CN203336042U - 用于重型设备管道的管夹结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及重型设备的管道，尤其是一种用于重型设备管道的管夹结构，包括管夹，设置有底座、支撑块、间距调节机构；管夹固定安装在支撑块上，支撑块经间距调节机构安装在底座上，并由间距调节机构确定支撑块和底座之间的间距。基础变形时，通过间距调节机构重新调节支撑块和底座之间的间距，使得支撑块也即管道适应于基础位移引起的底座位置变化，使得由基础位移引起的位移量分散于整个管道，而非集中于位移点和相邻刚性管夹结构之间的管道，因此能有效避免变形集中于管道的局部，缓解管道的变形，避免基础沉降等变形位移导致的管道损坏，且使用方便。适用于重型设备高压管道的安装。

Description

用于重型设备管道的管夹结构

技术领域

本实用新型涉及重型设备的管道，尤其是一种用于重型设备管道的管夹结构。

背景技术

重型设备具有很重的重量，且在基础水平作用面积受限的条件下，使基础对土层或沙石层的压力比较大，因此在重型设备的使用过程中，容易形成基础沉降；其次，基础体积比较大，一次性浇灌中不可避免的会出现难以预料的因素，这些因素也可能引起基础沉降。

基础沉降是一个长期的过程，当这个沉降过程积累到一定程度，设备本体与泵站之间刚性连接的管道会被损坏，如密封泄漏、法兰或连接螺栓破坏，严重时，甚至导致管道变形破裂。管道损坏后，具有超强冲击力的高压或超高压液体喷射而出，破坏其它设施，甚至引起人员伤亡。对于可能出现的地面沉降，现有的措施如下：

一、对高压或超高压管道采用集成软管组，但软管组软管数量多，集成块体积较大，泄漏点也就相应增多，软管使用寿命有限，需要频繁更换软管，成本高；同时，由于软管需要一定的弯曲半径，需要较大的安装空间，因此具有很大的局限性；

二、待沉降位移累积到一定程度时，直接更换泵站到设备本体的刚性连接的管道，但这需要有实时监测基础沉降位移的技术手段，同时，更换管道时，耗时且用料多，需要焊接及焊缝探伤等工艺，操作性较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能避免由沉降等基础变形引起的管道损坏，且使用方便的用于重型设备管道的管夹结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于重型设备管道的管夹结构，包括管夹，设置有底座、支撑块、间距调节机构；所述管夹固定安装在支撑块上，所述支撑块经间距调节机构安装在底座上，并由间距调节机构确定支撑块和底座之间的间距。

进一步的，所述间距调节机构采用自适应调节机构，包括同支撑块滑动配合的滑动机构、用于支撑支撑块的弹簧。

进一步的，所述间距调节机构包括楔块，所述底座同楔块沿管夹轴向滑动导向配合，所述支撑块同楔块沿楔块的斜楔面滑动配合，所述支撑块上设置有同楔块斜楔面对应的斜面；所述弹簧作用于楔块，并通过楔块经斜楔面作用于支撑块；设置有作用于支撑块的导向机构，所述导向机构的导向方向垂直于管夹轴向。

进一步的，设置有用于保证楔块同支撑块接触的第一行程限位结构。

进一步的，所述间距调节机构包括两个楔块，所述两楔块沿管夹轴向对称设置于支撑块两侧，所述弹簧作用于两楔块。

进一步的，所述间距调节机构包括两套弹簧，所述两弹簧分别作用于两楔块。

进一步的，所述间距调节机构包括拉杆，所述拉杆依次穿过楔块、支撑块及另一侧的楔块，所述拉杆两端分别位于对应楔块外侧；所述两套弹簧采用压缩弹簧，所述两弹簧分别设置在拉杆两端同对应楔块之间；由拉杆构成保证楔块同支撑块接触的第一行程限位结构。

进一步的，所述拉杆两端分别设置有同拉杆螺纹配合的调节螺母，所述拉杆经调节螺母作用于弹簧。

进一步的，设置有用于避免两楔块碰撞的第二行程限位结构。作为一种优选，所述底座上设置有同楔块导柱部分滑动导向配合的导向孔；所述楔块采用锥形楔块，包括构成斜楔面的圆台部分及同底座滑动导向配合的导柱部分；所述支撑块上设置有同楔块圆台部分相对应的锥形孔，并由锥形孔的锥面形成同斜楔面相配合的斜面；由锥形楔块自身构成第二行程限位结构。

本实用新型的有益效果是：基础变形时，通过间距调节机构重新调节支撑块和底座之间的间距，使得支撑块也即管道适应于基础位移引起的底座位置变化，使得由基础位移引起的位移量分散于整个管道，而非集中于位移点和相邻刚性管夹结构之间的管道，因此能有效避免变形集中于管道的局部，缓解管道的变形，避免基础沉降等变形位移导致的管道损坏，且使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的三维示意图；

