CN110886925B - 低刚度弹性通舱管件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低刚度弹性通舱管件，包括支撑组件以及充气高分子囊体组件，支撑组件包括固定于舱壁开孔上的支撑环以及套于支撑环两侧的两第一紧固套圈；充气高分子囊体组件包括两端设有法兰或接头的管体以及套于管体外侧的囊体主体，囊体主体内部中空设置以容纳气体，囊体主体上开设有与其内部中空腔室连通的充气孔，支撑环套于囊体主体的外侧且将其中空腔室密封，囊体主体的两侧均通过紧固件与第一紧固套圈连接。本发明提出的低刚度弹性通舱管件，可提高穿舱部位管路的减震效果。

Description

低刚度弹性通舱管件
技术领域
本发明涉及辅机系统管路振动噪声控制技术领域，尤其涉及一种低刚度弹性通舱管件。
背景技术
目前舰艇管路通舱采用两种方式，一是刚性通舱件，二是弹性通舱件。刚性通舱件采用通舱管路与舱壁刚性连接的方式，管路振动可直接传递至舱壁，且不利于实现管路与船体结构的电绝缘。现有弹性通舱件在舱壁焊接垫板和管路之间硫化了一层减振橡胶，虽较好的解决了管路与船体结构之间的电绝缘，但这种结构的弹性通舱件刚度较大，减振效果不理想。
管路系统振动控制是目前低噪声舰艇机械噪声控制的难点与重点，由于管路已普遍采用隔振效果较好的弹性马脚进行隔振，因此现役刚性通舱件以及刚度较大的弹性通舱件成为了低噪声舰艇机械噪声控制的短板之一，亟需一种低刚度弹性通舱件解决管路通舱部位的减振问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低刚度弹性通舱管件，旨在提高穿舱部位管路的减震效果。
为实现上述目的，本发明提供一种低刚度弹性通舱管件，包括支撑组件以及充气高分子囊体组件，其中，
所述支撑组件包括固定于舱壁开孔上的支撑环以及套于支撑环两侧的两第一紧固套圈；
所述充气高分子囊体组件包括两端设有法兰或接头的管体以及套于管体外侧的囊体主体，囊体主体内部中空设置以容纳气体，囊体主体上开设有与其内部中空腔室连通的充气孔，支撑环套于囊体主体的外侧且将其中空腔室密封，囊体主体的两侧均通过紧固件与第一紧固套圈连接。
优选地，所述囊体主体与支撑环的接触面之间安装有密封圈。
优选地，所述囊体主体的中空腔室的开口处通过支撑环的内侧壁密封。
优选地，述囊体主体包括设有开口的环形囊体、安装于环形囊体开口处两侧的两密封端盖、以及套于密封端盖外部的第二紧固套圈，第二紧固套圈和第一紧固套圈通过紧固件固定，密封端盖与支撑环的接触面之间安装有密封圈，充气孔位于密封端盖上。
优选地，所述囊体主体还包括套于密封端盖外的第三紧固套圈，第三紧固套圈位于第二紧固套圈外侧。
优选地，所述第二紧固套圈和第三紧固套圈均通过螺纹与密封端盖连接。
优选地，所述密封端盖上充气孔上安装有充气接头。
优选地，所述环形囊体与第二紧固套圈和管体之间均通过硫化固定。
优选地，所述密封端盖与支撑环的接触面之间通过双密封圈密封；囊体主体为截面呈C型的回转体结构。
优选地，所述支撑环位于舱壁外端部两侧均设有外螺纹，第一紧固套圈套于支撑环的外螺纹上。
本发明提出的低刚度弹性通舱管件，为实现减振硫化的隔舱强度，在囊体主体内充入隔舱设计强度相当压力的气体。将充气的囊体主体作为减振体实现了通舱部位管体与舱壁的电绝缘，可使弹性通舱管件的径向固有频率做到8Hz以下，轴向固有频率做到10Hz以下，实现弹性通舱管件的低刚度设计，有效解决目前穿舱部位管路减振难题，同时结合双O型圈设计，可实现隔舱不小于2MPa的密封性设计要求。
附图说明
图1为本发明低刚度弹性通舱管件的结构示意图；
图中，1-支撑环，2-第一紧固套圈，3-第二紧固套圈，4-第三紧固套圈，5-环形囊体，6-密封端盖，7-管体，8-密封圈，9-舱壁，10-充气接头，11-法兰或接头。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1，本优选实施例中，一种低刚度弹性通舱管件，包括支撑组件以及充气高分子囊体组件，其中，
支撑组件包括固定于舱壁9开孔上的支撑环1以及套于支撑环1两侧的两第一紧固套圈2；
充气高分子囊体组件包括两端设有法兰或接头11的管体7以及套于管体7外侧的囊体主体（为实现低刚度设计，囊体主体采用了充气的结构，即为气囊），囊体主体内部中空设置以容纳气体，囊体主体上开设有与其内部中空腔室连通的充气孔，支撑环1套于囊体主体的外侧且将其中空腔室的开口密封，囊体主体的两侧均通过紧固件与第一紧固套圈2连接。
充气高分子囊体组件采用高分子材料制成,具有一定柔性。进一步地，囊体主体与支撑环1的接触面之间安装有密封圈8，从而提高本低刚度弹性通舱管件的密封性。
囊体主体的中空腔室的开口处通过支撑环1的内侧壁密封。囊体主体的中空腔室的开口处位于其环形结构的外侧。
