CN113700966A - 一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置 - Google Patents

一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，包括一组连接法兰，分别固接于相应的工件的端部；固定管件，套设于所述一组连接法兰的外侧，所述固定管件的内侧壁中部向内固接有一垫设于所述一组连接法兰之间的固定垫片，所述固定管件于所述固定垫片的两侧分别设有多个与所述连接法兰的法兰孔相对应的固定槽；固定盒体，可拆卸安装于所述固定槽内；多个对锁螺栓，所述多个对锁螺栓分别贯穿所述固定盒体的连接管、以及所述连接法兰的法兰孔和固定垫片的第一通孔后通过相应的对锁螺母进行锁紧；第一阻尼粒子，填充安装于所述固定盒体内。本发明在不影响连接法兰的连接稳定性的基础上，能够有效大幅提升连接法兰连接端的减振效果。

Description

一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置
技术领域
本发明涉及一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其能够有效与工件连接用对锁法兰形成配合安装，可在提升对锁效果的同时有效于工件的衔接部形成高效减振效果。
背景技术
法兰是管件、杆件、柱件等工件常用的对锁连接件，法兰固接于需要对接的工件的端部，通过多个对锁螺栓有效贯穿法兰的法兰孔以对法兰形成夹紧对锁，从而有效将需要对接的工件稳定的连接成整体。
由于法兰之间的连接为刚性连接，因此利于振动的传递，导致一端工件的振动极易传递到另一端的工件上。对于一些特殊工况而言，往往需要在法兰连接端进行减振处理。比如通过法兰连接到抽水泵出水端的出液管，来自抽水泵的振动就极易通过法兰连接端传导至出液管上，不仅导致振动扩散，且易导致出液管的安装稳定性达不到设计要求，致使出液管的连接节点经常出现泄露问题。但是，由于法兰的结构特殊，因此极难进行有效的减振处理。目前，法兰连接端的减振方式大多只是在法兰之间进行减振垫片垫设，为确保连接稳定性，法兰之间的连接力又往往会对减振垫片形成刚性挤压，因此，在法兰之间进行减振垫片垫设的减振效果基本形同虚设。
因此，在不影响连接法兰的连接稳定性的基础上，设计一款能够有效大幅提升连接法兰连接端的减振效果的基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置是本发明的研究目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的技术问题，本发明在于提供一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，该基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置能够有效解决上述现有技术存在的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，包括
一组连接法兰，分别固接于相应的工件的端部；
固定管件，套设于所述一组连接法兰的外侧，所述固定管件的内侧壁中部向内固接有一垫设于所述一组连接法兰之间的固定垫片，所述固定垫片在与所述连接法兰的法兰孔相对应的位置上分别设有相应的第一通孔，所述固定管件于所述固定垫片的两侧分别设有多个与所述连接法兰的法兰孔相对应的固定槽；
多个固定盒体，分别可拆卸安装于所述固定槽内，所述固定盒体的内端设置成与所述工件相适配的形状并抵接在所述工件的外侧壁上，固定盒体的外侧延伸至所述固定槽的外侧；
多个对锁螺栓，所述固定盒体在与所述连接法兰的法兰孔相对应的位置上分别贯穿固接有相应的连接管，所述多个对锁螺栓分别贯穿所述连接管、以及所述连接法兰的法兰孔和固定垫片的第一通孔后通过相应的对锁螺母进行锁紧；
第一阻尼粒子，填充安装于所述固定盒体内。
所述工件为管件，所述连接法兰分别固接于工件的端部，所述固定垫片设置成与所述连接法兰相适配的环形状。