图2是本实用新型的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型的用于重型设备管道的管夹结构，包括管夹1，设置有底座2、支撑块3、间距调节机构；所述管夹1固定安装在支撑块3上，所述支撑块3经间距调节机构安装在底座2上，并由间距调节机构确定支撑块3和底座2之间的间距。

基础变形时，通过间距调节机构重新调节支撑块3和底座2之间的间距，使得支撑块3也即管道11适应于基础位移引起的底座2位置变化，使得由基础位移引起的位移量分散于整个管道11，而非集中于位移点和相邻刚性管夹结构之间的管道11，因此能有效避免变形集中于管道11的局部，缓解管道11的变形，避免基础沉降等变形导致的管道11损坏。本实用新型的管夹结构配合能缓解变形的几字形弯管等立体管道，效果更佳。

间距调节机构可以采用丝杆、螺纹套筒等任意的直线调整结构。以丝杆、螺纹套筒为例，将丝杆固定安装于支撑块3底部，将螺纹套筒安装于底座2且螺纹套筒和底座2转动配合，通过转动螺纹套筒调节支撑块3及支撑块3上的管夹1同底座2之间的间距。

为了实现在基础变形位移时，管夹1的自适应调整，最好的，所述间距调节机构采用自适应调节机构，包括同支撑块3滑动配合的滑动机构、用于支撑支撑块3的弹簧7。弹簧7对支撑块3的作用力沿管夹1也即管道11的径向或者含沿径向的分力，对支撑块3、管夹1及管道11起支撑固定作用；基础变形时，底座2随基础运动，由弹簧7的变形，自适应于支撑块3和底座2之间的间距变化，实现自适应调节。

滑动机构可以是任意的结构，如导杆等。以导杆为例，在支撑块3上设置同导杆滑动导向配合的导向孔，导杆固定安装在底座2上，弹簧7套装在导杆上并位于支撑块3和底座2之间。

但当弹簧7直接作用于支撑块3时，例如弹簧7位于支撑块3和底座2之间时，要求弹簧7的作用力沿管道11的径向，因此弹簧7强度小则支撑效果差，弹簧7强度大则自适应效果差，难以在支撑效果和自适应效果之间取得平衡。因此，最好的，所述间距调节机构包括楔块4，所述底座2同楔块4沿管夹1轴向滑动导向配合，所述支撑块3同楔块4沿楔块4的斜楔面5滑动配合，所述支撑块3上设置有同楔块4斜楔面5对应的斜面；所述弹簧7作用于楔块4，并通过楔块4经斜楔面5作用于支撑块3；设置有作用于支撑块3的导向机构，所述导向机构的导向方向垂直于管夹1轴向。以基础沉降变形为例，基础沉降时，底座2及楔块4、弹簧7及导向机构随基础沉降，导致楔块4斜楔面5和支撑块3之间形成间隙；同时，在弹簧7变形力驱动下，楔块4滑动，从而消除上述由于沉降引起的间隙。弹簧7的作用力在斜楔面5处分解为沿管道11径向的分力和轴向的分力，由导向机构抵抗轴向的分力并保证支撑块3沿管道11径向的运动，仅由弹簧7作用力的径向分力支撑支撑块3，也即除了弹簧7变形量外，对支撑块3的支撑力还同斜楔面5的斜率呈函数关系，因此能够通过对楔块4楔形角的设定，在弹簧7变形量和支撑力之间取得平衡，进而能够有效平衡支撑效果和自适应效果，获得良好的支撑效果和自适应效果。

进一步的，设置有用于保证楔块4同支撑块3接触的第一行程限位结构。该限位结构的目的是为了保证支撑块3和楔块4之间的配合，防止脱离，其可以是挡块、台阶等任意结构，可以是对支撑块3的行程限制，也可以是对楔块4的行程限制。

上述导向机构可以采用沿纵向布置的导杆等，但导杆等滑动配合均存在一定的配合间隙，在弹簧7作用力的轴向分力作用下容易引起支撑块3倾斜，进而引起支撑块3和楔块4之间的滑动不良甚至卡住。因此，最好的所述间距调节机构包括两个楔块4，所述两楔块4沿管夹1轴向对称设置于支撑块3两侧，所述弹簧7作用于两楔块4。两楔块4的轴向分力相互抵消、径向分力共同作用于支撑块3，互为导向，结构简单。

上述弹簧7可以采用拉伸弹簧，并设置在两楔块4之间，但该形式难以保证弹簧7两端作用在两楔块4上的力完全一致。因此，最好的，所述间距调节机构包括两套弹簧7，所述两弹簧7分别作用于两楔块4，通过两弹簧7的匹配，能够保证作用在两楔块4上的力一致性。

