[发明专利]三维抗冲击支吊架

说明书

技术领域

本发明涉及一种管路抗冲击装置，特别涉及一种管路三维抗冲击支吊架。

背景技术

舰船在其服役期间，不可避免地会面临冲击问题，它直接关系到舰船在战争中的战斗力和生命力。随着现代军事技术的发展，使得舰船的作战环境非常恶劣。高性能的炸弹爆炸对舰船的冲击作用越来越大，使得舰艇的抗冲击能力已成为作战能力强弱的重要技术指标。即使在和平时期，由于巡航引起的碰撞冲击也可能对舰船造成很大的伤害。

舰上管路系统众多，管路系统是用于输送各种流体介质的管路及其附属机件、泵、监测仪表和阀门等的总称。它的主要任务是提供舰艇航行、战斗、安全和人员生活的水、汽、油等保障。管路系统包括：管道、配件(如弯头、异径管、分支管连接等) 、法兰、垫圈、螺栓连接、阀门、管路支吊架和泵等。在系统正常工作情况下，这些支承能够满足管道的热变形及静应力要求，但是，除了刚性、导向吊架外，管道上的大部分弹簧吊架都会随着外部作用力的增大而产生较大的变形，在冲击等恶劣情况下因无法及时限制管道位移、采取管道保护措施，将引起内部重要管路的破损，使舰船动力装置瘫痪，从而失去动力来源，丧失作战能力。舰艇管路系统的冲击破坏是一个不容忽视的问题，因此，本发明对管道系统的抗冲击能力的研究具有一定的意义。

目前我国还没有可供选择的抗冲击元器件及标准支吊架，管路系统抗冲击设计、抗冲击元器件研制及其布置、管路系统冲击试验验收等标准和规范尚处空白。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能提高抗冲击性能、从而提高整个舰艇管路系统的抗冲击能力三维抗冲击支吊架。

技术方案：本发明所述的三维抗冲击支吊架，包括壳体、壳体顶盖和管夹；所述壳体为中空的管状结构；所述壳体顶盖上设置有与船体连接的连接装置；所述管夹与待固定的管路适配，所述管夹的表面垂直于管路轴线的方向上设置有与所述壳体连接的连接件；所述壳体的顶端与所述壳体顶盖固定连接，所述壳体的底端与所述管夹上的连接件固定连接；

所述壳体内还设置有一根垂向弹簧、四根水平横向弹簧和四根水平纵向弹簧，其中两根水平横向弹簧和两根水平纵向弹簧的一端分别连接所述壳体顶盖的内壁，另一端在壳体的轴心处通过第一圆环连接；另外两根水平横向弹簧和两根水平纵向弹簧的一端分别连接所述管夹上的连接件的内壁，另一端在壳体的轴心处通过第二圆环连接；所述垂向弹簧设置在所述壳体的轴心处，一端与所述第一圆环连接，另一端与所述第二圆环连接。

当管路受到垂向冲击时，壳体内的垂向弹簧起到减小整个支吊架的位移和应力的作用，从而减少整个管路的垂向位移。同理，当管路受到横向和纵向冲击时，壳体内的横向弹簧和纵向弹簧又分别起到减少整个支吊架的位移和应力的作用，从而分别减少整个管路的横向和纵向的位移。

进一步地，所述壳体顶盖嵌入在所述壳体的顶端端口中，所述壳体的顶端与所述壳体顶盖通过螺栓铰接。

进一步地，所述管夹上的连接件嵌入在所述壳体底端端口中，与所述壳体的底端螺纹连接。

进一步地，所述垂向弹簧的两端为圆钩状结构，直接勾结在所述第一圆环和第二圆环上。

进一步地，所述管夹分为上下两部分，两部分管夹夹住管路后用螺栓固定。

有益效果：本发明结构合理简单，生产制造容易，成本低。采用两端带圆钩环圆柱型螺旋拉伸弹簧作为弹性单元，两端带圆钩环圆柱型螺旋拉伸弹簧的制造技术已经非常成熟，质量也很稳定。圆柱螺旋拉伸弹簧在管路未受到冲击作用的工作状态下，不承受荷载，这时只有壳体承受荷载的作用，当管路系统受到不同方向的冲击作用时，不同方向的拉伸弹簧才承受载荷，起到抗冲击的作用。壳体内设置三向圆柱型螺旋拉伸弹簧大大减小了支吊架在冲击载荷作用下断裂的风险。与现有的技术相比，无论管路受到哪个方向冲击，此弹簧支吊架都能起到很好的抗冲击的作用，此外当管路系统遭遇极强冲击时，支吊架壳体与管夹的连接处会产生“保护”性破损，此时的内部弹簧起到抗冲击作用，保护管路系统因局部应力过大而出现的破坏；从而使得管路无论受到哪个方向的冲击均可以及时限制管道产生大位移，保护管道不至于变形过大，因此具有以下显著优势，（1）增强管路支吊架垂向、横向及纵向等三个方向的抗冲击性能；（2）增加管路支吊架的垂向、横向及纵向刚度；（3）减小管路支吊架在冲击作用下断裂的风险；（3）当遭遇极强冲击时，支吊架外部壳体产生“保护”性破损，内部弹簧进一步起到抗冲击作用，保护管路系统因局部应力过大而出现的破坏。

附图说明

图1为本发明三维抗冲击支吊架的主视图。