CN103697108A - 直通式低刚度大位移自平衡减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直通式低刚度大位移自平衡减振装置，涉及船用减振接管领域，本发明将减振装置的弹性元件设计为以芳纶纤维为骨架材料、U形环状结构的增强橡胶制品，带密封腔的弹性元件以自身的凸缘嵌入中间法兰和压紧环之间的型槽中，并用螺栓紧固，保证连接的密封性；由于内部压力作用在上法兰上的力通过拉紧螺杆传递给底部管法兰，力的大小等于作用在中间法兰的力，中间法兰又通过拉紧螺杆与顶部管法兰连接，因此由弹性元件和法兰构成的腔室实现减振接管的自平衡。本发明通过拉紧螺杆、密封腔室、法兰的共同作用实现自平衡，用以补偿管路系统变形，降低从设备沿管路传递给船体的振动。

Description

直通式低刚度大位移自平衡减振装置

技术领域

本发明涉及船用减振接管领域，具体是涉及一种直通式低刚度大位移自平衡减振装置。

背景技术

传统的船用平衡式橡胶减振接管，由法兰、平衡环、橡胶和螺栓等构成，例如PXG型减振接管，参见CB*3252-86《平衡式橡胶减振接管》。减振接管安装在管路中间，在内部压力的作用下，减振接管两端的法兰产生的盲板力较大，靠压缩两个平衡环之间的橡胶材料来消弱，由于橡胶材料的非线性特性很强，导致减振接管不平衡力难以控制；同时减振接管本身结构决定了减振接管工作时具有较大的刚度，因此减振接管的减振降噪效果有限，且实现的位移补偿量较小，容易引起超差变形。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种直通式低刚度大位移自平衡减振装置，通过拉紧螺杆、密封腔室、法兰的共同作用实现自平衡，用以补偿管路系统变形，降低从设备沿管路传递给船体的振动。

本发明提供一种直通式低刚度大位移自平衡减振装置，包括底部管法兰、第一中间法兰、中间压紧环、第二中间法兰、上法兰、顶部管法兰、第一拉紧螺杆和第二拉紧螺杆，底部管法兰、第一中间法兰、中间压紧环、第二中间法兰、上法兰、顶部管法兰从下到上依次排列套在管子外部，顶部管法兰、底部管法兰的内壁均紧贴管子的外壁，上法兰套在顶部管法兰外部，上法兰的内壁与顶部管法兰的外壁之间保持一定距离，第一中间法兰、中间压紧环的内壁与管子的外壁之间保持一定距离，第二中间法兰位于上法兰的下方外侧，第二中间法兰的内壁与上法兰的外壁之间保持一定距离，顶部管法兰用于与该减振装置顶部的设备的法兰连接，底部管法兰用于与该减振装置底部的设备的法兰连接，底部管法兰、第一中间法兰、中间压紧环、第二中间法兰、上法兰、顶部管法兰的一侧通过第一拉紧螺杆相连，底部管法兰、第一中间法兰、中间压紧环、第二中间法兰、上法兰、顶部管法兰的另一侧通过第二拉紧螺杆相连，其特征在于：所述上法兰的底部设置有第一平衡压紧环，第一平衡压紧环的底部设置有第二平衡压紧环，上法兰与第二中间法兰之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第一弹性元件，第一弹性元件中部下方形成U型空腔，第一弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度小于外侧的长度，第一弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二中间法兰与中间压紧环之间的缝隙，内侧的凸缘填满上法兰与第一平衡压紧环之间的缝隙；

所述第一弹性元件的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第二弹性元件，第二弹性元件中部下方形成U型空腔，第二弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，内侧的长度小于外侧的长度，第二弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满中间压紧环与第一中间法兰之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一平衡压紧环与第二平衡压紧环之间的缝隙，上法兰、第一平衡压紧环、第二平衡压紧环通过螺栓相连，以保证第一弹性元件、第二弹性元件的密封性；

所述第一中间法兰的内壁与管子的外壁之间设置有第一压紧内环、第一压紧外环，第一压紧外环位于第一压紧内环的外侧，且第一压紧外环的内壁与第一压紧内环的外壁之间留有空隙，第一压紧内环的上方设置有第二压紧内环，第一压紧内环、第二压紧内环的内壁紧贴管子的外壁，第一压紧外环的上方设置有第二压紧外环，第二压紧外环位于第二压紧内环的外侧，且第二压紧外环的内壁与第二压紧内环的外壁之间留有空隙；底部管法兰与第一中间法兰之间设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第三弹性元件，第三弹性元件中部上方形成U型空腔，第三弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第三弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二压紧外环与第一压紧外环之间的缝隙，内侧的凸缘填满第二压紧内环与第一压紧内环之间的缝隙；

