[发明专利]碟形弹簧式超材料低频隔振管路及基于管路的连接系统

说明书

一种碟形弹簧式超材料低频隔振管路及基于管路的连接系统，属于海水管路技术领域。本发明针对现有海水管路无法在满足内压承载情况下实现减振降噪的问题。隔振管路包括：主体骨架，所述主体骨架包括由多个碟形单胞顺次连接成的碟形弹簧结构，每个碟形单胞包括两个碟形单体；每个碟形单体外轮廓呈圆台形，具有大端口和小端口；两个碟形单体的小端口对接形成一个碟形单胞；所述碟形弹簧结构内表面和外表面分别填充软质隔声层，形成主体骨架的圆筒结构。本发明用于具有内部流体压强的海水管路结构中。

技术领域

本发明涉及碟形弹簧式超材料低频隔振管路及基于管路的连接系统，属于海水管路技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展与人类生活水平的提高，潜艇等舰船系统中使用了大量的泵类结构，管路输送作为泵类结构的关键连接环节大量应用在舰船领域中。

由于流体流速的作用，管路在输送能量介质的过程中，会产生振动和噪声问题。这种管路系统的流致振动与流致噪声将对管路输送稳定性产生不利影响。现有管路的设计，不能兼顾减振与承载的双重要求，无法满足工程实际中的使用。

因此在满足管路系统内压承载情况下，能够进行减振降噪设计，成为保障船舶海水管路系统能量输送稳定性的关键环节。

发明内容

针对现有海水管路无法在满足内压承载情况下实现减振降噪的问题，本发明提供一种碟形弹簧式超材料低频隔振管路及基于管路的连接系统。

本发明的一种碟形弹簧式超材料低频隔振管路，包括主体骨架，

所述主体骨架包括由多个碟形单胞顺次连接成的碟形弹簧结构，每个碟形单胞包括两个碟形单体；每个碟形单体外轮廓呈圆台形，具有大端口和小端口；两个碟形单体的小端口对接形成一个碟形单胞；

所述碟形弹簧结构内表面和外表面分别填充软质隔声层，形成主体骨架的圆筒结构。

根据本发明的碟形弹簧式超材料低频隔振管路，所述碟形单胞至少为3个。

根据本发明的碟形弹簧式超材料低频隔振管路，所述圆筒结构内圆半径r2≥100mm，圆筒结构外圆半径为R2，满足以下关系式：

10mm≤R2-r2≤30mm。

根据本发明的碟形弹簧式超材料低频隔振管路，碟形单体的厚度为a，a≥1mm；

碟形单体的小端内圆半径r1≥102mm，大端外圆半径为R1，满足以下关系式：

8mm≤R1-r1≤28mm。

根据本发明的碟形弹簧式超材料低频隔振管路，所述软质隔声层为天然橡胶层。

本发明还提供了一种基于管路的连接系统，基于所述碟形弹簧式超材料低频隔振管路构成，其特征在于包括主体骨架和对称连接在主体骨架两侧的两个连接单元；

每个连接单元包括连接环、轴向运动限制环、环向运动限制环和法兰，

连接环与主体骨架的端面固定连接，连接环的外端面上设置卡扣凸部，卡扣凸部与轴向运动限制环内壁的卡扣凹部对应固定连接；轴向运动限制环的环内套接环向运动限制环，环向运动限制环用于限制轴向运动限制环的圆周向位置；

轴向运动限制环的外侧端面与法兰的内侧端面固定连接，同时环向运动限制环的外端伸入法兰内部，并与法兰内壁固定连接。

根据本发明的基于管路的连接系统，所述法兰与轴向运动限制环和环向运动限制环焊接固定。

根据本发明的基于管路的连接系统，连接环的卡扣凸部为6个，沿圆周向均匀分布。