进一步的，在如图1、图2所示的实例中，为了简化结构，所述间距调节机构包括拉杆8，所述拉杆8依次穿过楔块4、支撑块3及另一侧的楔块4，所述拉杆8两端分别位于对应楔块4外侧；所述两套弹簧7采用压缩弹簧，所述两弹簧7分别设置在拉杆8两端同对应楔块4之间；由拉杆8构成保证楔块4同支撑块3接触的第一行程限位结构。当弹簧7被完全压缩时，由拉杆8经弹簧7限制楔块4朝向远离支撑块3一侧的滑动，防止脱离，此时底座2位于最高位置。

进一步的，为了方便匹配，同时方便对弹簧7作用力的调整，所述拉杆8两端分别设置有同拉杆8螺纹配合的调节螺母9，所述拉杆8经调节螺母9作用于弹簧7。因此，能够通过调节螺母9调整弹簧7的作用力。同时，为了优化弹簧7的弹力曲线，在如图所示的实例中，弹簧7采用组合弹簧。

进一步的，设置有用于避免两楔块4碰撞的第二行程限位结构，同样可以采用挡块、台阶等任意结构。为了简化结构，在如图所示的实例中，由支撑块3构成第二行程限位结构，通过支撑块3和楔块4的接触，限制楔块4朝向支撑块3一侧的滑动，避免两次楔块4的碰撞。具体的，为了方便加工，如图2所示，所述底座2上设置有同楔块4导柱部分滑动导向配合的导向孔；所述楔块4采用锥形楔块，包括构成斜楔面5的圆台部分10及同底座2滑动导向配合的导柱部分；所述支撑块3上设置有同楔块4圆台部分10相对应的锥形孔，并由锥形孔的锥面形成同斜楔面5相配合的斜面；由锥形楔块自身构成第二行程限位结构。为了避免楔块4的自转影响弹簧7，楔块4的导柱部分断面为矩形。同样的，为了方便加工，所述底座2包括底板和安装在底板上的筒节6构成，所述导向孔由筒节6通孔构成。当然，除上述形式外，楔块4和底座2之间的滑动导向配合可以采用任意的结构，如燕尾槽等。

Claims (10)

1.用于重型设备管道的管夹结构，包括管夹(1)，其特征在于：设置有底座(2)、支撑块(3)、间距调节机构；所述管夹(1)固定安装在支撑块(3)上，所述支撑块(3)经间距调节机构安装在底座(2)上，并由间距调节机构确定支撑块(3)和底座(2)之间的间距。

2.如权利要求1所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述间距调节机构采用自适应调节机构，包括同支撑块(3)滑动配合的滑动机构、用于支撑支撑块(3)的弹簧(7)。

3.如权利要求2所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述间距调节机构包括楔块(4)，所述底座(2)同楔块(4)沿管夹(1)轴向滑动导向配合，所述支撑块(3)同楔块(4)沿楔块(4)的斜楔面(5)滑动配合，所述支撑块(3)上设置有同楔块(4)斜楔面(5)对应的斜面；所述弹簧(7)作用于楔块(4)，并通过楔块(4)经斜楔面(5)作用于支撑块(3)；设置有作用于支撑块(3)的导向机构，所述导向机构的导向方向垂直于管夹(1)轴向。

4.如权利要求3所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：设置有用于保证楔块(4)同支撑块(3)接触的第一行程限位结构。

5.如权利要求3所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述间距调节机构包括两个楔块(4)，所述两楔块(4)沿管夹(1)轴向对称设置于支撑块(3)两侧，所述弹簧(7)作用于两楔块(4)。

6.如权利要求5所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述间距调节机构包括两套弹簧(7)，所述两弹簧(7)分别作用于两楔块(4)。

7.如权利要求6所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述间距调节机构包括拉杆(8)，所述拉杆(8)依次穿过楔块(4)、支撑块(3)及另一侧的楔块(4)，所述拉杆(8)两端分别位于对应楔块(4)外侧；所述两套弹簧(7)采用压缩弹簧，所述两弹簧(7)分别设置在拉杆(8)两端同对应楔块(4)之间；由拉杆(8)构成保证楔块(4)同支撑块(3)接触的第一行程限位结构。

8.如权利要求7所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述拉杆(8)两端分别设置有同拉杆(8)螺纹配合的调节螺母(9)，所述拉杆(8)经调节螺母(9)作用于弹簧(7)。

9.如权利要求5、6、7或8所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：设置有用于避免两楔块(4)碰撞的第二行程限位结构。

10.如权利要求9所述的用于重型设备管道的管夹结构，其特征在于：所述楔块(4)采用锥形楔块，包括构成斜楔面(5)的圆台部分(10)及同底座(2)滑动导向配合的导柱部分；所述支撑块(3)上设置有同楔块(4)圆台部分相对应的锥形孔，并由锥形孔的锥面形成同斜楔面(5)相配合的斜面；由锥形楔块自身构成第二行程限位结构；所述底座(2)上设置有同楔块(4)导柱部分滑动导向配合的导向孔。

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