管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法

文档序号:805296 发布日期:2021-03-26 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法 (Pipeline radial vibration reduction and isolation wall penetrating structure and sealing performance monitoring method thereof ) 是由 柳勇 赵振兴 柯志武 柯汉兵 李勇 劳星胜 马灿 杨小虎 林原胜 吕伟剑 于 2020-11-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及管路减隔振技术领域,公开了一种管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法,其中管路径向减隔振穿壁结构包括设于穿壁管路外围的外管,所述外管的外侧面与壁面相连,所述穿壁管路的外侧面和所述外管的内侧面之间密封连接有隔振组件,所述隔振组件呈环形设于所述穿壁管路的外围。本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法,相对原来焊接式穿壁结构,可大幅降低管路振动辐射噪声,保障相邻系统和设备免受振动干扰,同时降低噪声污染,提高舱室舒适度。该穿壁结构尤其适用于高温管路,例如蒸汽管路。(The invention relates to the technical field of pipeline vibration reduction and isolation, and discloses a pipeline radial vibration reduction and isolation wall penetrating structure and a sealing performance monitoring method thereof. Compared with the original welding type wall penetrating structure, the pipeline radial vibration reduction and isolation wall penetrating structure and the sealing performance monitoring method thereof can greatly reduce pipeline vibration radiation noise, ensure that adjacent systems and equipment are prevented from being interfered by vibration, reduce noise pollution and improve cabin comfort. The through-wall structure is particularly suitable for high-temperature pipelines, such as steam pipelines.)

管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法

技术领域

本发明涉及管路减隔振技术领域,尤其涉及一种管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法。

背景技术

蒸汽管路是船舶系统中必不可少的部件,起到工质输送及能量传递的作用。由于船舶系统设备布置分散、复杂,蒸汽管路不可避免的需要穿越箱体、隔舱壁等一些具有密封要求的壁面。传统做法是将管路直接焊接在壁面上,管路与壁面刚性联结在一起。

由于流体流动及空压机、泵等旋转机械激励,蒸汽管路会产生振动,并通过这种传统焊接式穿壁结构直接传递到壁面,进而传递到其他设备和系统,严重影响轴承、换热管等一些对振动有严格控制要求部件的性能和寿命,同时蒸汽管道振动还会产生辐射噪声,降低舱室舒适度,污染海洋生态环境。

目前传统的焊接式管路穿壁结构存在由于管路的振动,对相连的部件造成较大影响,且产生辐射噪音的问题。

发明内容

本发明提供一种管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法,用以解决或部分解决目前传统的焊接式管路穿壁结构存在由于管路的振动,对相连的部件造成较大影响,且产生辐射噪音的问题。

本发明提供一种管路径向减隔振穿壁结构,包括设于穿壁管路外围的外管,所述外管的外侧面与壁面相连,所述穿壁管路的外侧面和所述外管的内侧面之间密封连接有隔振组件,所述隔振组件呈环形设于所述穿壁管路的外围。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述穿壁管路包括过渡管,所述过渡管的两端用于与壁面两侧的管路对应固定连接。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述隔振组件与所述穿壁管路之间具有间距。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述隔振组件包括截面分别呈弯折结构的第一柔性环和第二柔性环,所述第一柔性环和所述第二柔性环的开口相对设置,所述第一柔性环开口的一侧和所述第二柔性环开口的对应一侧通过外环密封连接于所述外管,所述第一柔性环开口的另一侧和所述第二柔性环开口的对应一侧通过内环密封连接于所述穿壁管路。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述外环的外侧连接于所述外管,所述外环内侧的两侧与所述第一柔性环和所述第二柔性环对应连接;所述内环的外侧的两侧与所述第一柔性环和所述第二柔性环对应连接,所述内环的内侧连接于所述穿壁管路。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述第一柔性环和所述第二柔性环的截面分别为U型。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,所述第一柔性环和所述第二柔性环围合形成的第一封闭空腔内部填充有阻尼材料。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,沿所述穿壁管路的轴向间隔设置多个所述隔振组件。

基于本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,相邻两个所述隔振组件之间形成有第二封闭空腔,至少一个所述第二封闭空腔中设有压力传感器。

本发明还提供一种管路径向减隔振穿壁结构密封性监测方法,基于上述管路径向减隔振穿壁结构,包括:初始设置壁面第一侧空间的第一压力和第二侧空间的第二压力与相邻两个隔振组件之间形成的第二封闭空腔的第三压力互不相同;对第三压力进行实时监测;若第三压力变化至第一压力,则位于第二封闭空腔第一侧的隔振组件泄漏;若第三压力变化至第二压力,则位于第二封闭空腔第二侧的隔振组件泄漏。

