CN101644306A - 湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器：所述湿式颗粒体系是由颗粒、粘性液体和空穴组成；粘性液体主要用于增加颗粒间的粘附力或粘滞摩擦力；粘附力至少来源于颗粒间由于液体毛细作用形成的液桥，或者来源于颗粒间粘滞液体的粘滞作用；粘滞摩擦力主要来源于颗粒间相对运动的趋势；粘性液体分布在所述颗粒的表面或者分布在其颗粒所形成的空穴中；所述湿式挤压颗粒阻尼器是由诸如各种橡胶、塑料、橡塑复合、热塑弹性体、各种纤维材料、金属材料或以上的混合物将所述湿式颗粒体系包覆其中而成。

Description

湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器
技术领域
本发明涉及湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器。属于振动控制领域，尤其是挤压颗粒阻尼器。
技术背景
中国发明专利申请2007100521437“一种宽带阻尼型隔振系统”、2007100526214“一种抑制制动器啸叫的方法”和2007100521422“一种滚桶洗衣机宽带弹性颗粒阻尼器”分别描述了一种挤压颗粒减振器或隔振器，部分已经在工程实践中发挥了积极作用，取得了良好的社会和经济效益。处于准静态的挤压颗粒减振器的耗能机理主要归结于1)非弹性挤压变形，2)颗粒间的库仑摩擦；在颗粒间相对运动尺度十分小的振动条件下，颗粒间相互碰撞的概率消失后如何才能提高颗粒间的能耗？这无疑是设计挤压颗粒减振器的关键所在。
能否借助体颗粒的理论和方法，分别引入颗粒间的粘滞阻力和颗粒间的液桥键合力，组成新的颗粒挤压流变减振器，提高颗粒在该工况下的能耗特性？这正是该发明的目的。
发明内容
为了达到上述目的，本发明揭示了湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，从而不但有可能利用干式挤压颗粒减振器的非弹性挤压变形和颗粒间的库仑摩擦机制，而且还引入了颗粒间的粘附力或粘滞摩擦力，从而增强了挤压颗粒阻尼器的减振效果。
技术措施
具体技术措施是：
湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，所述的湿式颗粒体系2是由颗粒10、粘性液体20和空穴30组成；其特征在于：所述的粘性液体20主要用于增加颗粒间的粘附力或粘滞摩擦力；所述的粘附力至少来源于颗粒间由于液体毛细作用形成的液桥，或者来源于颗粒间粘滞液体的粘滞作用；所述的粘滞摩擦力主要来源于颗粒间相对运动的趋势；所述的空穴30包含颗粒间形成的空穴或者颗粒本身具有与外界连通的空穴；所述粘性液体20分布在所述颗粒的表面或者分布在其颗粒所形成的空穴中；所述的湿式挤压颗粒阻尼器4，其特征在于，它是由诸如各种橡胶、塑料、橡塑复合、热塑弹性体、各种纤维材料、金属材料或以上的混合物将所述湿式颗粒体系2包覆其中而成；在交变挤压应力作用下，挤压颗粒阻尼器4充分发挥弹性隔振和宽频阻尼特征。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：在所述湿式颗粒体系中，所述粘性液体20占所述空穴30体积比例的0.001％到95％。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述粘性液体20的粘度范围是从0.1厘泊到10000000厘泊；高粘度的粘性液体可以在加热后分散在颗粒体中。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10的粒度范围是从0.00001毫米到5毫米。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的单体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝、铜等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的单体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的多体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的多体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：可以在所述湿式颗粒体系中加入功能添加剂，以改善颗粒和粘性液体的表面湿润特性，颗粒表面改性或保护的表面活性剂等。
附图说明
说明书附图如下：
图1是干式颗粒体系的示意图，该颗粒体系中颗粒间没有粘滞力存在。
图2是湿式颗粒体系的示意图，其中极少粘性液体以液桥的形式存在在颗粒接触点处，粘滞力通过颗粒间的液桥起作用。
图3是湿式颗粒体系的示意图，其中粘性液体不但在颗粒接触点处形成液桥，而且充满其构成的部分空穴，从而增强了颗粒间的粘滞力，液体压力低于空气压力，颗粒间的粘滞作用归究于颗粒对于液体的吸附。
图4是处于膏状颗粒体系的示意图，其中粘性液体完全充满颗粒体系中的空穴，液体压力大于等于空气压力，颗粒间的粘滞作用消失。
图5是一种湿式挤压颗粒阻尼器。
具体实施方式
下面参照图1——图5详述湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器：
图1属于干式颗粒体系，该颗粒体系中颗粒间没有粘滞力存在，图4是处于膏状颗粒体系，其中粘性液体完全充满颗粒体系中的空穴，液体压力大于等于空气压力，颗粒间的粘滞作用消失，这两种体系与该发明形成了明显的对比，显然不属于该发明的范围。图2和图3的湿式颗粒体系才是本发明所涉及的湿式颗粒体系，即粘性液体占该湿式颗粒体系中空穴体积的0.001％到95％；如下详述该发明的具体内容，湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器：
如图2和图3所示，所述的湿式颗粒体系2是由颗粒10、粘性液体20和空穴30组成；其特征在于：所述的粘性液体20主要用于增加颗粒间的粘附力或粘滞摩擦力；所述的粘附力至少来源于颗粒间由于液体毛细作用形成的液桥，或者来源于颗粒间粘滞液体的粘滞作用；所述的粘滞摩擦力主要来源于颗粒间相对运动的趋势；所述的空穴30包含颗粒间形成的空穴或者颗粒本身具有与外界连通的空穴；所述粘性液体20分布在所述颗粒的表面或者分布在其颗粒所形成的空穴中；
如图5所示，所述的湿式挤压颗粒阻尼器4，其特征在于，它是由诸如各种橡胶、塑料、橡塑复合、热塑弹性体、各种纤维材料、金属材料或以上的混合物将所述湿式颗粒体系2包覆其中而成；在交变挤压应力作用下，挤压颗粒阻尼器4充分发挥弹性隔振和宽频阻尼特征。
如图2和图3所述，所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：在所述湿式颗粒体系中，所述粘性液体20占所述空穴30体积比例的0.001％到95％。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述粘性液体20的粘度范围是从0.1厘泊到10000000厘泊；高粘度的粘性液体可以在加热后分散在颗粒体中。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10的粒度范围是从0.00001毫米到5毫米。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的单体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝、铜等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的单体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的多体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒10是具有一定形貌的多体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：可以在所述湿式颗粒体系中加入功能添加剂，以改善颗粒和粘性液体的表面湿润特性，颗粒表面改性或保护的表面活性剂等。
实施例：
湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器实例1：填充率为0.6的多粒度体系的干燥砂子500克，加入室温下粘度为0.89厘泊的纯净水50克加入所述颗粒中，相当于空穴填充率约25％，在充分混合前提下，组成湿式颗粒体系；将该湿式颗粒体系装入图5所示的金属一像塑组合件的腔体内，密封后形成湿式挤压颗粒阻尼器，主要用于家用滚桶洗衣机的振动控制。
湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器实例2：填充率为0.6的多粒度体系的干燥砂子500克，将室温下粘度为1000000厘泊的硅油50克加热后加入所述颗粒中，相当于空穴填充率约25％，在充分混合前提下，组成湿式颗粒体系；将该湿式颗粒体系装入图5所示的金属-像塑组合件的腔体内，密封后形成湿式挤压颗粒阻尼器，主要用于家用滚桶洗衣机的振动控制。
显然该发明同时也适合于中国发明专利申请2007100521437“一种宽带阻尼型隔振系统”、2007100526214“一种抑制制动器啸叫的方法”和2007100521422“一种滚桶洗衣机宽带弹性颗粒阻尼器”中的应用结构和应用实例，只不过将其中的干式颗粒体系换成该发明的湿式颗粒体系即可。
显然，对于同行技术人员们而言，该发明不仅仅局限于上述公布的结构、方法和十分有限的实施例。

