專利名稱：一種管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管路抗沖擊裝置，特別涉及一種管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置。
背景技術(shù)：
艦船在其服役期間，不可避免地會面臨沖擊問題，它直接關(guān)系到艦船在戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)斗力和生命力。隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的發(fā)展，使得艦船的作戰(zhàn)環(huán)境非常惡劣。高性能的炸彈爆炸對艦船的沖擊作用越來越大，使得艦艇的抗沖擊能力已成為作戰(zhàn)能力強(qiáng)弱的重要技術(shù)指標(biāo)。即使在和平時(shí)期，由于巡航引起的碰撞沖擊也可能對艦船造成很大的傷害。艦上管路系統(tǒng)眾多，艦艇遭受近距離水下爆炸沖擊后，盡管船體結(jié)構(gòu)完整，但許多
艦艇系統(tǒng)設(shè)備卻遭到功能性破壞，如電路的斷路開關(guān)跳閘、管路螺紋接頭破裂、脆性的澆鑄材料破裂、線束由于太緊而被扯松，設(shè)備與附近的設(shè)備或結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉碰撞等等。尤其艦艇管路系統(tǒng)對沖擊載荷作用非常敏感，在強(qiáng)沖擊過程中經(jīng)常由于應(yīng)力過大而出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，從而造成艦船主要設(shè)備無法工作，陷入癱瘓狀態(tài)。艦船管路系統(tǒng)遍布全船，龐大復(fù)雜，已有多次海戰(zhàn)和實(shí)船爆炸試驗(yàn)表明管路與設(shè)備連接處是整個管路系統(tǒng)的最薄弱部位，在沖擊過程中出現(xiàn)嚴(yán)重破壞，因此艦艇管路系統(tǒng)的沖擊破壞是一個不容忽視的問題，尤其是提高管路與設(shè)備連接處的沖擊隔離技術(shù)和抗沖能力的研究顯得尤為重要。目前我國還沒有可供選擇的抗沖擊元器件；管路系統(tǒng)的抗沖擊設(shè)計(jì)、抗沖擊元器件研制及其布置等尚處空白。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對以上問題，本發(fā)明提出了一種管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，在正常工作狀態(tài)或管路系統(tǒng)受到?jīng)_擊時(shí)，都能大大降低管路與設(shè)備連接處發(fā)生斷裂風(fēng)險(xiǎn)，起到有效保護(hù)管路與設(shè)備連接部位的作用。技術(shù)方案本發(fā)明管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，包括外筒體、圓柱螺旋拉伸彈簧、橡膠墊圈、橡膠筒體蓋、連接管和法蘭，所述外筒體由內(nèi)壁、外壁和底壁組成的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內(nèi)沿徑向均勻布置所述圓柱螺旋拉伸彈簧；所述環(huán)形空腔的底壁和設(shè)備固定連接，所述連接管插入所述外筒體內(nèi)不與所述設(shè)備直接連接，在所述連接管插入端的外側(cè)具有凸臺，所述外筒體內(nèi)壁上設(shè)有與所述凸臺匹配的凹形的卡槽，所述連接管通過凸臺與所述外筒體的卡槽連接，所述法蘭與所述連接管另一端固定連接。管路系統(tǒng)未受沖擊作用時(shí)，連接管管壁通過外筒體內(nèi)壁的凹槽卡住連接管，連接管通過法蘭與管路連接，實(shí)現(xiàn)管路與設(shè)備的連接，并對管路起到正常的約束及固定的作用；同時(shí)在筒體端部、連接管與設(shè)備相交處設(shè)有的橡膠墊可以實(shí)現(xiàn)水密性和柔性連接的作用。