本发明提供的一种管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法,相对原来焊接式穿壁结构,可大幅降低管路振动辐射噪声,保障相邻系统和设备免受振动干扰,同时降低噪声污染,提高舱室舒适度。该穿壁结构尤其适用于高温管路,例如蒸汽管路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的管路径向减隔振穿壁结构的截面示意图;

图2是本发明提供的隔振组件的截面示意图;

图3是本发明提供的第二柔性环的截面示意图。

附图标记:

1、过渡管;2a、第一隔振组件;2b、第二隔振组件;21、第一柔性环;22、阻尼材料;23、外环;24、第二柔性环;25、内环;26、外连接面;27、内连接面;3、外管;4、壁面;5、右侧管路;6、左侧管路;7、压力传感器;8、第二封闭空腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图3描述本发明的管路径向减隔振穿壁结构及其密封性监测方法。

参考图1,本实施例提供一种管路径向减隔振穿壁结构,该管路径向减隔振穿壁结构包括设于穿壁管路外围的外管3,外管3的外侧面与壁面4相连,穿壁管路的外侧面和外管3的内侧面之间密封连接有隔振组件,隔振组件呈环形设于穿壁管路的外围。

穿壁管路即为需要穿过壁面4的管路;壁面4即为管路需要穿过的箱体、隔舱壁等一些具有密封要求的壁面4。在穿壁管路穿过处,可在壁面4上设置开口供穿壁管路穿过。穿壁管路不是直接在开口中与壁面4连接;而是通过隔振组件和外管3与壁面4连接。外管3可便于隔振组件的连接固定。隔振组件在穿壁管路和壁面4之间,可起到隔振缓冲的作用。具体的,隔振组件位于穿壁管路的外围,使得穿壁管路和壁面4之间在径向上具有隔振缓冲的效果。且隔振组件密封连接在穿壁管路和外管3之间,还可保证壁面4两侧空间的密封隔离。

本实施例提供的一种管路径向减隔振穿壁结构,相对原来焊接式穿壁结构,可大幅降低管路振动辐射噪声,保障相邻系统和设备免受振动干扰,同时降低噪声污染,提高舱室舒适度。该穿壁结构尤其适用于高温管路,例如蒸汽管路。

在上述实施例的基础上,进一步地,穿壁管路包括过渡管1,过渡管1的两端用于与壁面4两侧的管路对应固定连接。

在上述实施例的基础上,进一步地,隔振组件与穿壁管路之间具有间距。即隔振组件与穿壁管路的外侧面之间具有间隙。使得隔振组件不与穿壁管路直接接触。从而在穿壁管路为高温管路时,可防止隔振组件温度过高而失效,使得该管路径向减隔振穿壁结构可适用于高温管路,例如蒸汽管路,解决了高温管路的穿壁隔振问题。

在上述实施例的基础上,进一步地,参考图2,隔振组件包括截面分别呈弯折结构的第一柔性环21和第二柔性环24,第一柔性环21和第二柔性环24的开口相对设置,第一柔性环21开口的一侧和第二柔性环24开口的对应一侧通过外环23密封连接于外管3,第一柔性环21开口的另一侧和第二柔性环24开口的对应一侧通过内环25密封连接于穿壁管路。

在上述实施例的基础上,进一步地,外环23的外侧连接于外管3,外环23内侧的两侧与第一柔性环21和第二柔性环24对应连接;内环25的外侧的两侧与第一柔性环21和第二柔性环24对应连接,内环25的内侧连接于穿壁管路。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一柔性环21和第二柔性环24的截面分别为U型。

具体的,参考图2,本实施例中第一柔性环21和第二柔性环24截面做出U型结构,使得第一柔性环21和第二柔性环24沿径向均具有较大柔性。第一柔性环21和第二柔性环24开口相向,开口处的内侧和外侧可分别设置连接面,用于与内环25和外环23连接。以第二柔性环24为例,参考图3,第二柔性环24开口的外侧朝外连接有外连接面26,第二柔性环24开口的内侧朝内连接有内连接面27。第一柔性环21和第二柔性环24的外连接面26可焊接于外环23的两侧面上,其内连接面27焊接于内环25的两侧面上。

