CN117167577B - 一种船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法，包括第一管体和第二管体，第二管体套设在第一管体上；还包括限位环和调节件，其中，限位环设置在第一管体的外壁上；第二管体具有大径段和小径段，大径段与限位环滑动配合，小径段与第一管体滑动配合；调节件滑动套设在第一管体上，调节件与第二管体的大径段可拆卸连接，调节件与小径段的间距可调。如上述结构，第二管体是与第一管体滑动连接，因此在水流撞击船体发生形变时，第二管体与第一管体中的弹性元件可实现相互补偿，进行伸缩缓冲，以避免损坏。同时调节件可调整第二管体大径段的滑动行程以及本接管的最大延伸长度和刚度大小，其适配多种间距的管口连接使用，提高了适用范围。

Description

一种船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，尤其涉及一种船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法。

背景技术

在船舶结构中，通常会设置有若干管道，分别用于烟气排放、压载系统供水及污水处理等方面，但管道接头，通常是一端与船体进行连接，另一端与作业部分(动力机械、压载系统、储水机构等)进行连接，由于船舶在水面行进以及风浪等因素，水流会撞击船体，这会造成形变致使管道损伤，影响正常的压载排水及烟气排放等工作的正常进行。

现有授权公告号为CN209870669U的实用新型专利，公开了一种船用疏排水管，其包括管体，管体的底端固接有末端管，管体的内腔和末端管的内腔相连通；末端管的内径不小于管体的内径；末端管的底端固设有防击腹板，防击腹板将末端管的底部封闭，防击腹板具有延伸于末端管外部的延伸部，延伸部沿着末端管的外壁环向分布；

如上述技术方案，其是通过防击腹板用于降低水的冲击力，其管体和末端管是通过法兰进行连接，由于为刚性结构，因此仍旧有冲击力会沿管道进行传导，长久下来，依然会造成管道损坏；像船体的很多管路，均为刚性结构，其直接连接设备和船体，在振动环境下，极易出现损坏，因此需要对现有管路结构进行改良。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可调节行程、适用范围广的船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法，以解决现有船舶管道为刚性连接结构，易传导力导致系统损坏的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种船舶用耐压平衡减振接管，包括第一管体和第二管体，第二管体套设在第一管体上；

还包括限位环和调节件，其中，

限位环设置在第一管体的外壁上，且限位环位于第一管体的中段；

第二管体具有大径段和小径段，大径段与限位环滑动配合，小径段与第一管体滑动配合；

调节件滑动套设在第一管体上，调节件与第二管体的大径段可拆卸连接，以使限位环能够限制第二管体的行程，且调节件与小径段的间距可调。

在以上技术方案的基础上，优选的，调节件呈筒状结构，且调节件与第二管体的大径段通过螺纹旋合连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一法兰、第二法兰、限位法兰和锁止件，其中，

第一法兰设置在第一管体靠近调节件的一端上；

第二法兰设置在第二管体远离第一法兰的一端上；

限位法兰设置在调节件远离第二管体的一端上；

锁止件与第一法兰及限位法兰相连接，以将第一管体与调节件相对周向限位。

在以上技术方案的基础上，优选的，锁止件包括导杆和螺母，其中，

导杆贯穿第一法兰及限位法兰，且导杆穿过第一法兰的一端设置有外螺纹；

螺母与导杆的外螺纹旋合连接，且螺母在第一法兰的两侧均有设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导向件，锁止件包括限位板，其中，

限位板沿轴向设置在导杆表面上，且限位板贯穿限位法兰；

导向件设置在第二管体的表面上，且导向件与限位板滑动连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一法兰和限位法兰上均开设有定位孔，其中，

第一法兰上至少开设有一个定位孔；

限位法兰上开设有若干个定位孔，且若干个定位孔以限位法兰的圆心为基准呈圆形阵列设置，锁止件贯穿定位孔；

第一法兰上开设有螺栓孔，螺栓孔与限位法兰的定位孔在第一管体的轴向上呈交错设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一弹性元件和第二弹性元件，第二管体的大径段由限位环分割为第一腔体和第二腔体，其中，