所述第三弹性元件的下表面紧贴着设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第四弹性元件，第四弹性元件中部上方形成U型空腔，第四弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第四弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一压紧外环与第一中间法兰之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一压紧内环与底部管法兰之间的缝隙，第二压紧外环、第一压紧外环、第一中间法兰通过螺栓相连，第二压紧内环、第一压紧内环、底部管法兰通过螺栓相连，以保证第三弹性元件、第四弹性元件的密封性；

所述顶部管法兰的底部设置有第三压紧内环，第三压紧内环的下方设置有第四压紧内环，第三压紧内环、第四压紧内环的内壁紧贴管子的外壁，第三压紧内环的外壁与第一平衡压紧环的内壁之间留有空隙，第四压紧内环的外壁与第二平衡压紧环的内壁之间留有空隙，顶部管法兰与上法兰之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第五弹性元件，第五弹性元件中部下方形成U型空腔，第五弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第五弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满上法兰与第一平衡压紧环之间的缝隙，内侧的凸缘填满顶部管法兰与第三压紧内环之间的缝隙；

所述第五弹性元件的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第六弹性元件，第六弹性元件中部下方形成U型空腔，第六弹性元件的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第六弹性元件的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一平衡压紧环与第二平衡压紧环之间的缝隙，内侧的凸缘填满第三压紧内环与第四压紧内环之间的缝隙，顶部管法兰、第三压紧内环、第四压紧内环通过螺栓相连，上法兰、第一平衡压紧环、第二平衡压紧环通过螺栓相连，以保证第五弹性元件、第六弹性元件的密封性；

所述第一弹性元件、第二弹性元件、第三弹性元件、第四弹性元件、第五弹性元件、第六弹性元件均是以芳纶纤维为骨架材料、外表面硫化增强的橡胶制品。

在上述技术方案的基础上，所述顶部管法兰与上法兰之间设置有套筒，顶部管法兰、套筒、上法兰通过第一拉紧螺杆相连，所述第一拉紧螺杆与套筒之间设置有橡胶环。

在上述技术方案的基础上，所述第二中间法兰与上法兰之间设置有应急外密封环，应急外密封环的顶部开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰的下端面形成密封。

在上述技术方案的基础上，所述第二中间法兰的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与应急密封环的内侧面形成密封。

在上述技术方案的基础上，所述上法兰、顶部管法兰、第五弹性元件之间设置有第一浮动环和第一夹板，第一浮动环的顶部与上法兰之间留有缝隙，第一浮动环的内壁与顶部管法兰的外壁之间留有缝隙，第一浮动环的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰之间形成密封。

在上述技术方案的基础上，所述型槽下方沿竖直方向开有孔，第一夹板的上表面紧贴第一浮动环堵住该孔，第一夹板与上法兰的内壁通过螺栓相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一浮动环的内壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽外侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与顶部管法兰的外壁之间形成密封。

在上述技术方案的基础上，所述底部管法兰、第一中间法兰、第四弹性元件之间设置有第二浮动环和第二夹板，第二浮动环的顶部与第一中间法兰之间留有缝隙，第二浮动环的顶部与第一中间法兰的底部之间留有缝隙，第二浮动环的顶部内侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与第一中间法兰之间形成密封。

在上述技术方案的基础上，所述型槽下方沿竖直方向开有孔，第二夹板紧贴第二浮动环堵住该孔，第二夹板与第一中间法兰通过螺栓相连。

在上述技术方案的基础上，所述第二浮动环的外壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽内侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与底部管法兰之间形成密封。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

