一种管道热位移用弹簧支吊架的制作方法

    专利查询2025-05-02  36


    本发明涉及支吊架,具体涉及一种管道热位移用弹簧支吊架。


    背景技术:

    1、在现代工业领域,管道系统广泛应用于石油化工、电力能源、冶金等众多行业,起着至关重要的作用。然而,由于管道内介质温度变化频繁且幅度较大,管道热位移问题成为影响管道系统安全稳定运行的关键因素之一。

    2、在相关技术中,支吊架通过抱箍与管道固定连接,形成一个整体后安装在支撑建筑上,为管道提供支撑作用。但由于管道内部长时间有介质流动,且地域温度或环境温度发生改变时会使管道产生热应力。在热应力作用下,由于热胀冷缩管道会沿轴向伸缩,即管道热位移。管道热位移一方面会迫使支吊架朝着管道轴向伸缩的方向偏移,导致支吊架与支撑建筑的安装处松动甚至脱落,最终可能损坏管道;另一方面可能使管道变形、破裂,甚至造成管道连接部位介质泄漏,影响整个生产系统的正常运行。

    3、因此,如何有效地解决管道热位移问题,提高管道系统的安全性和可靠性,保证管道系统的安全运行,延长管道的使用寿命是本领域技术人员亟需解决的问题。


    技术实现思路

    1、为了有效地解决管道热位移问题,提高管道系统的安全性和可靠性,保证管道系统的安全运行,延长管道的使用寿命,本技术提供一种管道热位移用弹簧支吊架。

    2、本技术提供的一种管道热位移用弹簧支吊架采用如下的技术方案:

    3、一种管道热位移用弹簧支吊架,包括安装座,所述安装座上滑动连接有支吊杆,所述支吊杆与所述安装座之间弹性连接有纵向弹性机构,所述支吊杆远离所述安装座的一端弹性连接有周向弹性机构,所述周向弹性机构上固定连接有支撑座,所述支撑座上固定连接有横向弹性机构,所述横向弹性机构上密封滑动连接有两个对称设置的连接管,所述连接管与管道可拆卸密封连接。

    4、通过采用上述技术方案,利用所述安装座可以将弹簧支吊架整体固定安装在建筑物等支吊基础上,再使用所述连接管与管道进行密封连通,可以将所述横向弹性机构串入两根管道之间,当管道在工作过程中出现热位移时,管道可以带动所述连接管相适应的在所述横向弹性机构上进行滑动,从而对管道产生的热位移进行补偿;与此同时,利用纵向弹性机构可以缓冲介质长时间在管道内部流动而产生的振动,不仅有效地解决了管道热位移问题,也提高管道系统的安全性和可靠性,保证管道系统的安全运行,有利于延长管道的使用寿命。

    5、进一步的,所述纵向弹性机构包括第一纵向弹簧,所述第一纵向弹簧固定安装在所述安装座内部,所述第一纵向弹簧的底部与所述安装座固定连接,所述第一纵向弹簧顶部固定连接有滑动座,所述滑动座与所述安装座滑动连接,所述滑动座与所述支吊杆之间设有锁紧组件,所述滑动座与所述支吊杆之间通过所述锁紧组件固定连接。

    6、通过采用上述技术方案,介质长时间在管道内部流动而产生的振动通过所述滑动座与所述支吊杆能够传递到第一纵向弹簧上,利用所述第一纵向弹簧的弹性可以有效的缓冲振动,进而避免直接将振动冲击到所述安装座和支吊基础,可以有效的保证安装座和支吊基础之间连接的牢固性和稳定性。

    7、进一步的,所述安装座上开设有多个以中心对称且竖向设置的滑槽,所述滑动座上对应所述滑槽固定连接有滑块,所述滑块通过所述滑槽与所述安装座竖向滑动连接,所述滑槽的内部对应位于所述滑块的两端部均可拆卸连接有定位块。

    8、通过采用上述技术方案,利用所述滑块与所述滑槽之间的配合滑动连接可以有效的提高所述滑动座和所述安装座之间的稳定性,并且利用定位块则可以有效的固定所述滑动座的安装位置,在安装过程中只要通过设定所述定位块的尺寸则可以设定所述第一纵向弹簧的预压力。