或者，所述工件为杆件或柱件，所述连接法兰分别固接于工件的端部外侧壁上，所述固定垫片设置成与所述工件的端部、及连接法兰相适配的片状。
所述固定盒体为扇形状，固定盒体的上下侧面分别设置成向上的斜面状。
所述固定盒体的上下端面的倾斜角度不超过5°。
所述固定盒体的外侧分别设有相应的粒子填充孔，所述粒子填充孔处分别可伸缩连接有相应的容积调节机构，用于封闭所述粒子填充孔并对所述固定盒体的容积进行调节。
所述容积调节机构包含密封管，所述密封管的内端分别密封连接有相应的封闭板，密封管的内端通过螺纹连接方式可伸缩连接到所述阻尼粒子填充孔上，所述第一阻尼粒子充满于所述固定盒体与密封管的外侧壁之间所形成的空间内。
所述密封管的外侧通过螺纹连接方式可调节安装有相应的封盖，所述封盖的中心处内侧设置有延伸至所述密封管内的管塞，所述密封管与管塞之间分别填充有相应的第二阻尼粒子。
所述第一阻尼粒子采用金属材料制成的球状阻尼粒子。
所述第二阻尼粒子采用非金属或高分子复合材料制成的球状阻尼粒子。
本发明的优点：
1)本发明以固定管件为基础件，连接时，将固定管件套设于一组连接法兰的外侧，使固定垫片有效垫设于一组连接法兰之间；再按顺序将填充有第一阻尼粒子的固定盒体分别插接到固定管件的固定槽上，使固定盒体的内端分别抵接在工件的外侧壁上；然后将各个对锁螺栓分别贯穿固定盒体的连接管、以及连接法兰的法兰孔和固定垫片的第一通孔后，再通过对锁螺母进行锁紧。从而在不影响连接法兰的连接稳定性的基础上，有效于连接法兰的两端形成大范围的固定盒体安装，以有效将第一阻尼粒子大量均匀分布到连接法兰的两端面上，进而产生充分的减振效果。
2)本发明的固定垫片有效垫设与一组连接法兰之间，其不仅能够与连接法兰配合以形成封闭的连接效果，且能够有效将振动分散传递到固定管件上。而本发明的固定盒体的外侧延伸至固定槽的外侧，其不仅能将第一阻尼粒子延伸分布至连接法兰的外侧，以提升第一阻尼粒子的分布率，从而提升减振效果，且在固定垫片的作用下，可有效将振动及时传递至固定管件，以及时将振动分散至固定盒体的延伸端，从而进一步有效提升减振效果。
3)本发明的固定盒体为扇形状，固定盒体的上下侧面分别设置成向上的斜面状，且固定盒体的上下端面的倾斜角度不超过5°。在对锁螺栓和对锁螺母配合有效将固定盒体贴合锁紧到连接法兰的端面后，固定盒体的外侧会对固定管件形成顶紧力，同理，固定管件会对固定盒体形成大小相同的反作用力，以提升固定盒体对法兰端面的压紧效果。因此，本发明不仅能够有效形成充分的减振效果，且能够有效提升连接法兰之间的锁紧效果。
4)本发明的固定盒体的外侧分别设有相应的粒子填充孔，粒子填充孔处分别可伸缩连接有相应的容积调节机构，用于封闭粒子填充孔并对固定盒体的容积进行调节。这是因为不同工况条件下，连接法兰不同部位的振动量有所不同，如通过法兰连接到抽水泵出水端的出液管，来自抽水泵的振动不仅极易通过法兰连接端传导至出液管上，且靠近振动源(电机)的一端的振动量明显大于背离振动源的一端，因此需要针对实际使用工况对各个固定盒体内的第一阻尼粒子的填充量进行调整，以达到更好的减振效果。为此，本申请通过容积调节机构的设置，可有效实时对第一阻尼粒子的填充容积进行调整，以在不影响第一阻尼粒子的耗能作用的前提下，有效根据连接法兰不同部位的振动量来及时调整各个固定盒体内的第一阻尼粒子的填充量，以提升本发明的适应性和进一步有效提升连接法兰的连接端的减振效果。
5)本发明的容积调节机构包含密封管，密封管的内端通过螺纹连接方式可伸缩连接到阻尼粒子填充孔上，密封管的外侧通过螺纹连接方式可调节安装有相应的封盖，封盖的中心处内侧设置有延伸至密封管内的管塞，密封管与管塞之间分别填充有相应的第二阻尼粒子。通过密封管的设置，不仅能够有效调整第一阻尼粒子的填充量，且能够进行第二阻尼粒子填充。由于密封管数量大，因此可有效提升阻尼粒子的填充量，对于减振效果的提升十分明显；且密封管与管塞之间的第二阻尼粒子的填充量也可根据管塞的安装位置进行调整，因此可有效提升阻力粒子填充量的调节范围，以有效提升本发明的实用效果。