具体地，囊体主体包括设有开口的环形囊体5、安装于环形囊体5开口处两侧（图1所示左、右两侧）的两密封端盖6、以及套于密封端盖6外部的第二紧固套圈3（第二紧固套圈3设置有两个，对应两个密封端盖6），第二紧固套圈3和第一紧固套圈2通过紧固件（如螺栓）固定，密封端盖6与支撑环1的接触面之间安装有密封圈8，充气孔位于密封端盖6上。
囊体主体还包括套于密封端盖6外的第三紧固套圈4，第三紧固套圈4位于第二紧固套圈3外侧。通过设置第三紧固套圈4在外侧对第二紧固套圈3进行紧固，从而防止第二紧固套圈3可能从密封端盖6上松脱的风险。
具体地，第二紧固套圈3和第三紧固套圈4均通过螺纹与密封端盖6连接。密封端盖6上充气孔上安装有充气接头10。环形囊体5与第二紧固套圈3和管体7之间均通过硫化固定。
密封端盖6与支撑环1的接触面之间通过双密封圈密封，进一步提高了其隔舱密封性。
支撑环1位于舱壁9外端部两侧（即图1所示支撑环1的左、右两侧）均设有外螺纹，第一紧固套圈2套于支撑环1的外螺纹上。为实现弹性通舱管件的适装性，将减振的硫化体通过螺纹装配到焊接在舱壁9上的筒体上。
囊体主体为截面呈C型的回转体结构，从而便于硫化体的加工。
本低刚度弹性通舱管件的安装过程如下。
（1）在船体舱壁9上开孔，将支撑环1焊接在舱壁9上；
（2）将两个第一紧固套圈2分别拧入支撑环1的左、右两侧直至限位状态；
（3）将密封圈8安装在密封端盖6上；
（4）将弹性通舱管件的硫化件（密封端盖6、环形囊体5和管体7硫化在一起形成硫化件，硫化件应在步骤（3）之前完成加工）安装于支撑环1的内环侧；
（5）将两个第二紧固套圈3拧入两侧的密封端盖6上直到限位状态；
（6）将两个第三紧固套圈4拧入两侧的密封端盖6上并预紧；
（7）调整第一紧固套圈2的旋入深度，并对齐第一紧固套圈2和第二紧固套圈3的螺孔；
（8）使用紧固件将第一紧固套圈2和第二紧固套圈3连接。
本实施例提出的低刚度弹性通舱管件，为实现减振硫化的隔舱强度，在囊体主体内充入隔舱设计强度相当压力的气体。将充气的囊体主体作为减振体实现了通舱部位管体7与舱壁9的电绝缘，可使弹性通舱管件的径向固有频率做到8Hz以下，轴向固有频率做到10Hz以下，实现弹性通舱管件的低刚度设计，有效解决目前穿舱部位管路减振难题，同时结合双O型圈设计，可实现隔舱不小于2MPa的密封性设计要求。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种低刚度弹性通舱管件，其特征在于，包括支撑组件以及充气高分子囊体组件，其中，
所述支撑组件包括固定于舱壁开孔上的支撑环以及套于支撑环两侧的两第一紧固套圈；
所述充气高分子囊体组件包括两端设有法兰或接头的管体以及套于管体外侧的囊体主体，囊体主体内部中空设置以容纳气体，囊体主体上开设有与其内部中空腔室连通的充气孔，支撑环套于囊体主体的外侧且将其中空腔室密封，囊体主体的两侧均通过紧固件与第一紧固套圈连接；所述囊体主体包括设有开口的环形囊体、安装于环形囊体开口处两侧的两密封端盖、以及套于密封端盖外部的第二紧固套圈，第二紧固套圈和第一紧固套圈通过紧固件固定，密封端盖与支撑环的接触面之间安装有密封圈，充气孔位于密封端盖上；所述囊体主体还包括套于密封端盖外的第三紧固套圈，第三紧固套圈位于第二紧固套圈外侧；所述第二紧固套圈和第三紧固套圈均通过螺纹与密封端盖连接。
2.如权利要求1所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述囊体主体与支撑环的接触面之间安装有密封圈。
3.如权利要求1所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述囊体主体的中空腔室的开口处通过支撑环的内侧壁密封。
4.如权利要求1所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述密封端盖上充气孔上安装有充气接头。
5.如权利要求1所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述环形囊体与第二紧固套圈和管体之间均通过硫化固定。
6.如权利要求1所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述密封端盖与支撑环的接触面之间通过双密封圈密封；囊体主体为截面呈C型的回转体结构。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的低刚度弹性通舱管件，其特征在于，所述支撑环位于舱壁外端部两侧均设有外螺纹，第一紧固套圈套于支撑环的外螺纹上。
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