一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置，尤其涉及一種通過管道、柔性消振器的螺紋設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其便于安裝固定及流體密封；通過雙彈簧的彈簧消振區(qū)實(shí)現(xiàn)連接管道的初次減振；通過注有粘彈性高阻尼橡膠的橡膠消振區(qū)實(shí)現(xiàn)隔絕振動(dòng)能量的傳遞；通過充有壓縮氣體的氣體消振區(qū)實(shí)現(xiàn)吸收彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)的殘余振動(dòng)能量，屬于管道連接的減振技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前地上石油管道的連接主要是通過焊接或法蘭這種剛性連接來實(shí)現(xiàn)，但剛性連接存在易傳遞振動(dòng)載荷的不足，極易致使管道損壞，以及兩連接管在接口處發(fā)生錯(cuò)位，甚至造成管內(nèi)流體泄漏，因地上石油管道處在地表面，即使微小的泄漏也會(huì)引起較大的污染事故。而如果能將有害振動(dòng)在傳遞到被連接管道前消除，可有效保護(hù)被連接管道，并防止兩管道發(fā)生相對(duì)位移。
[0003]因此，針對(duì)現(xiàn)有地上石油管道的剛性連接易傳遞有害振動(dòng)這一問題，應(yīng)從管道連接方式及結(jié)構(gòu)上進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)出代替管道剛性連接的一種連接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有地上石油管道的剛性連接易傳遞有害振動(dòng)這一問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置。
[0005]本發(fā)明的一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置采用以下技術(shù)方案:
一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置，主要包括管道A、柔性消振器和管道B，管道A和管道B的接口處設(shè)有外螺紋，柔性消振器的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，柔性消振器連接管道A和管道B ;所述柔性消振器主要由上薄筒、下薄筒和密封薄板組成，上薄筒為圓筒形結(jié)構(gòu)，下薄筒為“雙工字”型截面的圓筒形結(jié)構(gòu)，密封薄板為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，密封薄板以三層輻射的形式開有螺紋孔，螺紋孔每層為12個(gè)，上薄筒、下薄筒通過緊固螺釘和密封墊將其安裝在兩個(gè)密封薄板上，上薄筒、下薄筒和密封薄板所圍成的空間區(qū)域分為彈簧消振區(qū)、橡膠消振區(qū)和氣體消振區(qū)，彈簧消振區(qū)在柔性消振器的兩端內(nèi)側(cè)并與管道A和管道B直接接觸，橡膠消振區(qū)在兩彈簧消振區(qū)之間，氣體消振區(qū)分布在柔性消振器的外側(cè)，覆蓋整個(gè)彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)；所述彈簧消振區(qū)由下薄筒和密封薄板圍成，單個(gè)彈簧消振區(qū)截面處安裝有2個(gè)彈簧，整個(gè)柔性消振器兩端分別配有8組彈簧消振區(qū)；所述橡膠消振區(qū)由下薄筒內(nèi)側(cè)的中部區(qū)域組成，橡膠消振區(qū)內(nèi)注有彈性阻尼，彈性阻尼為粘彈性高阻尼橡膠，橡膠消振區(qū)通過倒錐形密封塞密封；所述氣體消振區(qū)由上薄筒、下薄筒外側(cè)面和密封薄板圍成，氣體消振區(qū)內(nèi)充有壓縮氣體，并通過上薄筒中部的密封螺栓和密封墊密封。
[0006]本發(fā)明在管道A和管道B的接口處設(shè)有外螺紋、柔性消振器的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，通過這種設(shè)計(jì)方便柔性消振器的安裝固定，以及通過螺紋連接實(shí)現(xiàn)管內(nèi)流體的密封。
[0007]本發(fā)明在柔性消振器的兩端內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)為帶雙彈簧的彈簧消振區(qū)，通過這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)管道連接處的初次減振，即如管道A振動(dòng)時(shí)，通過彈簧的壓縮變形，將管道A的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為彈性勢能進(jìn)行振動(dòng)能量的轉(zhuǎn)變、消耗。