第一腔体位于调节件与限位环之间，第二腔体位于限位环与第二管体的小径段之间；

第一弹性元件设置在第一腔体内，且第一弹性元件一端与调节件相连接，另一端与限位环相连接；

第二弹性元件设置在第二腔体内，且第二弹性元件一端与限位环相连接，另一端与第二管体的台阶面相连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括定位环，定位环设置在第一管体的外壁上，且定位环位于限位环靠近调节件的一侧；

定位环在第一管体上的轴向布设长度大于第一弹性元件的压缩极限长度。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括定位筒，定位筒一端与第二管体的台阶面相连接，定位筒向第二管体的大径段内延伸，定位筒的长度大于第二弹性元件的压缩极限长度。

另一方面，本发明提供了一种上述的船舶用耐压平衡减振接管的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备两个半体，将两个半体对接并套合第一管体，之后焊接两个半体构成调节件，并在调节件上加工出定位孔和螺纹；

S2、将第二管体的大径段套设置第一管体上；

S3、将调节件与第二管体的大径段螺纹连接，以调节行程与刚度；

S4、将导杆穿过第一法兰和限位法兰，并安装螺母连接导杆，以将导杆与第一法兰相对固定。

本发明的船舶用耐压平衡减振接管及其制备方法相对于现有技术具有以下

有益效果：

(1)第二管体是与第一管体滑动连接，因此在水流撞击船体发生形变时，本减振管可适应性的进行伸缩缓冲，以实现减振效果，从而避免出现管路设备损坏的问题，同时通过在第二管体上设置有调节件，其可调整第二管体大径段的滑动行程，如此一来，本减振管可依靠伸缩改变长度与刚度，还可通过改变调节件相对第二管体小径段的间距，以改变本接管的最大延伸长度，其适配多种间距的管口连接使用，提高了适用范围；

(2)在第一管体上设置有第一法兰，调节件上设置有限位法兰，且设置有锁止件用于连接第一法兰和限位法兰，如此其可对第一管体和调节件进行周向限位，可防止调节件松动影响行程量；

(3)在第二管体大径段的第一腔体和第二腔体内分别设置有第一弹性元件和第二弹性元件，在管体位移时，其可依靠弹性量实现对管道位移的缓冲，两个弹性元件相互补偿，从而减轻对管道系统或容器等设备的应力和变形，同时调节件的可调节结构，可通过改变弹性元件的预紧量来改变整体刚度，这在两个管口未相对固定时，可先将本减振管的弹性元件调整至合适的预紧量，然后连接两个需要连接的管口，最后将供入端管口的设备进行安装固定即可，因此本减振管适应性较好，能够满足不同连接情形的安装需求及缓冲需求；

(4)本减振管的结构设置，耐压性能与平衡性能相互独立，不会削弱管体的本身结构强度，管体可自由选择壁厚的大小，其不但适应范围广，且具有耐压性能好的优点；由于减振管的耐压性能和轴向刚度相互独立，因此适用于管道工作压力较高、轴向位移较大等使用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的立体图；

图2为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的第二视角立体图；

图3为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的主视图；

图4为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的俯视图；

图5为本发明的图4中A-A向剖面图；

图6为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的爆炸图；

图7为本发明的船舶用耐压平衡减振接管的爆炸结构主视图；

图8为本发明的图7中B-B向剖面图；

图9为本发明的调节件装配前结构图；

图中：1、第一管体；2、第二管体；21、大径段；22、小径段；201、第一腔体；202、第二腔体；203、台阶面；3、限位环；4、调节件；41、半体；5、第一法兰；501、螺栓孔；6、第二法兰；7、限位法兰；8、锁止件；81、导杆；82、螺母；83、限位板；801、外螺纹；9、导向件；10、第一弹性元件；11、第二弹性元件；12、定位环；13、定位筒；00、定位孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1～9所示，本发明的船舶用耐压平衡减振接管，包括第一管体1、第二管体2、限位环3、调节件4、第一法兰5、第二法兰6、限位法兰7、锁止件8、导向件9、第一弹性元件10、第二弹性元件11、定位环12和定位筒13。