Claims (9)

1、湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器：
1)所述的湿式颗粒体系(2)是由颗粒(10)、粘性液体(20)和空穴(30)组成；其特征在于：所述的粘性液体(20)主要用于增加颗粒间的粘附力或粘滞摩擦力；所述的粘附力至少来源于颗粒间由于液体毛细作用形成的液桥，或者来源于颗粒间粘滞液体的粘滞作用；所述的粘滞摩擦力主要来源于颗粒间相对运动的趋势；所述的空穴(30)包含颗粒间形成的空穴或者颗粒本身具有与外界连通的空穴；所述粘性液体(20)分布在所述颗粒的表面或者分布在其颗粒所形成的空穴中；
2)所述的湿式挤压颗粒阻尼器(4)，其特征在于，它是由诸如各种橡胶、塑料、橡塑复合、热塑弹性体、各种纤维材料、金属材料或以上的混合物将所述湿式颗粒体系(2)包覆其中而成；在交变挤压应力作用下，挤压颗粒阻尼器(4)充分发挥弹性隔振和宽频阻尼特征。
2、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：在所述湿式颗粒体系中，所述粘性液体(20)占所述空穴(30)体积比例的0.001％到95％。
3、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述粘性液体(20)的粘度范围是从0.1厘泊到10000000厘泊；高粘度的粘性液体可以在加热后分散在颗粒体中。
4、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒(10)的粒度范围是从0.00001毫米到5毫米。
5、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒(10)是具有一定形貌的单体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝、铜等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
6、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒(10)是具有一定形貌的单体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等，如非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等。
7、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒(10)是具有一定形貌的多体、单种分布直径颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
8、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：所述颗粒(10)是具有一定形貌的多体、多种分布直径的颗粒材料组成，如金属颗粒铅、钨钢、钢、铁、铝等或和非金属材料二氧化硅、粗细砂子、云母、碳粉、硅藻土、分子筛、淀粉、锯末、谷物颗粒等的混合物。
9、根据权利要求1所述的湿式颗粒体系及使用该体系的湿式挤压颗粒阻尼器，其特征在于：可以在所述湿式颗粒体系中加入功能添加剂，以改善颗粒和粘性液体的表面湿润特性，颗粒表面改性或保护的表面活性剂等。
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