CN111764993B - 一种用于排气管膨胀连接件的减振装置 - Google Patents

一种用于排气管膨胀连接件的减振装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，属于排气管减振设备技术领域。本发明包括底板、两个支撑板、连接柱、固定块和滚动机构，所述底板的上侧面垂直固设有固定板，所述底板和固定板之间连接有肘板，两个所述支撑板平行固设在固定板远离肘板的一侧，所述连接柱通过缓冲机构上下滑动设置在两个支撑板之间，当连接柱上下滑动时，所述缓冲机构能够对连接柱起缓冲作用，所述固定块固设在连接柱远离固定板的一端，所述固定块远离固定板的一侧设有弧形凹槽，当排气管和弧形凹槽发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽对排气管侧壁的摩擦。本发明能够对膨胀连接件的轴向振动起到缓冲作用，还能抑制膨胀连接件的径向振动。

Description

一种用于排气管膨胀连接件的减振装置
技术领域
本发明属于排气管减振设备技术领域，涉及一种用于排气管膨胀连接件的减振装置。
背景技术
船舶在航行过程中，主机和发电机等在工作状态下，都会产生大量的热烟气，这些热烟气通过排气管排出，热烟气在排气管内流动，使排气管产生振动。
根据排气管的布置要求，在部分位置需要设置有膨胀连接件，当排气管受热伸长，膨胀连接件的设置可以承担排气管的伸长，如果在膨胀连接件处设置固定支架，膨胀连接件就无法伸缩，如果设置弹性支架，导致膨胀连接件的轴向和径向都会发生晃动，固定效果不理想。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，能够对排气管膨胀连接件的轴向振动起到缓冲作用，还能抑制膨胀连接件的径向振动。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，包括底板，所述底板呈矩形，所述底板的上侧面垂直固设有固定板，所述固定板和底板的宽度方向平行，所述底板和固定板之间连接有肘板；
两个支撑板，两个所述支撑板平行固设在固定板远离肘板的一侧；
连接柱，所述连接柱通过缓冲机构上下滑动设置在两个支撑板之间，所述连接柱的长度方向和底板的长度方向一致，当连接柱上下滑动时，所述缓冲机构能够对连接柱起缓冲作用；
固定块，所述固定块固设在连接柱远离固定板的一端，所述固定块远离固定板的一侧设有弧形凹槽，所述弧形凹槽的轴向和底板的上侧面相垂直；
滚动机构，所述滚动机构设置在弧形凹槽内，当膨胀连接件和弧形凹槽发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽对膨胀连接件侧壁的摩擦。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述缓冲机构包括：
两个穿孔，两个所述穿孔分别开设在两个支撑板上，所述穿孔内竖直固设有滑杆，所述滑杆上滑动设置有套管，所述滑杆上套设有第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述第一复位弹簧位于套管和穿孔的上侧壁之间，所述第二复位弹簧位于套管和穿孔的下侧壁之间；
两个连接杆，两个所述连接杆垂直固设在连接柱的两侧，两个所述连接杆同轴设置，两个所述连接杆和两个套管一一对应，所述连接杆的自由端固连在相对应的套管上。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述滚动机构包括若干个滚动结构，若干个所述滚动结构均匀地设置在弧形凹槽内，所述滚动结构包括：
盲孔，所述盲孔开设在弧形凹槽内，所述盲孔内转动设置有第一转轴，所述第一转轴的轴线方向和底板的上侧面平行；
橡胶滚轮，所述橡胶滚轮固设在第一转轴上，所述橡胶滚轮的轮面凸出弧形凹槽；
滑动结构，所述滑动结构设置在盲孔内，当橡胶滚轮受压后，所述滑动结构能够带动第一转轴向盲孔的底部移动，使橡胶滚轮接触盲孔底部；