如图1～5所示，第二管体2套设在第一管体1上；还包括限位环3和调节件4，其中，限位环3设置在第一管体1的外壁上，且限位环3位于第一管体1的中段；第二管体2具有大径段21和小径段22，大径段21与限位环3滑动配合，小径段22与第一管体1滑动配合；调节件4滑动套设在第一管体1上，调节件4与第二管体2的大径段21可拆卸连接，以使限位环3能够限制第二管体2的行程，且调节件4与小径段22的间距可调；

如上述结构，第二管体2的大径段21在套接到第一管体1上后，大径段21的端口是通过调节件4进行封闭，如此通过限位环3配合第二管体2的小径段22和调节件4，便可控制大径段21的位移行程，同时可控制本减振管的最大延展长度，这有利于减振管与管道及容器等工作组件的适配连接，尤其是设备的两个管口处于相对固定的情况下，减振管长度可依靠自身伸缩调整，还可通过调整最大延展长度的方式进行调整，方便在未测定管口间距的情况下进行使用，有效的提高了适用范围。

如图5所示，第二管体2的大径段21由限位环3分割为第一腔体201和第二腔体202，其中，第一腔体201位于调节件4与限位环3之间，第二腔体202位于限位环3与第二管体2的小径段22之间；第一弹性元件10设置在第一腔体201内，且第一弹性元件10一端调节件4相连接，另一端与限位环3相连接；第二弹性元件11设置在第二腔体202内，且第二弹性元件11一端与限位环3相连接，另一端与第二管体2的台阶面203相连接；

如上述结构，通过在大径段21的腔体内设置有第一弹性元件10和第二弹性元件11，其可在第一管体1和第二管体2相对位移时进行缓冲，从而减轻对管道系统或容器等工作组件的应力和变形，同时调节件4的可调节结构，可改变弹性元件的预紧量，这在管道或容器与排放位置未相对固定时，可先将本减振管的弹性元件调整至合适的预紧量，然后连接船体排水位置及管道或容器等工作组件，最后将管道或容器等工作组件进行固定即可，其可适应性的针对管道或容器等工作组件因温度范围、压力范围及振动因素可产生的位移量进行调整，使弹性元件的弹性模量适应使用需求，因此本减振管适应性较好。

如图5所示，调节件4呈筒状结构，且调节件4与第二管体2的大径段21通过螺纹旋合连接；

如上述结构，由于调节件4可用于调整第二管体2的大径段21的位移行程，因此调节件4在位移时，会抵持到第一弹性元件10上，将调节件4与第二管体2的大径段21通过螺纹进行连接，其一方便拆装维护，其二在调节件4的位移调整时，由于其依靠转动进行直线位移，因此在压缩第一弹性元件10时，会更为省力；

尤其是在需要连接的两个管口已经相对固定时，若调节件4保持延展状态，减振管可能无法放置到两个管口之间，此时可先通过调节件4调整本减振管的最大长度，转动调节件4压缩第一弹性元件10即可，待将本减振管放置到两个管口之间后，再松动调节件4，以使第一管体1和第二管体2各抵持一个管口，之后进行减振管与管口的连接即可，其具有安装便利的优点，安装完毕后调节件4依旧可继续松动，以保证减振管具有一定的延展量。

如图5及图8所示，定位环12设置在第一管体1的外壁上，且定位环12位于限位环3靠近调节件4的一侧；定位环12在第一管体1上的轴向布设长度大于第一弹性元件10的压缩极限长度；