當(dāng)船體及管路系統(tǒng)受到?jīng)_擊后，由于設(shè)備是剛性固定，連接管就會因沖擊有發(fā)生位移的趨勢，這時(shí)由于連接管通過橡膠墊圈直接插入得到設(shè)備內(nèi)部，屬于鉸接連接，允許連接管路繞設(shè)備接口轉(zhuǎn)動，因此連接管在此端部的應(yīng)力極小，避免管路破壞；裝置外筒體內(nèi)部抗沖擊彈簧一方面可隨沖擊載荷的幅度發(fā)生不同程度的位移，起到抗沖擊作用，保護(hù)管路本身不出現(xiàn)變形過大、應(yīng)力過大而產(chǎn)生破壞，另一方面仍可以對管路起到彈性的約束和固定作用。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是前述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，在所述外筒體的外壁與外壁間的環(huán)形空腔內(nèi)共設(shè)不少于40根所述圓柱螺旋拉伸彈簧。本發(fā)明的圓柱螺旋拉伸彈簧和橡膠外筒體蓋在未受到?jīng)_擊作用的工作狀態(tài)時(shí)除重力外不承受其它荷載，這時(shí)只有外筒體壁主體承受重力荷載的作用，只有在船體受到劇烈的沖擊作用時(shí)，船體結(jié)構(gòu)傳遞巨大的荷載到設(shè)備和管路系統(tǒng)，此時(shí)設(shè)備是剛性固定的，連接管會有位移的趨勢，這時(shí)與連接管連接的帶彈簧的外筒體開始起作用，外筒體可隨著沖擊載荷的幅度發(fā)生不同程度的位移，從而保護(hù)管路本身不出現(xiàn)變形過大、應(yīng)力過大而產(chǎn)生破壞，同時(shí)仍可以對管路起到彈性的約束和固定作用。外筒體內(nèi)設(shè)置圓柱螺旋拉伸彈簧大大減小了管路在巨大沖擊載荷作用下發(fā)生大位移的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)該裝置是將連接管通過橡膠墊插入設(shè)備內(nèi)而不與設(shè)備直接連接，實(shí)現(xiàn)管路與設(shè)備的柔性連接，能夠有效釋放連接管與設(shè)備連接處的應(yīng)力。前述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，所述連接管與設(shè)備之間通過直接插入橡膠墊實(shí)現(xiàn)柔性連接。 進(jìn)一步的，前述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，考慮整個裝置的抗沖擊能力，在所述外筒體頂蓋處設(shè)置彈性橡膠頂蓋。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，成本低。采用兩端帶圓鉤環(huán)圓柱型螺旋拉伸彈簧作為彈性單元，橡膠也具有彈性，兩端帶圓鉤環(huán)圓柱型螺旋拉伸彈簧與橡膠的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟，質(zhì)量也很穩(wěn)定。因此與現(xiàn)有的管路與技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)增加管路與設(shè)備連接裝置的抗沖擊性能；(2)實(shí)現(xiàn)管路與設(shè)備的柔性連接，同時(shí)保證正常狀態(tài)時(shí)連接裝置變形極小，提高連接裝置的疲勞壽命；(3)在沖擊荷載作用下可降低管路與設(shè)備連接處的應(yīng)力；
(4)有效防止管路與設(shè)備連接處在沖擊作用下發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；(5)在沖擊荷載作用下有效降低與設(shè)備連接處管路的變形量。


圖I為本發(fā)明的中縱剖面圖。圖2為圖I的A-A橫剖面圖。圖3為圖I的B-B橫剖面圖。圖4為圖I的C-C橫剖面圖。圖中1、外筒體外壁；2、外筒體內(nèi)壁；3、外筒體內(nèi)壁凹形卡槽；4、外筒體底壁；5、外筒體內(nèi)較長彈簧；6、外筒體內(nèi)較短彈簧；7、外筒體橡膠頂蓋；8、橡膠墊圈；9、連接管；10、連接管壁凸臺；11、法蘭；12、設(shè)備。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例提供的一種管路與設(shè)備連接彈簧裝置，結(jié)構(gòu)如圖f圖4所示，由外筒體、圓柱螺旋拉伸彈簧5和6、橡膠頂蓋7、連接管9、法蘭11和橡膠墊圈8組成。