[发明专利]一种管路与设备抗冲击连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管路抗冲击装置，特别涉及一种管路与设备抗冲击连接装置。

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，舰艇遭受近距离水下爆炸冲击后，尽管船体结构完整，但许多舰艇系统设备却遭到功能性破坏，如：电路的断路开关跳闸、管路螺纹接头破裂、脆性的浇铸材料破裂、线束由于太紧而被扯松，设备与附近的设备或结构发生干涉碰撞等等。尤其舰艇管路系统对冲击载荷作用非常敏感，在强冲击过程中经常由于应力过大而出现破坏现象，从而造成舰船主要设备无法工作，陷入瘫痪状态。舰船管路系统遍布全船，庞大复杂，已有多次海战和实船爆炸试验表明管路与设备连接处是整个管路系统的最薄弱部位，在冲击过程中出现严重破坏，因此舰艇管路系统的冲击破坏是一个不容忽视的问题，尤其是提高管路与设备连接处的冲击隔离技术和抗冲能力的研究显得尤为重要。

目前我国还没有可供选择的抗冲击元器件；管路系统的抗冲击设计、抗冲击元器件研制及其布置等尚处空白。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出了一种管路与设备抗冲击连接装置，在正常工作状态或管路系统受到冲击时，都能大大降低管路与设备连接处发生断裂风险，起到有效保护管路与设备连接部位的作用。

技术方案：本发明管路与设备抗冲击连接装置，包括外筒体、圆柱螺旋拉伸弹簧、橡胶垫圈、橡胶筒体盖、连接管和法兰，所述外筒体由内壁、外壁和底壁组成的环形空腔，在所述环形空腔内沿径向均匀布置所述圆柱螺旋拉伸弹簧；所述环形空腔的底壁和设备固定连接，所述连接管插入所述外筒体内不与所述设备直接连接，在所述连接管插入端的外侧具有凸台，所述外筒体内壁上设有与所述凸台匹配的凹形的卡槽，所述连接管通过凸台与所述外筒体的卡槽连接，所述法兰与所述连接管另一端固定连接。 

管路系统未受冲击作用时，连接管管壁通过外筒体内壁的凹槽卡住连接管，连接管通过法兰与管路连接，实现管路与设备的连接，并对管路起到正常的约束及固定的作用；同时在筒体端部、连接管与设备相交处设有的橡胶垫可以实现水密性和柔性连接的作用。当船体及管路系统受到冲击后，由于设备是刚性固定，连接管就会因冲击有发生位移的趋势，这时由于连接管通过橡胶垫圈直接插入得到设备内部，属于铰接连接，允许连接管路绕设备接口转动，因此连接管在此端部的应力极小，避免管路破坏；装置外筒体内部抗冲击弹簧一方面可随冲击载荷的幅度发生不同程度的位移，起到抗冲击作用，保护管路本身不出现变形过大、应力过大而产生破坏，另一方面仍可以对管路起到弹性的约束和固定作用。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的管路与设备抗冲击连接装置，在所述外筒体的外壁与外壁间的环形空腔内共设不少于40根所述圆柱螺旋拉伸弹簧。 

本发明的圆柱螺旋拉伸弹簧和橡胶外筒体盖在未受到冲击作用的工作状态时除重力外不承受其它荷载，这时只有外筒体壁主体承受重力荷载的作用，只有在船体受到剧烈的冲击作用时，船体结构传递巨大的荷载到设备和管路系统，此时设备是刚性固定的，连接管会有位移的趋势，这时与连接管连接的带弹簧的外筒体开始起作用，外筒体可随着冲击载荷的幅度发生不同程度的位移，从而保护管路本身不出现变形过大、应力过大而产生破坏，同时仍可以对管路起到弹性的约束和固定作用。外筒体内设置圆柱螺旋拉伸弹簧大大减小了管路在巨大冲击载荷作用下发生大位移的风险，同时该装置是将连接管通过橡胶垫插入设备内而不与设备直接连接，实现管路与设备的柔性连接，能够有效释放连接管与设备连接处的应力。

前述的管路与设备抗冲击连接装置，所述连接管与设备之间通过直接插入橡胶垫实现柔性连接。

进一步的，前述的管路与设备抗冲击连接装置，考虑整个装置的抗冲击能力，在所述外筒体顶盖处设置弹性橡胶顶盖。

本发明的有益效果：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，橡胶也具有弹性，两端带圆钩环圆柱型螺旋拉伸弹簧与橡胶的制造技术已经非常成熟，质量也很稳定。