如上述结构，通过设置定位环12后，在第二管体2的大径段21位移时，调节件4可选择性的抵持到定位环12的端面上，由于定位环12的长度大于第一弹性元件10的压缩极限长度，因此通过定位环12的限位可避免第一弹性元件10压缩到极限，从而可防止第一弹性元件10过度挤压损坏，以保证使用性能。

进一步的，定位筒13一端与第二管体2的台阶面203相连接，定位筒13向第二管体2的大径段21内延伸，定位筒13的长度大于第二弹性元件11的压缩极限长度；

如上述结构，在大径段21位移时，定位筒13可选择性的抵持到限位环3上，由于定位筒13的长度大于第二弹性元件11的压缩极限长度，因此可防止第二弹性元件11压缩到极限，从而可防止第二弹性元件11过度挤压损坏，以保证使用性能。

同时，定位筒13与第二管体2的大径段21分别位于第二弹性元件11的内侧和外侧，这方便将第二弹性元件11定位在第二管体2内，后续便于与第一管体1进行装配。

具体的，定位环12及限位环3可与第一管体1一体成型，而定位筒13可与第二管体2一体成型。

如图1～5所示，第一法兰5设置在第一管体1靠近调节件4的一端上；第二法兰6设置在第二管体2远离第一法兰5的一端上；限位法兰7设置在调节件4远离第二管体2的一端上；锁止件8与第一法兰5及限位法兰7相连接，以将第一管体1与调节件4相对周向限位；

如上述结构，由于调节件4是与第一管体1通过螺纹进行连接，因此为了避免调节件4松动位移，设置有锁止件8用于将第一管体1上的第一法兰5与调节件4上的限位法兰7进行相对周向定位，如此便可防止调节件4发生转动，以避免其出现脱落的问题。

具体的，锁止件8包括导杆81和螺母82，其中，导杆81贯穿第一法兰5及限位法兰7，且导杆81穿过第一法兰5的一端设置有外螺纹801；螺母82与导杆81的外螺纹801旋合连接，且螺母82在第一法兰5的两侧均有设置；

如上述结构，在锁止件8用于第一管体1和调节件4的周向限位时，将导杆81穿过第一法兰5和限位法兰7，然后通过螺母82将导杆81与第一法兰5进行固定即可，如此即可避免调节件4转动，从而保证连接的稳定性。

如图1所示，锁止件8包括限位板83，其中，限位板83沿轴向设置在导杆81表面上，且限位板83贯穿限位法兰7；导向件9设置在第二管体2的表面上，且导向件9与限位板83滑动连接；

如上述结构的设置，通过在导杆81上设置有限位板83，如此在其穿过限位法兰7后，这可对导杆81进行周向限位，以防止导杆81发生转动导致螺母82脱离，且可提高螺母82向导杆81上安装的便利性，安装螺母82时导杆81不会出现转动，该结构实现了锁止件8与调节件4的互锁，有利于保证结构的连接稳定性；

而导向件9的设置，其可使得第一管体1、调节件4及第二管体2相对定位，在锁止件8串接第一法兰5和限位法兰7后，调节件4与第一法兰5是相对周向定位的，而当第二管体2通过导向件9与限位板83滑动配合后，则第二管体2也被周向限位，这可进一步的提高连接稳定性；具体的，导向件9可采用U型架，U型架的槽口与限位板83进行滑动配合。

如图6所示，第一法兰5和限位法兰7上均开设有定位孔00，其中，第一法兰5上至少开设有一个定位孔00；限位法兰7上开设有若干个定位孔00，且若干个定位孔00以限位法兰7的圆心为基准呈圆形阵列设置，锁止件8贯穿定位孔00；第一法兰5上开设有螺栓孔501，螺栓孔501与限位法兰7的定位孔00在第一管体1的轴向上呈交错设置；