发电结构，所述发电结构设置在盲孔内，所述发电结构能够利用橡胶滚轮挤压盲孔的底部进行发电。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述滑动结构包括：
两个滑槽，两个所述滑槽对称开设在位于第一转轴两侧的盲孔侧壁上，所述滑槽内固设有滑杆，所述滑杆的长度方向和盲孔的深度方向一致，所述滑杆上套设有第三复位弹簧和第四复位弹簧；
两个滑块，两个所述滑块和两个滑杆一一对应，所述滑块滑动设置在相对应的滑杆上，所述第三复位弹簧位于滑块和滑槽的底部之间，所述第四复位弹簧位于滑块和滑槽的顶部之间，所述第一转轴的两端分别转动设置在两个滑块上。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述发电结构包括：
压力发电片，所述压力发电片固设在盲孔的底部，所述连接柱上设有蓄电池，所述压力发电片与蓄电池电连接。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述弧形凹槽上设有橡胶垫，所述橡胶垫上开设有若干个通孔，若干个所述通孔和若干个盲孔一一对应，所述通孔与相对应的盲孔正对，所述通孔的尺寸大于盲孔的尺寸。
在上述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置中，所述穿孔的右侧壁上设有电磁铁，所述电磁铁通过开关和蓄电池电连接，所述套管为铁磁性材料，所述电磁铁和套管位于同一水平面内。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、将底板放置在排气管膨胀连接件附近的船体结构上，然后使固定块上的弧形凹槽紧贴膨胀连接件的侧壁，然后将底板焊接在船体结构上，当排气管膨胀连接件受热伸长时，缓冲机构可以使连接柱和固定块沿排气管膨胀连接件的轴向滑动，起到缓冲作用，当固定块和膨胀连接件侧壁发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽和膨胀连接件侧壁的摩擦，避免对膨胀连接件造成损坏，提高减振装置的使用寿命；
2、当固定块和连接柱沿着排气管膨胀连接件的轴向移动时，连接杆上的套管沿着滑杆滑动，第一复位弹簧和第二复位弹簧起到缓冲和限位作用，减小套管对穿孔侧壁的瞬时冲击，还能限制套管的滑动范围，有效控制膨胀连接件的伸缩范围，避免排气管变形；
3、当膨胀连接件受热伸长时，固定块跟着膨胀连接件的轴向移动，固定块上的弧形凹槽和膨胀连接件的侧壁发生相对滑动，盲孔内的橡胶滚轮接触膨胀连接件的侧壁，将滑动摩擦转变成滚动摩擦，减小两者之间的摩擦力，避免膨胀连接件的侧壁损坏；此外，当膨胀连接件的侧壁挤压橡胶滚轮，推动第一转轴向盲孔底部移动，橡胶滚轮挤压盲孔的底部，发电结构能够进行发电，节能环保；
4、当膨胀连接件受热径向膨胀后，挤压橡胶滚轮，推动第一转轴和滑块沿着滑杆向盲孔底部移动，第三复位弹簧被压缩，第四复位弹簧被拉伸，当膨胀连接件恢复初始状态后，在第三复位弹簧和第四复位弹簧的作用下，滑块和第一转轴向远离盲孔底部移动，使橡胶滚轮远离盲孔底部回到初始位置，对膨胀连接件的径向振动起到移动的缓冲作用，结构简单；
5、当膨胀连接件受热径向膨胀后，挤压橡胶滚轮，使橡胶滚轮挤压盲孔底部的压力发电片，压力发电片进行发电，产生的电能通过整流器转换为直流电储存在蓄电池内，节能环保；此外，由于膨胀连接件还存在轴向的震动，使橡胶滚轮在挤压的同时还能发生滚动，不断改变橡胶滚轮作用在压力发电片上的压力大小和位置，提高发电效率；
6、由于橡胶垫的设置，避免膨胀连接件的侧壁和固定块的弧形凹槽直接接触，产生刚性摩擦，对膨胀连接件侧壁造成损坏，当膨胀连接件发生径向移动时，橡胶垫还可以起到缓冲作用；此外，膨胀连接件挤压橡胶垫的压力过大时，橡胶垫变形压缩，膨胀连接件的侧壁接触橡胶滚轮的轮面，滑动摩擦变成滚动摩擦，避免摩擦力过大破坏减振装置；
7、当膨胀连接件的轴向振动较大时，可以启动电磁铁，使电磁铁产生磁性，将套管吸住，使得套管不能沿着滑杆滑动，此时连接柱和固定块被固定在当前位置，能够抑制膨胀连接件的轴向振动，提高减振效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A的剖视图；