    9、进一步的,所述支吊杆的下端部沿其轴向开设有引导孔,所述安装座上对应所述引导孔固定连接有引导杆,所述引导杆的下端部固定连接在所述安装座上,所述引导杆的外侧面与所述引导孔的内壁面滑动连接,所述引导杆的上端部与所述引导孔的内端部之间抵接连接有第二纵向弹簧。

    10、通过采用上述技术方案,利用所述引导杆可以保证所述滑动座和所述安装座之间滑动更加稳定,同时利用第二纵向弹簧一方面可以在安装过程中便捷的调节所述支吊杆的位置,另一方面可以在工作过程中辅助所述第一纵向弹簧缓冲和吸收管道产生的振动,进一步的保证了管道系统的安全性和可靠性。

    11、进一步的,所述锁紧组件包括锁紧杆,所述锁紧杆具有驱动部、外螺纹部、长齿部、顶压部,所述驱动部与所述顶压部分别设置于所述锁紧杆的两端部,所述外螺纹部与所述长齿部沿锁紧杆的轴向依次设置在所述锁紧杆的外周,多个所述锁紧杆呈中心对称的配合安装在所述滑动座内部,所述滑动座上对应所述锁紧杆开设有螺孔,所述滑动座的内部对应所述长齿部开设有环槽,所述环槽内部滑动连接有齿圈,全部所述锁紧杆上的长齿部均与所述齿圈啮合,所述顶压部抵接连接有顶压板,所述顶压板与所述支吊杆的外周抵接连接。

    12、通过采用上述技术方案,利用所述锁紧杆能够将所述顶压板顶压在所述支吊杆的外周,进而使所述支吊杆和所述滑动座形成固定连接,在工作过程中,可以使用外部的转动工具通过驱动部带动所述锁紧杆进行转动,所述锁紧杆在转动过程中利用所述外螺纹部与所述螺孔的配合连接可以使所述锁紧杆进行轴向移动,并且在所述锁紧杆进行转动的过程中,所述长齿部能够带动所述齿圈进行转动,利用所述齿圈就会带动其他与之啮合锁紧杆进行同步转动,因此只需要拧动其中任意一个所述锁紧杆,就可以带动全部的锁紧杆同步转动,这样一方面可以在安装过程中快速调节所述支吊杆的位置,另一方面则在安装过程中利用多个呈中心对称的锁紧杆可以同步对所述支吊杆进行锁紧,实现了自动对中,保证了所述支吊杆与所述滑动座之间固定连接的稳定性。

    13、进一步的,所述周向弹性机构包括固定盘,所述固定盘固定连接在所述支吊杆的顶端部,所述支撑座的底部对应所述固定盘固定连接有底盖,所述固定盘的外侧面呈中心对称的固定连接有若干弹片,所述弹片远离所述固定盘的一端固定连接在所述底盖上。

    14、通过采用上述技术方案,利用所述弹片可以在所述固定盘和所述支撑座之间形成弹性连接,在工作过程中当两根管道非同轴相连时,管道产生的热位移,就会带动两根管道彼此产生弯矩,所述固定盘和所述支撑座之间的弹性连接则可以对弯矩进行缓冲和补偿,从而实现了对非同轴连接的管道产生的热位移进行补偿,进一步的提高了管道系统的安全性和可靠性。

    15、进一步的,所述横向弹性机构包括外套管,所述外套管的外侧面靠近其中部的位置固定连接在所述支撑座上,所述外套管的内部滑动连接有内套管,两个所述连接管对称的插设于所述内套管内部,所述内套管的外侧面靠近其中部的位置固定连接有限位环,所述限位环的两端面均固定连接有第一横向弹簧,所述第一横向弹簧远离所述限位环的一端与所述外套管固定连接。

    16、通过采用上述技术方案,利用所述第一横向弹簧对所述外套管和所述内套管进行弹性连接,不仅可以在工作过程中缓冲内套管在工作过程中产生的振动,并且还可以在其中一根所述连接管滑动至极限位置时进一步的增加对管道产生热位移的补偿量,更进一步的保证了管道系统的稳定性和可靠性。

