一种密封式管路弹性穿舱隔振装置

摘要

本发明公开了一种密封式管路弹性穿舱隔振装置，包括支撑管体、设于支撑管体内部的隔振组件，以及分设于隔振组件两侧的挡环和环形密封板；所述支撑管体外套设有焊接管体，焊接管体的外壁与船舱的舱壁固定相连；所述隔振组件同轴套设于穿舱的管路上，隔振组件的外端与挡环的内侧面压紧，挡环与管路相连；挡环的外侧面设环形密封板，环形密封板的内周面与管路的外壁紧贴；所述环形密封板的内沿与挡环固定相连，环形密封板的外沿与支撑管体的端面连接。本发明的有益效果为：本发明能够实现隔舱密封保护，具有一定的自限位与位移补偿能力。

权利要求

1.一种密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，包括支撑管体、设于支撑管体内部的隔振组件，以及分设于隔振组件两侧的挡环和环形密封板；所述支撑管体外套设有焊接管体，焊接管体的外壁与船舱的舱壁固定相连；所述隔振组件同轴套设于穿舱的管路上，隔振组件的外端与挡环的内侧面压紧，挡环与管路相连；挡环的外侧面设环形密封板，环形密封板的内周面与管路的外壁紧贴；所述环形密封板的内沿与挡环固定相连，环形密封板的外沿与支撑管体的端面连接；所述隔振组件包括一级隔振组，以及若干以一级隔振组为中心对称分布于一级隔振组两侧的若干二级隔振组；所述一级隔振组包括一级弹性隔振件；

所述二级隔振组包括阶梯式套筒以及多个二级弹性隔振件，分设于一级隔振件两侧的两个阶梯式套筒端部拼接，二者中部形成环形槽，所述一级弹性隔振件安装于环形槽内，且一级弹性隔振件的外周面与环形槽压紧；所述二级弹性隔振件设于阶梯式套筒上，且二级弹性隔振件的外周面与支撑管体的内壁面贴紧。

2.如权利要求1所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，所述环形密封板整体呈锯齿状结构或波纹状结构。

3.如权利要求1所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，所述环形密封板采用橡胶材料制成。

4.如权利要求1所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件均为弹性环状结构，采用丁腈橡胶材料制成。

5.如权利要求4所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件分别沿轴向均布交叉的盲孔。

6.如权利要求1所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，焊接管体外表面加工有法兰凸缘A，法兰凸缘A上加工有一圈螺纹孔；所述支撑管体的外表面加工有与法兰凸缘A位置对应的法兰凸缘B，法兰凸缘B上加工有一圈光孔，法兰凸缘A与法兰凸缘B通过螺纹连接件连接。

7.如权利要求1所述的密封式管路弹性穿舱隔振装置，其特征在于，在环形密封板外侧的管路配设螺纹法兰。

说明书

一种密封式管路弹性穿舱隔振装置

[0001] 技术领域：

[0002] 本发明属于船舶建造领域中的管路振动噪声控制技术，具体涉及一种密封式管路弹性穿舱隔振装置。

背景技术

[0003] 管路穿舱件是用于管路穿过船体甲板、舱柜、隔舱壁等处并能使管路保持各自密封的连接件。船舶管路系统中管路需要穿过舱壁的情况经常出现，为保持舱壁的强度、密封性和管路的维修性，通常在舱壁上开孔焊接穿舱件用以连接舱壁两端的管路。

[0004] 系统管路在穿越舱室或船体时通过穿舱件向船体传递振动噪声是船舶机电设备主要的振动传递通道之一。当前船舶管路穿舱基本采用刚性连接、刚性连接后两端连接挠性接管或在穿过舱壁的套管和管路之间填充弹性元件的方式。刚性连接的方式，系统管路的振动与管内流体介质的振动均会通过穿舱件传递至艇体。管路两端接挠性接管的方式虽然可以隔离管壁的结构振动，但却无法隔离流体介质脉动激励管壁，然后通过刚性连接部位激励舱壁的振动；在穿过舱壁的套管和管路之间填充隔振弹性件的方式虽然可以隔离管壁的结构振动和流体介质的激励，但却面临弹性体隔舱密封问题、穿舱件位移补偿能力不强、弹性体轴向和径向变形过大时没有处理措施、使用可靠性不高等问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种密封式管路弹性穿舱隔振装置，充分利用管路系统轴向尺寸，解决了现有技术中密封不足、位移补偿能力差的问题。

[0006] 本发明采用的技术方案为：一种密封式管路弹性穿舱隔振装置，包括支撑管体、设于支撑管体内部的隔振组件，以及分设于隔振组件两侧的挡环和环形密封板；所述支撑管体外套设有焊接管体，焊接管体的外壁与船舱的舱壁固定相连；所述隔振组件同轴套设于穿舱的管路上，隔振组件的外端与挡环的内侧面压紧，挡环与管路相连；挡环的外侧面设环形密封板，环形密封板的内周面与管路的外壁紧贴；所述环形密封板的内沿与挡环固定相连，环形密封板的外沿与支撑管体的端面连接。