6)本发明的第一阻尼粒子采用金属材料制成的球状阻尼粒子，第二阻尼粒子采用非金属或高分子复合材料制成的球状阻尼粒子。因此，填充有第一阻尼粒子的固定盒体的整重明显相对较大，从而能够在耗能减振的基础上，有效提升其自身的稳定性；而填充有第二阻尼粒子的密封管的重量则不会有太大的提升，从而能够在耗能减振的基础上，防止因密封管的自重过大而导致其产生变形，以有效长时间保持密封管对阻尼粒子填充孔的密封效果。
附图说明
图1为本发明的实施例一的结构示意图。
图2为图1的剖视图。
图3为实施例一的固定盒体安装于固定槽上的结构示意图。
图4为实施例一的固定管件的结构示意图。
图5为实施例一的固定盒体与容积调节机构的结构示意图。
图6为实施例一的容积调节机构的剖视图。
图7为本发明的实施例二的结构示意图。
图8为实施例二的固定管件的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
实施例一
参考图1-6，一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，包括
一组连接法兰1，分别固接于相应的工件2的端部；
固定管件3，套设于所述一组连接法兰1的外侧，所述固定管件3的内侧壁中部向内固接有一垫设于所述一组连接法兰1之间的固定垫片301，所述固定垫片301在与所述连接法兰1的法兰孔相对应的位置上分别设有相应的第一通孔3011，所述固定管件3于所述固定垫片301的两侧分别设有多个与所述连接法兰1的法兰孔相对应的固定槽302；
多个固定盒体4，分别可拆卸安装于所述固定槽302内，所述固定盒体4的内端设置成与所述工件2相适配的形状并抵接在所述工件2的外侧壁上，固定盒体4的外侧延伸至所述固定槽302的外侧；
多个对锁螺栓5，所述固定盒体4在与所述连接法兰1的法兰孔相对应的位置上分别贯穿固接有相应的连接管401，所述多个对锁螺栓5分别贯穿所述连接管401、以及所述连接法兰1的法兰孔和固定垫片301的第一通孔3011后通过相应的对锁螺母6进行锁紧；
第一阻尼粒子7，填充安装于所述固定盒体4内。
所述工件2为管件，所述连接法兰1分别固接于工件2的端部，所述固定垫片301设置成与所述连接法兰1相适配的环形状。
所述固定盒体4为扇形状，固定盒体4的上下侧面分别设置成向上的斜面状。
所述固定盒体4的上下端面的倾斜角度为5°。
所述固定盒体4的外侧分别设有相应的粒子填充孔402，所述粒子填充孔402处分别可伸缩连接有相应的容积调节机构8，用于封闭所述粒子填充孔402并对所述固定盒体4的容积进行调节。
所述容积调节机构8包含密封管801，所述密封管801的内端分别密封连接有相应的封闭板802，密封管801的内端通过螺纹连接方式可伸缩连接到所述阻尼粒子填充孔402上，所述第一阻尼粒子7充满于所述固定盒体4与密封管801的外侧壁之间所形成的空间内。
所述密封管801的外侧通过螺纹连接方式可调节安装有相应的封盖9，所述封盖9的中心处内侧设置有延伸至所述密封管801内的管塞901，所述密封管801与管塞901之间分别填充有相应的第二阻尼粒子10。
所述第一阻尼粒子7采用金属材料制成的球状阻尼粒子。
所述第二阻尼粒子10采用非金属或高分子复合材料制成的球状阻尼粒子。
上述法兰用减振连接装置的安装过程如下：
将固定管件3套设于一组连接法兰1的外侧，使固定垫片301有效垫设与一组连接法兰1之间；再按顺序将填充有第一阻尼粒子7的固定盒体4分别插接到固定管件3的固定槽302上，使固定盒体4的内端分别抵接在工件2的外侧壁上；然后将各个对锁螺栓5分别贯穿固定盒体4的连接管401、以及连接法兰1的法兰孔和固定垫片301的第一通孔3011后，再通过对锁螺母6进行锁紧。从而在不影响连接法兰的连接稳定性的基础上，有效于连接法兰的两端形成大范围的固定盒体安装，以有效将第一阻尼粒子大量均匀分布到连接法兰的两端面上，进而产生充分的减振效果。
实施例二
参考图7-8，本实施例与实施例一的不同点在于，所述工件2为柱件，所述连接法兰1分别固接于工件2的端部外侧壁上，所述固定垫片301设置成与所述工件2的端部、及连接法兰1相适配的片状。
需要指出的是，本实施例与实施例一实现原理及产生的技术效果相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例一中相应内容。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱硫本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：包括