图3是图2中B-B的剖视图；
图4是图3中C-C的剖视图；
图5是本发明固定排膨胀连接件的结构示意图。
图中，1、底板；11、固定板；12、肘板；2、支撑板；21、穿孔；22、滑杆；23、套管；231、第一复位弹簧；232、第二复位弹簧；24、电磁铁；3、连接柱；31、连接杆；4、固定块；41、弧形凹槽；42、盲孔；421、滑槽；422、滑杆；423、滑块；424、第三复位弹簧；425、第四复位弹簧；43、第一转轴；431、橡胶滚轮；44、压力发电片；5、橡胶垫；51、通孔；6、蓄电池；7、船体结构；8、膨胀连接件。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至5所示，一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，包括底板1、两个支撑板2、连接柱3、固定块4和滚动机构。
所述底板1呈矩形，所述底板1的上侧面垂直固设有固定板11，所述固定板11和底板1的宽度方向平行，所述底板1和固定板11之间连接有肘板12，优选地，所述肘板12为直角三角形，两个直角边分别和底板1和固定板11固连。
两个所述支撑板2平行固设在固定板11远离肘板12的一侧，两个所述支撑板2分别位于固定板11的两侧。
所述连接柱3的一端通过缓冲机构上下滑动设置在两个支撑板2之间，所述连接柱3的长度方向和底板1的长度方向一致，当连接柱3上下滑动时，所述缓冲机构能够对连接柱3起缓冲作用。
所述固定块4固设在连接柱3远离固定板11的一端，所述固定块4远离固定板11的一侧设有弧形凹槽41，所述弧形凹槽41的轴向和底板1的上侧面相垂直。
所述滚动机构设置在弧形凹槽41内，当膨胀连接件8和弧形凹槽41发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽41对膨胀连接件8侧壁的摩擦。
将底板1放置在排气管膨胀连接件8附近的船体结构7上，然后使固定块4上的弧形凹槽41紧贴膨胀连接件8的侧壁，然后将底板1焊接在船体结构7上，当排气管膨胀连接件8受热伸长时，缓冲机构可以使连接柱3和固定块4沿排气管膨胀连接件8的轴向滑动，起到缓冲作用，当固定块4和膨胀连接件8侧壁发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽41和膨胀连接件8侧壁的摩擦，避免对膨胀连接件8造成损坏，提高减振装置的使用寿命。
具体来说，所述缓冲机构包括两个穿孔21和两个连接杆31。
两个所述穿孔21分别开设在两个支撑板2上，所述穿孔21呈矩形，所述穿孔21内竖直固设有滑杆22，所述滑杆22上滑动设置有套管23，所述滑杆22上套设有第一复位弹簧231和第二复位弹簧232，所述第一复位弹簧231的一端与套管23的上端固连，另一端和穿孔21的上侧壁固连，所述第二复位弹簧232的一端和套管23的下端固连，另一端和穿孔21的下侧壁固连。
两个所述连接杆31垂直固设在连接柱3的两侧，两个所述连接杆31同轴设置，两个所述连接杆31和两个套管23一一对应，所述连接杆31的自由端固连在相对应的套管23上。
当固定块4和连接柱3沿着排气管膨胀连接件8的轴向移动时，连接杆31上的套管23沿着滑杆22滑动，第一复位弹簧231和第二复位弹簧232起到缓冲和限位作用，减小套管23对穿孔21侧壁的瞬时冲击，还能限制套管23的滑动范围，有效控制膨胀连接件8的伸缩范围，避免排气管发生变形。
具体来说，所述滚动机构包括若干个滚动结构，若干个所述滚动结构间隔均匀地设置在弧形凹槽41内，所述滚动结构包括盲孔42、橡胶滚轮431、滑动结构和发电结构。
所述盲孔42开设在弧形凹槽41内，所述盲孔42内转动设置有第一转轴43，所述第一转轴43的轴线方向和底板1的上侧面平行。
所述橡胶滚轮431固设在第一转轴43上，所述橡胶滚轮431的轮面凸出弧形凹槽41。
所述滑动结构设置在盲孔42内，当橡胶滚轮431受压后，所述滑动结构能够带动第一转轴43向盲孔42的底部移动，使橡胶滚轮431接触盲孔42底部。