    17、进一步的,两个所述连接管位于所述内套管内部的内端部之间连接有第二横向弹簧,所述内套管的两端部均对应所述连接管开设有安装槽,所述安装槽中固定密封连接有阻尼圈,所述阻尼圈的内侧面居中设置有凸环,所述阻尼圈通过所述凸环与所述连接管密封滑动连接。

    18、通过采用上述技术方案,利用第二横向弹簧一方面可以对流体介质产生的振动进行吸收,降低了流体对管道产生的振动力,另一方面可以对两根所述连接管进行弹性连接,有效的在补偿管道产生的热位移时进行弹性缓冲,保证对热位移进行补偿时的稳定可靠。阻尼圈可以对所述连接管和所述内套管之间进行密封,从而防止流体介质从所述连接管和所述内套管之间泄露,保证了管道系统的稳定和安全。

    19、进一步的,所述阻尼圈的内部并列的开设有第一环腔和第二环腔,所述阻尼圈上对应所述第一环腔开设有第一连通孔,所述阻尼圈上对应所述第二环腔开设有第二连通孔,所述内套管上对应所述第一连通孔开设有第一施压通道,所述内套管上对应所述第二连通孔开设有第二施压通道,所述第一施压通道密封连接有第一施压件,所述第二施压通道密封连接有第二施压件,所述第一施压件与所述第二施压件对称设置。

    20、通过采用上述技术方案,利用所述第一施压件可以通过所述第一施压通道和第一连通孔对所述阻尼圈上对应的所述第一环腔进行施压,所述第一环腔受压之后就会膨胀。利用所述第二施压件可以通过所述第二施压通道和第二连通孔对所述阻尼圈上对应的所述第二环腔进行施压,所述第二环腔受压之后就会膨胀。所述第一环腔和所述第二环腔受压之后就会使所述阻尼圈膨胀,所述阻尼圈膨胀不仅可以避免所述连接管和所述内套管因热变形而影响密封性能,还可以增加所述阻尼圈对所述连接管的阻尼力,进而对热变形产生的位移力进行抵消,进一步的保证了管道系统的稳定和安全。

    21、进一步的,所述第一施压件包括第一压力缸,所述第一压力缸固定安装在所述内套管上,所述第一压力缸的无杆腔与所述第一施压通道密封固定连通,所述第一压力缸的活塞杆末端固定连接有第一定位环,所述第一定位环固定安装在所述连接管上;所述第二施压件包括第二压力缸,所述第二压力缸固定安装在所述内套管上,所述第二压力缸的无杆腔与所述第二施压通道密封固定连通,所述第二压力缸的活塞杆末端固定连接有第二定位环,所述第二定位环固定安装在所述连接管上,所述第一压力缸与所述第二压力缸的无杆腔内部均填充有压力介质。

    22、通过采用上述技术方案,利用所述第一压力缸与所述第二压力缸可以将管道发生热位移所产生的轴向移动将第一压力缸或所述第二压力缸内部的压力介质相应的输入所述阻尼圈的内部的第一环腔或者第二环腔内部,当所述连接管向所述内套管内部移动时,就会通过第一定位环将第一压力缸内部的压力介质输入所述阻尼圈的内部的第一环腔中,当所述连接管向所述内套管外部移动时,就会通过第二定位环将第二压力缸内部的压力介质输入所述阻尼圈的内部的第二环腔中,这样不管是受热膨胀还因冷收缩使所述连接管产生位移时,都会相应的使所述阻尼圈膨胀,进而增加所述阻尼圈对所述连接管的阻尼力,不仅能有效减少热位移引发的振动,减少热位移引发的振动可以避免管道及连接部件出现疲劳损伤,进而保证管道系统使用寿命。还有助于控制位移量,将位移量控制在合理范围内,可确保与精密设备连接的管道不会因热位移对设备造成过大应力,保障管道系统正常运行。

    23、所达到的有益效果至少包括以下几点:

    24、1、本技术通过所述安装座可以将弹簧支吊架整体固定安装在建筑物等支吊基础上,再使用所述连接管与管道进行密封连通,可以将所述横向弹性机构串入两根管道之间,当管道在工作过程中出现热位移时,管道可以带动所述连接管相适应的在所述横向弹性机构上进行滑动,从而对管道产生的热位移进行补偿,有效地解决了管道热位移问题,有利于保证管道系统的安全运行,延长管道的使用寿命。

    25、2、本技术通过所述第一纵向弹簧的弹性可以有效的缓冲介质长时间在管道内部流动而产生的振动,进而避免直接将振动冲击到所述安装座和支吊基础,可以有效的保证安装座和支吊基础之间连接的牢固性和稳定性。

    26、3、本技术通过所述弹片可以在所述固定盘和所述支撑座之间形成弹性连接,所述固定盘和所述支撑座之间的弹性连接则可以对弯矩进行缓冲和补偿,从而实现了对非同轴连接的管道产生的热位移进行补偿,进一步的提高了管道系统的安全性和可靠性。


    技术特征:

    1.一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:包括安装座(100),所述安装座(100)上滑动连接有支吊杆(200),所述支吊杆(200)与所述安装座(100)之间弹性连接有纵向弹性机构(300),所述支吊杆(200)远离所述安装座(100)的一端弹性连接有周向弹性机构(400),所述周向弹性机构(400)上固定连接有支撑座(500),所述支撑座(500)上固定连接有横向弹性机构(600),所述横向弹性机构(600)上密封滑动连接有两个对称设置的连接管(700),所述连接管(700)与管道(800)可拆卸密封连接。

    2.根据权利要求1所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述纵向弹性机构(300)包括第一纵向弹簧(301),所述第一纵向弹簧(301)固定安装在所述安装座(100)内部,所述第一纵向弹簧(301)的底部与所述安装座(100)固定连接,所述第一纵向弹簧(301)顶部固定连接有滑动座(302),所述滑动座(302)与所述安装座(100)滑动连接,所述滑动座(302)与所述支吊杆(200)之间设有锁紧组件(303),所述滑动座(302)与所述支吊杆(200)之间通过所述锁紧组件(303)固定连接。

    3.根据权利要求2所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述安装座(100)上开设有多个以中心对称且竖向设置的滑槽(104),所述滑动座(302)上对应所述滑槽(104)固定连接有滑块(3021),所述滑块(3021)通过所述滑槽(104)与所述安装座(100)竖向滑动连接,所述滑槽(104)的内部对应位于所述滑块(3021)的两端部均可拆卸连接有定位块(105)。

    4.根据权利要求2所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述支吊杆(200)的下端部沿其轴向开设有引导孔(201),所述安装座(100)上对应所述引导孔(201)固定连接有引导杆(202),所述引导杆(202)的下端部固定连接在所述安装座(100)上,所述引导杆(202)的外侧面与所述引导孔(201)的内壁面滑动连接,所述引导杆(202)的上端部与所述引导孔(201)的内端部之间抵接连接有第二纵向弹簧(203)。

    5.根据权利要求2所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述锁紧组件(303)包括锁紧杆(304),所述锁紧杆(304)具有驱动部(3041)、外螺纹部(3042)、长齿部(3043)、顶压部(3044),所述驱动部(3041)与所述顶压部(3044)分别设置于所述锁紧杆(304)的两端部,所述外螺纹部(3042)与所述长齿部(3043)沿锁紧杆(304)的轴向依次设置在所述锁紧杆(304)的外周,多个所述锁紧杆(304)呈中心对称的配合安装在所述滑动座(302)内部,所述滑动座(302)上对应所述锁紧杆(304)开设有螺孔(305),所述滑动座(302)的内部对应所述长齿部(3043)开设有环槽(306),所述环槽(306)内部滑动连接有齿圈(307),全部所述锁紧杆(304)上的长齿部(3043)均与所述齿圈(307)啮合,所述顶压部(3044)抵接连接有顶压板(308),所述顶压板(308)与所述支吊杆(200)的外周抵接连接。