[0007] 按上述方案，所述环形密封板整体呈锯齿状结构或波纹状结构。

[0008] 按上述方案，所述环形密封板采用橡胶材料制成。

[0009] 按上述方案，所述隔振组件包括一级隔振组，以及若干以一级隔振组为中心对称分布于一级隔振组两侧的若干二级隔振组。

[0010] 按上述方案，所述一级隔振组包括一级弹性隔振件；所述二级隔振组包括阶梯式套筒以及多个二级弹性隔振件，分设于一级隔振件两侧的两个阶梯式套筒端部拼接，二者中部形成环形槽，所述一级弹性隔振件安装于环形槽内，且一级弹性隔振件的外周面与环形槽压紧；所述二级弹性隔振件设于阶梯式套筒上，且二级弹性隔振件的外周面与支撑管体的内壁面贴紧。

[0011] 按上述方案，所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件均为弹性环状结构，采用丁腈橡胶材料制成。

[0012] 按上述方案，所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件分别沿轴向均布交叉的盲孔。

[0013] 按上述方案，焊接管体外表面加工有法兰凸缘A，法兰凸缘A上加工有一圈螺纹孔；所述支撑管体的外表面加工有与法兰凸缘A位置对应的法兰凸缘B，法兰凸缘B上加工有一圈光孔，法兰凸缘A与法兰凸缘B通过螺纹连接件连接。

[0014] 按上述方案，在环形密封板外侧的管路配设螺纹法兰。

[0015] 本发明的有益效果为：

[0016] 1.本发明所述管路弹性穿舱隔振装置能够实现隔舱密封保护：当一侧舱室进水，环形密封板受压后与挡环紧密贴合，压力越大两者贴合越紧密，可有效阻挡水流进入设备内部；与传统穿舱件相比，提高了管路系统工作的安全性与可靠性；

[0017] 2.本发明所述管路弹性穿舱隔振装置具有一定的自限位与位移补偿能力：工作情况下管路允许有一定的轴向与径向位移量，能够满足安装调整的需要；当管路轴向位移过大时，弹性隔振元件被压缩，阶梯式套筒与挡环接触，起到机械限位作用；挡环的端面紧贴二级弹性隔振元件，能够保证弹性隔振元件相对于管路始终处于工作位置，防止其轴向窜动；同时，环形密封板设计有褶皱（即设计为锯齿状或波纹状结构），能够提供一定的位移补偿，防止管路位移时环形密封板变形过大被撕裂或者塑性变形；

[0018] 3.本发明所述管路弹性穿舱隔振装置将管路系统与舱壁的刚性连接变为弹性连接：将弹性元件进行多级串联，这种带有空腔结构的弹性元件能够有效降低橡胶隔振系统的动静比，在受到挤压发生变形时，可以实现刚度的非线性变化，隔振性能优于传统的管路系统穿舱件，能够有效隔离管路振动与噪声向艇体结构的传递，提高了船舶的隔振降噪性能；

[0019] 4.本发明所述管路弹性穿舱隔振装置采用多级串联的隔振形式，能够充分利用现有轴向设计空间，在轴向上进行多级排布，灵活设计串联级数，减少了舱壁开孔的尺寸；并可对单级弹性元件做进一步外形尺寸与通孔、盲孔的拓扑优化，获得更好的隔振效果；

[0020] 5.本发明所述管路弹性穿舱隔振装置便于焊接，拆装简单：安装前将焊接管体与舱壁焊接，除焊接管体外的其余组件在上舰前组装好，作为一个整体进行组装，通过支撑管体与焊接管体上的法兰凸缘进行连接。此种设计便于拆装，并且能够有效避免焊接的热量传递到管体内部进而影响弹性元件的性能。

附图说明

[0021] 图1为本发明一个具体实施例的整体装配剖视图。

[0022] 其中：1-螺纹法兰；2-管路；3-压圈；4-螺纹连接件；5-环形密封板；6-挡环；7-舱壁；8-一级弹性隔振元件；9-阶梯式套筒；10-二级弹性隔振元件；11-焊接管体；12-密封垫片；13-支撑管体。

具体实施方式

[0023] 为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

[0024] 如图1所示的密封式管路弹性穿舱隔振装置，包括支撑管体13、设于支撑管体13内部的隔振组件，以及分设于隔振组件两侧的挡环6和环形密封板5；所述支撑管体13外套设有焊接管体11，焊接管体11的外壁与船舱的舱壁7固定相连（可为焊接）；所述隔振组件同轴套设于穿舱的管路2上，隔振组件的外端与挡环6的内侧面压紧，挡环6与管路2相连（可为螺纹配合）；挡环6的外侧面设环形密封板5，环形密封板5的内周面与管路2的外壁紧贴；所述环形密封板5的内沿通过螺纹连接件4与挡环6固定相连，环形密封板5的外沿通过螺纹连接件4与支撑管体13的端面连接。