（1）本发明将减振装置的弹性元件设计为以芳纶纤维为骨架材料、U形环状结构的增强橡胶制品，带密封腔的弹性元件以自身的凸缘嵌入中间法兰和压紧环之间的型槽中，并用螺栓紧固，保证连接的密封性；由于内部压力作用在上法兰上的力通过拉紧螺杆传递给底部管法兰，力的大小等于作用在中间法兰的力，中间法兰又通过拉紧螺杆与顶部管法兰连接，因此由弹性元件和法兰构成的腔室实现减振接管的自平衡，用以补偿管路系统变形，降低从设备沿管路传递给船体的振动，使接管在承压状态时不会对外部管路产生额外的推力，克服现有减振接管刚度大、补偿能力小和隔振效果不好的缺陷。

（2）本发明中的减振装置设置有由浮动环和夹板组成的应急密封装置，浮动环上的密封圈在弹性元件损坏时工作，防止接管泄漏，能够有效提高减振装置的安全可靠性，适用于需承高压流体的具良好平衡性的连接。

附图说明

图1是本发明实施例应用于船舶海水管路系统中减振装置的布置示意图。

图2是本发明实施例中直通式低刚度大位移自平衡减振装置的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的左视图。

图5是图2中A处应急密封结构的局部放大剖视图。

图6是图2中B处应急密封结构的局部放大剖视图。

附图标记：1—舷侧阀，2—直通式低刚度大位移自平衡减振装置，3—海水泵，4—热交换器，5—管路，6—底部管法兰，7—第一拉紧螺杆，8—第一中间法兰，9—中间压紧环，10—第二中间法兰，11—应急外密封环，12—上法兰，13—套筒，14—橡胶环，15—顶部管法兰，16—第二拉紧螺杆，17—第一弹性元件，18—第二弹性元件，19—第一平衡压紧环，20—第二平衡压紧环，21—第二压紧内环，22—第二压紧外环，23—第一压紧外环，24—第一压紧内环，25—第三弹性元件，26—第四弹性元件，27—第三压紧内环，28—第四压紧内环，29—第五弹性元件，30—第六弹性元件，31—第一夹板，32—第一浮动环，33—第二浮动环，34—第二夹板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，船舶海水管路系统包括位于船体外侧的2个舷侧阀1、3个直通式低刚度大位移自平衡减振装置2、海水泵3、热交换器4和管路5，海水泵3通过一个直通式低刚度大位移自平衡减振装置2与船体外侧的一个舷侧阀1相连，海水泵3还通过一个直通式低刚度大位移自平衡减振装置2与热交换器4相连，热交换器4再通过一个直通式低刚度大位移自平衡减振装置2与船体外侧的另一个舷侧阀1相连。

参见图2、图3、图4所示，直通式低刚度大位移自平衡减振装置2包括底部管法兰6、第一中间法兰8、中间压紧环9、第二中间法兰10、上法兰12、顶部管法兰15、第一拉紧螺杆7和第二拉紧螺杆16，底部管法兰6、第一中间法兰8、中间压紧环9、第二中间法兰10、上法兰12、顶部管法兰15从下到上依次排列套在管子外部，顶部管法兰15、底部管法兰6的内壁均紧贴管子的外壁，上法兰12套在顶部管法兰15外部，上法兰12的内壁与顶部管法兰15的外壁之间保持一定距离，第一中间法兰8、中间压紧环9的内壁与管子的外壁之间保持一定距离，第二中间法兰10位于上法兰12的下方外侧，第二中间法兰10的内壁与上法兰12的外壁之间保持一定距离，顶部管法兰15用于与该减振装置顶部的设备的法兰连接，底部管法兰6用于与该减振装置底部的设备的法兰连接，底部管法兰6、第一中间法兰8、中间压紧环9、第二中间法兰10、上法兰12、顶部管法兰15的一侧通过第一拉紧螺杆7相连，底部管法兰6、第一中间法兰8、中间压紧环9、第二中间法兰10、上法兰12、顶部管法兰15的另一侧通过第二拉紧螺杆16相连，顶部管法兰15与上法兰12之间设置有套筒13，顶部管法兰15、套筒13、上法兰12通过第一拉紧螺杆7相连，第一拉紧螺杆7与套筒13之间设置有橡胶环14。

上法兰12的底部设置有第一平衡压紧环19，第一平衡压紧环19的底部设置有第二平衡压紧环20，上法兰12与第二中间法兰10之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第一弹性元件17，第一弹性元件17中部下方形成U型空腔，第一弹性元件17的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度小于外侧的长度，第一弹性元件17的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二中间法兰10与中间压紧环9之间的缝隙，内侧的凸缘填满上法兰12与第一平衡压紧环19之间的缝隙。