    6.根据权利要求1所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述周向弹性机构(400)包括固定盘(401),所述固定盘(401)固定连接在所述支吊杆(200)的顶端部,所述支撑座(500)的底部对应所述固定盘(401)固定连接有底盖(402),所述固定盘(401)的外侧面呈中心对称的固定连接有若干弹片(403),所述弹片(403)远离所述固定盘(401)的一端固定连接在所述底盖(402)上。

    7.根据权利要求1所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述横向弹性机构(600)包括外套管(601),所述外套管(601)的外侧面靠近其中部的位置固定连接在所述支撑座(500)上,所述外套管(601)的内部滑动连接有内套管(602),两个所述连接管(700)对称的插设于所述内套管(602)内部,所述内套管(602)的外侧面靠近其中部的位置固定连接有限位环(603),所述限位环(603)的两端面均固定连接有第一横向弹簧(604),所述第一横向弹簧(604)远离所述限位环(603)的一端与所述外套管(601)固定连接。

    8.根据权利要求7所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:两个所述连接管(700)位于所述内套管(602)内部的内端部之间连接有第二横向弹簧(605),所述内套管(602)的两端部均对应所述连接管(700)开设有安装槽(701),所述安装槽(701)中固定密封连接有阻尼圈(702),所述阻尼圈(702)的内侧面居中设置有凸环(703),所述阻尼圈(702)通过所述凸环(703)与所述连接管(700)密封滑动连接。

    9.根据权利要求8所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述阻尼圈(702)的内部并列的开设有第一环腔(704)和第二环腔(705),所述阻尼圈(702)上对应所述第一环腔(704)开设有第一连通孔(706),所述阻尼圈(702)上对应所述第二环腔(705)开设有第二连通孔(707),所述内套管(602)上对应所述第一连通孔(706)开设有第一施压通道(708),所述内套管(602)上对应所述第二连通孔(707)开设有第二施压通道(709),所述第一施压通道(708)密封连接有第一施压件(710),所述第二施压通道(709)密封连接有第二施压件(711),所述第一施压件(710)与所述第二施压件(711)对称设置。

    10.根据权利要求9所述的一种管道热位移用弹簧支吊架,其特征在于:所述第一施压件(710)包括第一压力缸(712),所述第一压力缸(712)固定安装在所述内套管(602)上,所述第一压力缸(712)的无杆腔与所述第一施压通道(708)密封固定连通,所述第一压力缸(712)的活塞杆末端固定连接有第一定位环(713),所述第一定位环(713)固定安装在所述连接管(700)上;所述第二施压件(711)包括第二压力缸(714),所述第二压力缸(714)固定安装在所述内套管(602)上,所述第二压力缸(714)的无杆腔与所述第二施压通道(709)密封固定连通,所述第二压力缸(714)的活塞杆末端固定连接有第二定位环(715),所述第二定位环(715)固定安装在所述连接管(700)上,所述第一压力缸(712)与所述第二压力缸(714)的无杆腔内部均填充有压力介质。


    技术总结
    本发明涉及支吊架技术领域,具体涉及一种管道热位移用弹簧支吊架。包括安装座,安装座上滑动连接有支吊杆,支吊杆与安装座之间连接有纵向弹性机构,支吊杆远离安装座的一端连接有周向弹性机构,周向弹性机构上固定连接有支撑座,支撑座上固定连接有横向弹性机构,横向弹性机构上密封滑动连接有两个对称设置的连接管,连接管与管道可拆卸密封连接。本申请通过将横向弹性机构串入管道之间,管道可以在发生热位移时带动连接管在横向弹性机构上进行滑动,从而对管道产生的热位移进行补偿,纵向弹性机构可以缓冲管道产生的振动,不仅有效地解决了管道热位移问题,也提高管道系统的安全性和可靠性,保证管道系统的安全运行,有利于延长管道的使用寿命。

    技术研发人员:冯海涛,韦小平,陈昌林,魏阳
    受保护的技术使用者:南京中特化工动力设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-28159.html

    最新回复(0)