所述发电结构设置在盲孔42内，所述发电结构能够利用橡胶滚轮挤压盲孔42的底部进行发电。
当膨胀连接件8受热伸长时，固定块4跟着膨胀连接件8的轴向移动，固定块4上的弧形凹槽41和膨胀连接件8的侧壁发生相对滑动，盲孔42内的橡胶滚轮431接触膨胀连接件8的侧壁，将滑动摩擦转变成滚动摩擦，减小两者之间的摩擦力，避免膨胀连接件8的侧壁损坏；此外，当膨胀连接件8的侧壁挤压橡胶滚轮431，推动第一转轴43向盲孔42底部移动，橡胶滚轮431挤压盲孔42的底部，发电结构能够进行发电，节能环保。
具体来说，所述滑动结构包括两个滑槽421和两个滑块423。
两个所述滑槽421对称开设在位于第一转轴43两侧的盲孔42侧壁上，所述滑槽421内固设有滑杆422，所述滑杆422的长度方向和盲孔42的深度方向一致，所述滑杆422上套设有第三复位弹簧424和第四复位弹簧425。
两个所述滑块423和两个滑杆422一一对应，所述滑块423滑动设置在相对应的滑杆422上，所述第三复位弹簧424的一端与滑块423靠近盲孔42底部的一侧固连，另一端与滑槽421的底部固连，所述第四复位弹簧425的一端与滑块423远离盲孔42底部的一侧固连，另一端与滑槽421的顶部固连，所述第一转轴43的两端分别转动设置在两个滑块423上。
当膨胀连接件8受热径向膨胀后，挤压橡胶滚轮431，推动第一转轴43和滑块423沿着滑杆422向盲孔42底部移动，第三复位弹簧424被压缩，第四复位弹簧425被拉伸，当膨胀连接件8恢复初始状态后，在第三复位弹簧424和第四复位弹簧425的作用下，滑块423和第一转轴43向远离盲孔42底部移动，使橡胶滚轮431远离盲孔42底部回到初始位置，对膨胀连接件8的径向振动起到移动的缓冲作用，结构简单。
具体来说，所述发电结构包括压力发电片44。
所述压力发电片44固设在盲孔42的底部，所述连接柱3上设有蓄电池6，所述压力发电片44与蓄电池6电连接。
当膨胀连接件8受热径向膨胀后，挤压橡胶滚轮431，使橡胶滚轮431挤压盲孔42底部的压力发电片44，压力发电片44进行发电，产生的电能通过整流器转换为直流电储存在蓄电池6内，节能环保；此外，由于膨胀连接件8还存在轴向的震动，使橡胶滚轮431在挤压的同时还能发生滚动，不断改变橡胶滚轮431作用在压力发电片44上的压力大小和位置，提高发电效率。
具体来说，所述弧形凹槽41上设有橡胶垫5，所述橡胶垫5上开设有若干个通孔51，若干个所述通孔51和若干个盲孔42一一对应，所述通孔51与相对应的盲孔42正对，所述通孔51的尺寸大于盲孔42的尺寸。
由于橡胶垫5的设置，避免膨胀连接件8的侧壁和固定块4的弧形凹槽41直接接触，产生刚性摩擦，对膨胀连接件8侧壁造成损坏，当膨胀连接件8发生径向移动时，橡胶垫5还可以起到缓冲作用；此外，膨胀连接件8挤压橡胶垫5的压力过大时，橡胶垫5变形压缩，膨胀连接件8的侧壁接触橡胶滚轮431的轮面，滑动摩擦变成滚动摩擦，避免摩擦力过大破坏减振装置。
具体来说，所述穿孔21的右侧壁上设有电磁铁24，所述电磁铁24通过开关和蓄电池6电连接，所述套管23为铁磁性材料，所述电磁铁24和套管23位于同一水平面内。
当膨胀连接件8的轴向振动较大时，可以启动电磁铁24，使电磁铁24产生磁性，电磁铁24和套管23产生吸引力，将套管23吸住，使得套管23不能沿着滑杆22滑动，此时连接柱31和固定块4被固定在当前位置，能够抑制膨胀连接件8的轴向振动，提高减振效果。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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专利和简化描述，而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专利的限制。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)呈矩形，所述底板(1)的上侧面垂直固设有固定板(11)，所述固定板(11)和底板(1)的宽度方向平行，所述底板(1)和固定板(11)之间连接有肘板(12)；