一组连接法兰(1)，分别固接于相应的工件(2)的端部；
固定管件(3)，套设于所述一组连接法兰(1)的外侧，所述固定管件(3)的内侧壁中部向内固接有一垫设于所述一组连接法兰(1)之间的固定垫片(301)，所述固定垫片(301)在与所述连接法兰(1)的法兰孔相对应的位置上分别设有相应的第一通孔(3011)，所述固定管件(3)于所述固定垫片(301)的两侧分别设有多个与所述连接法兰(1)的法兰孔相对应的固定槽(302)；
多个固定盒体(4)，分别可拆卸安装于所述固定槽(302)内，所述固定盒体(4)的内端设置成与所述工件(2)相适配的形状并抵接在所述工件(2)的外侧壁上，固定盒体(4)的外侧延伸至所述固定槽(302)的外侧；
多个对锁螺栓(5)，所述固定盒体(4)在与所述连接法兰(1)的法兰孔相对应的位置上分别贯穿固接有相应的连接管(401)，所述多个对锁螺栓(5)分别贯穿所述连接管(401)、以及所述连接法兰(1)的法兰孔和固定垫片(301)的第一通孔(3011)后通过相应的对锁螺母(6)进行锁紧；
第一阻尼粒子(7)，填充安装于所述固定盒体(4)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述工件(2)为管件，所述连接法兰(1)分别固接于工件(2)的端部，所述固定垫片(301)设置成与所述连接法兰(1)相适配的环形状。
3.根据权利要求1所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述工件(2)为杆件或柱件，所述连接法兰(1)分别固接于工件(2)的端部外侧壁上，所述固定垫片(301)设置成与所述工件(2)的端部、及连接法兰(1)相适配的片状。
4.根据权利要求1所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述固定盒体(4)为扇形状，固定盒体(4)的上下侧面分别设置成向上的斜面状。
5.根据权利要求4所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述固定盒体(4)的上下端面的倾斜角度不超过5°。
6.根据权利要求1所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述固定盒体(4)的外侧分别设有相应的粒子填充孔(402)，所述粒子填充孔(402)处分别可伸缩连接有相应的容积调节机构(8)，用于封闭所述粒子填充孔(402)并对所述固定盒体(4)的容积进行调节。
7.根据权利要求6所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述容积调节机构(8)包含密封管(801)，所述密封管(801)的内端分别密封连接有相应的封闭板(802)，密封管(801)的内端通过螺纹连接方式可伸缩连接到所述阻尼粒子填充孔(402)上，所述第一阻尼粒子(7)充满于所述固定盒体(4)与密封管(801)的外侧壁之间所形成的空间内。
8.根据权利要求7所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述密封管(801)的外侧通过螺纹连接方式可调节安装有相应的封盖(9)，所述封盖(9)的中心处内侧设置有延伸至所述密封管(801)内的管塞(901)，所述密封管(801)与管塞(901)之间分别填充有相应的第二阻尼粒子(10)。
9.根据权利要求8所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述第一阻尼粒子(7)采用金属材料制成的球状阻尼粒子。
10.根据权利要求9所述的一种基于粒子阻尼的法兰用减振连接装置，其特征在于：所述第二阻尼粒子(10)采用非金属或高分子复合材料制成的球状阻尼粒子。
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