如上述结构，定位孔00是用于安装锁止件8使用，其中第一法兰5上的定位孔00用于导杆81的穿过，而限位法兰7的定位孔00用于导杆81和限位板83的穿过，以此便可实现第一管体1和调节件4的周向限位，其中螺栓孔501用于连接管道或容器等设备的管口法兰使用；

限位法兰7上呈圆形阵列设置有若干个定位孔00，这在需要调整弹性元件的预紧量以及第二管体2的位移行程时，可通过角度进行行程量的判断，例如定位孔00在限位法兰7上设置有六个，可将限位法兰7分为6个60°角，此时通过旋转角度，配合调节件4中螺纹转动产生的直线位移量，即可实现精准的行程量调整，调整完毕后，再通过锁止件8串接限位法兰7与第一法兰5进行定位即可。

如上述结构的船用耐压平衡减振接管，其与流体直接接触的第一管体1和第二管体2的小径段22，结构强度没有因减振结构的设置遭受削弱，且第一管体1和第二管体2的小径段22可自由选择壁厚，因此可选择大壁厚以提高耐压性能，也可在满足耐压的前提下选择小壁厚，以在节省用料的同时满足耐压需求。由此一来，减振管的耐压性能和轴向刚度相互独立，适用于管道工作压力较高、轴向位移较大等使用场景。

如上述船舶用耐压平衡减振接管的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备两个半体41，将两个半体41对接并套合第一管体1，之后焊接两个半体41构成调节件4，并在调节件4上加工出定位孔00和螺纹；

S2、将第二管体2的大径段21套设置第一管体1上；

S3、将调节件4与第二管体2的大径段21螺纹连接，以调节行程；

S4、将导杆81穿过第第一法兰5和限位法兰7，并安装螺母82连接导杆81，以将导杆81与第一法兰5相对固定。

如上述的，参见图9，在装配调节件4时，需要先将其设置为两个半体41，然后装配到第一管体1再焊接，为避免焊接热效应形变影响调节件4，因此焊接完毕后需要车削调节件4至标准规格，之后再开设定位孔00。

具体实施步骤：

首先在第一管体1上设置调节件4，然后装配好两个半体41构成调节件4，之后在调节件4和限位环3之间装配第一弹性元件10，在第二管体2内装配第二弹性元件11，并套设置第一管体1上，再将调节件4与第二管体2通过螺纹旋合连接，并旋转调节件4使本减振管的长度达到合适长度，同步调整了弹性元件的预紧量，之后将锁止件8穿过限位法兰7，并将锁止件8与第一法兰5相对固定，最后将本减振管的第一管体1和第二管体2连接至管道、容器等设备及船体排水位置的管口上即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (6)

1.一种船舶用耐压平衡减振接管，其包括第一管体(1)和第二管体(2)，所述第二管体(2)套设在所述第一管体(1)上；

其特征在于：还包括限位环(3)、调节件(4)、第一法兰(5)、第二法兰(6)、限位法兰(7)、锁止件(8)和导向件(9)，其中，

所述限位环(3)设置在所述第一管体(1)的外壁上，且所述限位环(3)位于所述第一管体(1)的中段；

所述第二管体(2)具有大径段(21)和小径段(22)，所述大径段(21)与所述限位环(3)滑动配合，所述小径段(22)与所述第一管体(1)滑动配合；

所述调节件(4)滑动套设在所述第一管体(1)上，所述调节件(4)与所述第二管体(2)的大径段(21)可拆卸连接，以使所述限位环(3)能够限制所述第二管体(2)的行程，且所述调节件(4)与所述小径段(22)的间距可调；

所述调节件(4)呈筒状结构，且所述调节件(4)与所述第二管体(2)的所述大径段(21)通过螺纹旋合连接；

所述第一法兰(5)设置在所述第一管体(1)靠近所述调节件(4)的一端上；所述第二法兰(6)设置在所述第二管体(2)远离所述第一法兰(5)的一端上；

所述限位法兰(7)设置在所述调节件(4)远离所述第二管体(2)的一端上；所述锁止件(8)与所述第一法兰(5)及所述限位法兰(7)相连接，以将所述第一管体(1)与所述调节件(4)相对周向限位；