[0008]本發(fā)明在柔性消振器的內(nèi)側(cè)中部設(shè)計(jì)為注有粘彈性高阻尼橡膠的橡膠消振區(qū)，通過這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)隔絕振動(dòng)能量的傳遞，即通過橡膠分子鏈之間的粘性內(nèi)摩擦來消耗經(jīng)彈簧消振區(qū)傳遞來的殘余振動(dòng)能量，以及通過彈性阻尼的局部變形實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量的吸收。
[0009]本發(fā)明在柔性消振器的外側(cè)設(shè)計(jì)為充有壓縮氣體的氣體消振區(qū)，通過這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)的振動(dòng)變形緩沖，即以壓縮氣體形成氣墊，并通過氣體的壓縮吸收來自彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)的殘余振動(dòng)能量，從而實(shí)現(xiàn)柔性消振器的快速減振、消振。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:通過管道、柔性消振器的螺紋設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其便于安裝固定及流體密封；通過雙彈簧的彈簧消振區(qū)實(shí)現(xiàn)連接管道的初次減振；通過注有粘彈性高阻尼橡膠的橡膠消振區(qū)實(shí)現(xiàn)隔離振動(dòng)能量的傳遞；通過充有壓縮氣體的氣體消振區(qū)實(shí)現(xiàn)吸收彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)的殘余振動(dòng)能量。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明柔性消振器的局部放大示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明彈簧消振區(qū)的布置示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明彈簧消振區(qū)的局部放大示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明氣體消振區(qū)及其密封處的局部放大示意圖。
[0016]其中:1、管道A，2、柔性消振器，3、管道B，4、下薄筒，5、橡膠消振區(qū)，6、彈性阻尼，7、彈簧消振區(qū)，8、緊固螺釘，9、彈簧，10、密封薄板，11、上薄筒，12、壓縮氣體，13氣體消振區(qū)，14、密封螺栓，15、密封塞，16、密封墊。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例:
如圖1所示，本發(fā)明的一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置，主要包括管道A
1、柔性消振器2和管道B 3，管道A I和管道B 3的接口處設(shè)有外螺紋，柔性消振器2的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，柔性消振器2連接管道A I和管道B 3，這種螺紋設(shè)計(jì)方便柔性消振器2的安裝固定，以及通過螺紋連接實(shí)現(xiàn)管內(nèi)流體的密封。
[0018]如圖2、圖3所示，柔性消振器2主要由上薄筒11、下薄筒4和密封薄板10組成，上薄筒11為圓筒形結(jié)構(gòu)，下薄筒4為“雙工字”型截面的圓筒形結(jié)構(gòu)，密封薄板10為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，密封薄板10以三層輻射的形式開有螺紋孔，螺紋孔每層為12個(gè)，上薄筒11、下薄筒4通過緊固螺釘8和密封墊16將其安裝在兩個(gè)密封薄板10上，上薄筒11、下薄筒4和密封薄板10所圍成的空間區(qū)域分為彈簧消振區(qū)7、橡膠消振區(qū)5和氣體消振區(qū)13，彈簧消振區(qū)7在柔性消振器2的兩端內(nèi)側(cè)并與管道A I和管道B 3直接接觸，橡膠消振區(qū)5在兩彈簧消振區(qū)7之間，氣體消振區(qū)13分布在柔性消振器2的外側(cè)，覆蓋整個(gè)彈簧消振區(qū)7和橡膠消振區(qū)5。
[0019]結(jié)合圖2、圖4所示，彈簧消振區(qū)7由下薄筒4和密封薄板10圍成，單個(gè)彈簧消振區(qū)7截面處安裝有2個(gè)彈簧9，整個(gè)柔性消振器2兩端分別配有8組彈簧消振區(qū)7。雙彈簧9的彈簧消振區(qū)7，工作時(shí)實(shí)現(xiàn)管道連接處的初次減振，即如管道A I振動(dòng)時(shí)，通過彈簧9的壓縮變形，將管道A I的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為彈性勢能進(jìn)行振動(dòng)能量的轉(zhuǎn)變、消耗。
