挡板(11)上方,螺纹套筒(7)连接螺栓(6)的螺杆;壳体(3)顶部设置用于连接上方吊具的连接件(8),连接件(8)与上方吊具通过螺纹连接,壳体(3)底部的中心设通孔,螺纹套筒(7)穿过所述通孔,连接下方吊具;承载件采用一圆柱筒体(9),所述圆柱筒体(9)下部与限位挡板(11)固定连接,圆柱筒体的上部设置支撑件(10),圆柱筒体(9)下端伸入弹簧(2)的中心环空空间;限位挡板(11)的中心设置有一朝向弹簧(2)的凸台,所述凸台的直径小于弹簧(2)的弹簧圈中径。
2.根据权利要求1所述的带限位装置的弹簧组件,其特征在于,挡环的下表面设置有缓冲层。
3.根据权利要求1所述的带限位装置的弹簧组件,其特征在于,壳体(3)顶部的连接件(8)连接有第一吊耳和第二吊耳,第一吊耳和第二吊耳的轴线在水平方向上相互垂直。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的带限位装置的弹簧组件,其特征在于,壳体(3)的侧面开设长直孔,长直孔的一侧设置有用于表明弹簧位移的标尺,限位挡板(11)上连接有位移指示板,壳体(3)的侧面还设置有铭牌(5)。
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