連接管9經(jīng)過橡膠墊圈8插入設(shè)備12的外壁中，但不與設(shè)備12連接，外筒體內(nèi)壁2設(shè)有凹形卡槽3，連接管壁的凸臺10卡在卡槽3內(nèi)，外筒外壁I與內(nèi)壁2之間設(shè)置多根彈簧5與多根彈簧6，外筒體頂蓋7由橡膠制成，外筒體外壁I的底邊緣與設(shè)備12焊接，最后將整個裝置通過法蘭11與管路連接。工作時(shí)，在未受到?jīng)_擊載荷的情況下，外筒體內(nèi)壁2通過卡槽3固定住連接管9，從而固定住整個管路。當(dāng)船體和管路系統(tǒng)受到外來的劇烈沖擊載荷時(shí)，載荷通過船體與設(shè)備傳遞給連接管9，連接管處的橡膠墊8起到管路與設(shè)備的柔性連接，此處高應(yīng)力得到有效釋放，連接管9通過卡槽3將載荷傳遞給整個外筒體，此時(shí)外筒體內(nèi)的圓柱螺旋拉伸彈簧5和6及彈性橡膠頂蓋7開始起作用，外筒體可隨著沖擊載荷的幅度發(fā)生不同程度的位移，從而保護(hù)管路本身不出現(xiàn)變形過大、應(yīng)力過大而產(chǎn)生破壞，同時(shí)仍可以對管路起到彈性的約束和固定作用。外筒體內(nèi)設(shè)置圓柱螺旋拉伸彈簧大大減小了管路在巨大沖擊載荷作用下發(fā)生大位移的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明在正常工作時(shí)可以像其他連接方式一樣起到連接管路和設(shè)備的作用，當(dāng)在受到劇烈沖擊載荷的惡劣環(huán)境下工作時(shí)，更能突顯它的優(yōu)勢。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可 以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，包括外筒體、圓柱螺旋拉伸彈簧、橡膠墊圈、橡膠筒體蓋、連接管和法蘭，其特征在于所述外筒體由內(nèi)壁、外壁和底壁組成的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內(nèi)沿徑向均勻布置所述圓柱螺旋拉伸彈簧；所述環(huán)形空腔的底壁(4)和設(shè)備(12)固定連接，所述連接管(9)插入所述外筒體內(nèi)不與所述設(shè)備(12)直接連接，在所述連接管(9)插入端的外側(cè)具有凸臺(10)，所述外筒體內(nèi)壁上設(shè)有與所述凸臺(10)匹配的凹形的卡槽(3)，所述連接管(9)通過凸臺(10)與所述外筒體的卡槽(3)連接，所述法蘭(11)與所述連接管(9)另一端固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，其特征在于在所述外筒體的外壁(I)與外壁(2)間的環(huán)形空腔內(nèi)共設(shè)不少于40根所述圓柱螺旋拉伸彈簧。
3.據(jù)權(quán)利要求I所述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，其特征在于所述連接管(9)與設(shè)備(12)之間通過直接插入橡膠墊(8)實(shí)現(xiàn)柔性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，其特征在于在所述外筒體頂蓋處設(shè)置彈性橡膠頂蓋(7)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種管路與設(shè)備抗沖擊連接裝置，由外筒體、圓柱螺旋彈簧、橡膠墊圈、橡膠筒體蓋、連接管和法蘭組成。該裝置一端通過內(nèi)部設(shè)有彈簧的外筒體實(shí)現(xiàn)與設(shè)備連接，另一端通過法蘭、連接管實(shí)現(xiàn)與管路的連接。在與設(shè)備連接端將連接管通過橡膠墊插入設(shè)備內(nèi)，實(shí)現(xiàn)管路與設(shè)備的柔性連接。裝置的外筒體內(nèi)部設(shè)有多組彈簧，能夠承受較大的變形，外筒體和連接管通過卡槽固定，實(shí)現(xiàn)對管路軸向和垂向的約束作用，保證管路與設(shè)備連接的緊密性；同時(shí)在筒體端部、連接管與設(shè)備相交處設(shè)有的橡膠墊起到水密和柔性連接的作用。
文檔編號F16L27/00GK102809007SQ20121029970
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者嵇春艷, 王朝, 孟慶敏 申請人:江蘇科技大學(xué)