[0020]結(jié)合圖2所示，橡膠消振區(qū)5由下薄筒4內(nèi)側(cè)的中部區(qū)域組成，橡膠消振區(qū)5內(nèi)注有彈性阻尼6，彈性阻尼6為粘彈性高阻尼橡膠，橡膠消振區(qū)5通過倒錐形密封塞15密封。注有粘彈性高阻尼橡膠的橡膠消振區(qū)5，工作時(shí)實(shí)現(xiàn)隔絕振動(dòng)能量的傳遞，即通過橡膠分子鏈之間的粘性內(nèi)摩擦來消耗經(jīng)彈簧消振區(qū)7傳遞來的殘余振動(dòng)能量，以及通過彈性阻尼6的局部變形實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量的吸收。
[0021]結(jié)合圖2、圖5所示，氣體消振區(qū)13由上薄筒11、下薄筒4外側(cè)面和密封薄板10圍成，氣體消振區(qū)13內(nèi)充有壓縮氣體12，并通過上薄筒11中部的密封螺栓14和密封墊16密封。充有壓縮氣體12的氣體消振區(qū)13，工作時(shí)實(shí)現(xiàn)彈簧消振區(qū)7和橡膠消振區(qū)5的振動(dòng)變形緩沖，即以壓縮氣體12形成氣墊，并通過氣體的壓縮吸收來自彈簧消振區(qū)7和橡膠消振區(qū)5的殘余振動(dòng)能量，從而實(shí)現(xiàn)柔性消振器2的快速減振、消振。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置，主要包括管道A、柔性消振器和管道B，管道A和管道B的接口處設(shè)有外螺紋，柔性消振器的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，柔性消振器連接管道A和管道B，其特征在于:所述柔性消振器主要由上薄筒、下薄筒和密封薄板組成，上薄筒為圓筒形結(jié)構(gòu)，下薄筒為“雙工字”型截面的圓筒形結(jié)構(gòu)，密封薄板為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，密封薄板以三層輻射的形式開有螺紋孔，螺紋孔每層為12個(gè)，上薄筒、下薄筒通過緊固螺釘和密封墊將其安裝在兩個(gè)密封薄板上，上薄筒、下薄筒和密封薄板所圍成的空間區(qū)域分為彈簧消振區(qū)、橡膠消振區(qū)和氣體消振區(qū)，彈簧消振區(qū)在柔性消振器的兩端內(nèi)側(cè)并與管道A和管道B直接接觸，橡膠消振區(qū)在兩彈簧消振區(qū)之間，氣體消振區(qū)分布在柔性消振器的外側(cè)，覆蓋整個(gè)彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)；所述彈簧消振區(qū)由下薄筒和密封薄板圍成，單個(gè)彈簧消振區(qū)截面處安裝有2個(gè)彈簧，整個(gè)柔性消振器兩端分別配有8組彈簧消振區(qū)；所述橡膠消振區(qū)由下薄筒內(nèi)側(cè)的中部區(qū)域組成，橡膠消振區(qū)內(nèi)注有彈性阻尼，彈性阻尼為粘彈性高阻尼橡膠，橡膠消振區(qū)通過倒錐形密封塞密封；所述氣體消振區(qū)由上薄筒、下薄筒外側(cè)面和密封薄板圍成，氣體消振區(qū)內(nèi)充有壓縮氣體，并通過上薄筒中部的密封螺栓和密封墊密封。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于地上石油管道的柔性消振連接裝置，主要包括管道A、柔性消振器和管道B，管道Ａ和管道Ｂ的接口處設(shè)有外螺紋，柔性消振器的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，柔性消振器連接管道A和管道B。其特點(diǎn)利用柔性消振器減振、吸振及隔離振動(dòng)能量傳遞。本發(fā)明通過管道、柔性消振器的螺紋設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其便于安裝固定及流體密封；通過雙彈簧的彈簧消振區(qū)實(shí)現(xiàn)連接管道的初次減振；通過注有粘彈性高阻尼橡膠的橡膠消振區(qū)實(shí)現(xiàn)隔絕振動(dòng)能量的傳遞；通過充有壓縮氣體的氣體消振區(qū)實(shí)現(xiàn)吸收彈簧消振區(qū)和橡膠消振區(qū)的殘余振動(dòng)能量。
【IPC分類】F16L27/10
【公開號(hào)】CN105065818
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510480255
【發(fā)明人】安延濤, 趙東, 劉魯寧, 楊玉娥, 李娜
【申請(qǐng)人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月8日