[0025] 优选地，所述环形密封板5整体呈锯齿状结构或波纹状结构，具体地，环形密封板5的径向截面呈锯齿状或波纹状。

[0026] 优选地，所述环形密封板5采用橡胶材料制成；挡环6为金属件。

[0027] 优选地，所述隔振组件包括一级隔振组，以及若干以一级隔振组为中心对称分布于一级隔振组两侧的若干二级隔振组。优选地，所述一级隔振组包括一级弹性隔振件8；所述二级隔振组包括阶梯式套筒9以及多个二级弹性隔振件10，分设于一级隔振件两侧的两个阶梯式套筒9端部拼接，二者中部形成环形槽，所述一级弹性隔振件8安装于环形槽内，且一级弹性隔振件8的外周面与环形槽压紧；所述二级弹性隔振件10设于阶梯式套筒9上，且二级弹性隔振件10的外周面与支撑管体13的内壁面贴紧。优选地，所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件10均为弹性环状结构，采用丁腈橡胶材料制成；所述一级弹性隔振件与二级弹性隔振件10分别沿轴向上开有均布交叉的盲孔，能够实现刚度非线性变化。本实施例中，阶梯型套筒9与管路2之间留有间隙。

[0028] 优选地，焊接管体11外表面加工有法兰凸缘A，法兰凸缘A上加工有一圈螺纹孔；所述支撑管体13的外表面加工有与法兰凸缘A位置对应的法兰凸缘B，法兰凸缘B上加工有一圈光孔，法兰凸缘A与法兰凸缘B通过螺纹连接件4连接；所述支撑管体13的两端端面周向间隔开设有一圈螺纹孔，用于连接环形密封板5。

[0029] 优选地，在环形密封板5外侧的管路2配设螺纹法兰1，具体地，管路2的两端端头开设有外螺纹；所述螺纹法兰1的内圈对应开设有内螺纹。

[0030] 本实施例中，所述挡环6内表面加工有与管路2外壁适配的内螺纹，挡环6的外侧端面加工有螺纹孔，用于环形密封板5的连接。环形密封板5的外侧面上设有压圈3，螺纹连接件4依次穿过压圈3和环形密封板5后，与挡环6或支撑管体13相连。螺纹连接件4可为螺钉。

[0031] 本实施例的整体连接关系为：螺纹法兰1和挡环6均分别通过螺纹与管路2连接，螺纹用螺纹密封胶进行密封。压圈3通过螺纹连接件4将环形密封板5固定在挡环6和支撑管体13上，环形密封板5阻挡水流进入设备内部隔振部分，起到隔舱密封作用。一级弹性隔振件的内表面与管路2的外壁连接，一级弹性隔振件的外表面与阶梯式套筒9连接；二级弹性隔振件10的内表面与阶梯式套筒9紧贴，二级弹性隔振件10的外表面与支撑管体13的内周面紧贴。挡环6的一端与二级弹性隔振件10的外端端面紧贴，防止弹性元件轴向窜动。支撑管体13与焊接管体11加工有法兰凸缘，通过螺纹连接件4连接，二者之间由密封垫片12进行密封。焊接管体11焊接在舱壁7上。

[0032] 本发明所述管路2穿舱隔振装置能够实现隔舱密封保护，主要由环形密封板5实现。压圈3通过螺纹连接件4将环形密封板5固定于挡环6和支撑管体13之间，当环形密封板5承受隔舱压力时，环形密封板5与挡环6紧密贴合，压力越大贴合越紧密，可有效阻挡水流进入设备内部，与传统穿舱件相比，提高了管路系统工作的安全性与可靠性。

[0033] 本发明所述管路弹性穿舱隔振装置具有一定的自限位与位移补偿能力。工作情况下管路2允许有一定的轴向与径向位移量，能够满足安装调整的需要。阶梯式套筒9起到限位作用：当管路2径向位移过大时阶梯式套筒9将与管路2接触；当管路2轴向位移过大时，弹性隔振元件被压缩，阶梯式套筒9与挡环6接触，起到机械限位作用。挡环6的端面紧贴二级弹性隔振件10，能够保证弹性隔振件相对于管路2始终处于工作位置，防止其轴向窜动；同时，环形密封板5设计有褶皱（即设计为锯齿转或波纹状结构），能够提供一定的位移补偿，防止管路2发生位移时环形密封板5变形过大被撕裂或者塑性变形。

[0034] 本发明所述管路弹性船舱隔振装置便于焊接，拆装简单。安装前将焊接管体11与舱壁7焊接，除焊接管体11外的其余组件在上舰前组装好，作为一个整体进行组装；支撑管体13与焊接管体11通过法兰凸缘进行连接。拆卸时只需要将焊接管体11与支撑管体13连接的螺纹连接件4松开，更换元件后重新安装。此种设计便于焊接施工与拆装，并且能够有效避免焊接的热量传递到管体内部进而影响弹性元件的性能。

[0035] 最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是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。