所述锁止件(8)包括导杆(81)和螺母(82)，其中，所述导杆(81)贯穿所述第一法兰(5)及所述限位法兰(7)，且所述导杆(81)穿过所述第一法兰(5)的一端设置有外螺纹(801)；所述螺母(82)与所述导杆(81)的所述外螺纹(801)旋合连接，且所述螺母(82)在所述第一法兰(5)的两侧均有设置；

所述锁止件(8)包括限位板(83)，其中，所述限位板(83)沿轴向设置在所述导杆(81)表面上，且所述限位板(83)贯穿所述限位法兰(7)；

所述导向件(9)设置在所述第二管体(2)的表面上，且所述导向件(9)与所述限位板(83)滑动连接。

2.如权利要求1所述的船舶用耐压平衡减振接管，其特征在于：所述第一法兰(5)和所述限位法兰(7)上均开设有定位孔(00)，其中，

所述第一法兰(5)上至少开设有一个所述定位孔(00)；

所述限位法兰(7)上开设有若干个所述定位孔(00)，且若干个所述定位孔(00)以所述限位法兰(7)的圆心为基准呈圆形阵列设置，所述锁止件(8)贯穿所述定位孔(00)；

所述第一法兰(5)上开设有螺栓孔(501)，所述螺栓孔(501)与所述限位法兰(7)的所述定位孔(00)在所述第一管体(1)的轴向上呈交错设置。

3.如权利要求1所述的船舶用耐压平衡减振接管，其特征在于：还包括第一弹性元件(10)和第二弹性元件(11)，所述第二管体(2)的大径段(21)由所述限位环(3)分割为第一腔体(201)和第二腔体(202)，其中，

所述第一腔体(201)位于所述调节件(4)与所述限位环(3)之间，所述第二腔体(202)位于所述限位环(3)与所述第二管体(2)的所述小径段(22)之间；

所述第一弹性元件(10)设置在所述第一腔体(201)内，且所述第一弹性元件(10)一端与所述调节件(4)相连接，另一端与所述限位环(3)相连接；

所述第二弹性元件(11)设置在所述第二腔体(202)内，且所述第二弹性元件(11)一端与所述限位环(3)相连接，另一端与所述第二管体(2)的台阶面(203)相连接。

4.如权利要求3所述的船舶用耐压平衡减振接管，其特征在于：还包括定位环(12)，所述定位环(12)设置在所述第一管体(1)的外壁上，且所述定位环(12)位于所述限位环(3)靠近所述调节件(4)的一侧；

所述定位环(12)在所述第一管体(1)上的轴向布设长度大于所述第一弹性元件(10)的压缩极限长度。

5.如权利要求4所述的船舶用耐压平衡减振接管，其特征在于：还包括定位筒(13)，所述定位筒(13)一端与所述第二管体(2)的所述台阶面(203)相连接，所述定位筒(13)向所述第二管体(2)的大径段(21)内延伸，所述定位筒(13)的长度大于所述第二弹性元件(11)的压缩极限长度。

6.一种如权利要求5所述的船舶用耐压平衡减振接管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、制备两个半体(41)，将两个半体(41)对接并套合所述第一管体(1)，之后焊接两个半体(41)构成所述调节件(4)，并在所述调节件(4)上加工出定位孔(00)和螺纹；

S2、将所述第二管体(2)的所述大径段(21)套设置所述第一管体(1)上；

S3、将所述调节件(4)与所述第二管体(2)的所述大径段(21)螺纹连接，以调节行程；

S4、将所述导杆(81)穿过所述第一法兰(5)和所述限位法兰(7)，并安装所述螺母(82)连接所述导杆(81)，以将所述导杆(81)与所述第一法兰(5)相对固定。