进一步地,第一柔性环21和第二柔性环24也可为其他形状,例如C型或其他不规则形状等,以能作为壳体围合连接形成第一封闭空腔为目的,具体不做限定。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一柔性环21和第二柔性环24围合形成的第一封闭空腔内部填充有阻尼材料22。阻尼材料22填充于第一柔性环21、第二柔性环24、外环23、内环25所围成的第一封闭空腔内。阻尼材料22可以采用橡胶、沙粒、金属阻尼等具有良好阻尼特性的材料,具体不做限定。

进一步地,第一柔性环21和第二柔性环24可为金属材料;整体设为壳体结构,具有一定的可变形性,既可便于焊接等牢固连接,又可保证一定的刚度提高结构稳定性,且可耐一定的高温,使得该穿壁结构较适用于高温管路的穿壁。内环25和外环23可为硬性材料,用于连接隔振组件和穿壁管路以及隔振组件和外管3,起到支撑连接且使得隔振组件与穿壁管路隔开的效果。

在上述实施例的基础上,进一步地,沿穿壁管路的轴向间隔设置多个隔振组件。每个隔振组件可在壁面4的两侧之间形成一道密封屏障。多个隔振组件既可实现更好的隔振缓冲,且可实现壁面4两侧之间的多重密封。隔振组件的具体设置数量不做限定。

在上述实施例的基础上,进一步地,相邻两个隔振组件之间形成有第二封闭空腔8,至少一个第二封闭空腔8中设有压力传感器7。具体的,外管3上开有螺纹孔,压力传感器7安装于该螺纹孔中。

在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供一种管路径向减隔振穿壁结构密封性监测方法,基于上述任一实施例所述的管路径向减隔振穿壁结构,包括:初始设置壁面4第一侧空间的第一压力和第二侧空间的第二压力与相邻两个隔振组件之间形成的第二封闭空腔8的第三压力互不相同;对第三压力进行实时监测;若第三压力变化至第一压力,则位于第二封闭空腔8第一侧的隔振组件泄漏;若第三压力变化至第二压力,则位于第二封闭空腔8第二侧的隔振组件泄漏。

具体的,在多个隔振组件形成多个第二封闭空腔8时,可在其中一个第二封闭空腔8中进行压力监测,以及时对该第二封闭空腔8两侧的隔振组件的密封性进行监测。也可在其中多个第二封闭空腔8中分别进行压力监测,可实现对多个隔振组件具体各自的密封性进行监测,具体不做限定。

在上述实施例的基础上,进一步地,参考图1,本实施例提出一种蒸汽管路径向减隔振穿壁结构,在保证壁面4密封性的情况下,对蒸汽管路进行减隔振。具体技术方案是:一种蒸汽管路径向减隔振穿壁结构,包括:过渡管1、第一隔振组件2a、第二隔振组件2b、外管3、压力传感器7。外管3焊接在壁面4上,过渡管1两端分别与壁面4左侧管路6和壁面4右侧管路5焊接在一起。

第一隔振组件2a和第二隔振组件2b分别包括:第一柔性环21、第二柔性环24、外环23、内环25和阻尼材料22。第一隔振组件2a和第二隔振组件2b位于过渡管1与外管3之间的环形空间内,其外环23焊接于外管3内壁,其内环25焊接于过渡管1外壁。第一隔振组件2a和第二隔振组件2b形成两道密封,将壁面4左侧和右侧空间隔开,保证壁面4密封结构完整。

过渡管1、第一隔振组件2a、第二隔振组件2b、外管3围成封闭空间。假设壁面4左侧压力为P1,壁面4右侧压力为P2。将封闭空间的压力泵到P3。

基于以上技术方案,当第一隔振组件2a破损时,封闭空间与壁面4左侧连通,压力传感器7检测到P3等于P1,进行报警提示第一隔振组件2a破损;当第二隔振组件2b破损时,封闭空间与壁面4右侧连通,压力传感器7检测到P3等于P2,进行报警提示第二隔振组件2b破损。

通过本实施例技术方案,可达到以下技术目的和有益效果:相对原来焊接式穿壁结构,本实施例的管路径向减隔振结构可大幅降低蒸汽管路振动辐射噪声,保障相邻系统和设备免受振动干扰,同时降低噪声污染,提高舱室舒适度;通过设置第一隔振组件2a和第二隔振组件2b,形成两道密封屏障,增加壁面4密封可靠性;提出了管路柔性穿舱装置泄漏监测方法,能够及时发现泄漏故障,防止事故进一步恶化,提升系统安全性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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