两个支撑板(2)，两个所述支撑板(2)平行固设在固定板(11)远离肘板(12)的一侧；
连接柱(3)，所述连接柱(3)通过缓冲机构上下滑动设置在两个支撑板(2)之间，所述连接柱(3)的长度方向和底板(1)的长度方向一致，当连接柱(3)上下滑动时，所述缓冲机构能够对连接柱(3)起缓冲作用；
固定块(4)，所述固定块(4)固设在连接柱(3)远离固定板(11)的一端，所述固定块(4)远离固定板(11)的一侧设有弧形凹槽(41)，所述弧形凹槽(41)的轴向和底板(1)的上侧面相垂直；
滚动机构，所述滚动机构设置在弧形凹槽(41)内，当膨胀连接件(8)和弧形凹槽(41)发生相对滑动时，所述滚动机构能够减小弧形凹槽(41)对膨胀连接件(8)侧壁的摩擦；
所述缓冲机构包括：
两个穿孔(21)，两个所述穿孔(21)分别开设在两个支撑板(2)上，所述穿孔(21)内竖直固设有滑杆(22)，所述滑杆(22)上滑动设置有套管(23)，所述滑杆(22)上套设有第一复位弹簧(231)和第二复位弹簧(232)，所述第一复位弹簧(231)位于套管(23)和穿孔(21)的上侧壁之间，所述第二复位弹簧(232)位于套管(23)和穿孔(21)的下侧壁之间；
两个连接杆(31)，两个所述连接杆(31)垂直固设在连接柱(3)的两侧，两个所述连接杆(31)同轴设置，两个所述连接杆(31)和两个套管(23)一一对应，所述连接杆(31)的自由端固连在相对应的套管(23)上；
所述滚动机构包括若干个滚动结构，若干个所述滚动结构均匀地设置在弧形凹槽(41)内，所述滚动结构包括：
盲孔(42)，所述盲孔(42)开设在弧形凹槽(41)内，所述盲孔(42)内转动设置有第一转轴(43)，所述第一转轴(43)的轴线方向和底板(1)的上侧面平行；
橡胶滚轮(431)，所述橡胶滚轮(431)固设在第一转轴(43)上，所述橡胶滚轮(431)的轮面凸出弧形凹槽(41)；
滑动结构，所述滑动结构设置在盲孔(42)内，当橡胶滚轮(431)受压后，所述滑动结构能够带动第一转轴(43)向盲孔(42)的底部移动，使橡胶滚轮(431)接触盲孔(42)底部；
发电结构，所述发电结构设置在盲孔(42)内，所述发电结构能够利用橡胶滚轮挤压盲孔(42)的底部进行发电；
所述滑动结构包括：
两个滑槽(421)，两个所述滑槽(421)对称开设在位于第一转轴(43)两侧的盲孔(42)侧壁上，所述滑槽(421)内固设有滑杆(422)，所述滑杆(422)的长度方向和盲孔(42)的深度方向一致，所述滑杆(422)上套设有第三复位弹簧(424)和第四复位弹簧(425)；
两个滑块(423)，两个所述滑块(423)和两个滑杆(422)一一对应，所述滑块(423)滑动设置在相对应的滑杆(422)上，所述第三复位弹簧(424)位于滑块(423)和滑槽(421)的底部之间，所述第四复位弹簧(425)位于滑块(423)和滑槽(421)的顶部之间，所述第一转轴(43)的两端分别转动设置在两个滑块(423)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，其特征在于，所述发电结构包括：
压力发电片(44)，所述压力发电片(44)固设在盲孔(42)的底部，所述连接柱(3)上设有蓄电池(6)，所述压力发电片(44)与蓄电池(6)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，其特征在于，所述弧形凹槽(41)上设有橡胶垫(5)，所述橡胶垫(5)上开设有若干个通孔(51)，若干个所述通孔(51)和若干个盲孔(42)一一对应，所述通孔(51)与相对应的盲孔(42)正对，所述通孔(51)的尺寸大于盲孔(42)的尺寸。
4.根据权利要求3所述的一种用于排气管膨胀连接件的减振装置，其特征在于，所述穿孔(21)的右侧壁上设有电磁铁(24)，所述电磁铁(24)通过开关和蓄电池(6)电连接，所述套管(23)为铁磁性材料，所述电磁铁(24)和套管(23)位于同一水平面内。
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