第一弹性元件17的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第二弹性元件18，第二弹性元件18中部下方形成U型空腔，第二弹性元件18的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，内侧的长度小于外侧的长度，第二弹性元件18的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满中间压紧环9与第一中间法兰8之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一平衡压紧环19与第二平衡压紧环20之间的缝隙，上法兰12、第一平衡压紧环19、第二平衡压紧环20通过螺栓相连，以保证第一弹性元件17、第二弹性元件18的密封性。

第一中间法兰8的内壁与管子的外壁之间设置有第一压紧内环24、第一压紧外环23，第一压紧外环23位于第一压紧内环24的外侧，且第一压紧外环23的内壁与第一压紧内环24的外壁之间留有空隙，第一压紧内环24的上方设置有第二压紧内环21，第一压紧内环24、第二压紧内环21的内壁紧贴管子的外壁，第一压紧外环23的上方设置有第二压紧外环22，第二压紧外环22位于第二压紧内环21的外侧，且第二压紧外环22的内壁与第二压紧内环21的外壁之间留有空隙；底部管法兰6与第一中间法兰8之间设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第三弹性元件25，第三弹性元件25中部上方形成U型空腔，第三弹性元件25的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第三弹性元件25的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二压紧外环22与第一压紧外环23之间的缝隙，内侧的凸缘填满第二压紧内环21与第一压紧内环24之间的缝隙。

第三弹性元件25的下表面紧贴着设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第四弹性元件26，第四弹性元件26中部上方形成U型空腔，第四弹性元件26的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第四弹性元件26的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一压紧外环23与第一中间法兰8之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一压紧内环24与底部管法兰6之间的缝隙，第二压紧外环22、第一压紧外环23、第一中间法兰8通过螺栓相连，第二压紧内环21、第一压紧内环24、底部管法兰6通过螺栓相连，以保证第三弹性元件25、第四弹性元件26的密封性。

顶部管法兰15的底部设置有第三压紧内环27，第三压紧内环27的下方设置有第四压紧内环28，第三压紧内环27、第四压紧内环28的内壁紧贴管子的外壁，第三压紧内环27的外壁与第一平衡压紧环19的内壁之间留有空隙，第四压紧内环28的外壁与第二平衡压紧环20的内壁之间留有空隙，顶部管法兰15与上法兰12之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第五弹性元件29，第五弹性元件29中部下方形成U型空腔，第五弹性元件29的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第五弹性元件29的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满上法兰12与第一平衡压紧环19之间的缝隙，内侧的凸缘填满顶部管法兰15与第三压紧内环27之间的缝隙。

第五弹性元件29的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第六弹性元件30，第六弹性元件30中部下方形成U型空腔，第六弹性元件30的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第六弹性元件30的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一平衡压紧环19与第二平衡压紧环20之间的缝隙，内侧的凸缘填满第三压紧内环27与第四压紧内环28之间的缝隙，顶部管法兰15、第三压紧内环27、第四压紧内环28通过螺栓相连，上法兰12、第一平衡压紧环19、第二平衡压紧环20通过螺栓相连，以保证第五弹性元件29、第六弹性元件30的密封性。

第一弹性元件17、第二弹性元件18、第三弹性元件25、第四弹性元件26、第五弹性元件29、第六弹性元件30均是以芳纶纤维为骨架材料、外表面硫化增强的橡胶制品，具有刚度小、补偿位移大的优点。

第二中间法兰10与上法兰12之间设置有应急外密封环11，应急外密封环11的顶部开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰12的下端面形成密封。第二中间法兰10的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与应急密封环11的内侧面形成密封。

参见图5所示，上法兰12、顶部管法兰15、第五弹性元件29之间设置有第一浮动环32和第一夹板31，第一浮动环32的顶部与上法兰12之间留有缝隙，第一浮动环32的内壁与顶部管法兰15的外壁之间留有缝隙，第一浮动环32的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰12之间形成密封，该型槽下方沿竖直方向开有孔，第一夹板31的上表面紧贴第一浮动环32堵住该孔，第一夹板31与上法兰12的内壁通过螺栓相连，当流体介质进入该孔后，作用在橡胶环上的力加大，进一步加强应急密封效果；第一浮动环32的内壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽外侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与顶部管法兰15的外壁之间形成密封，当流体介质进入该孔后，作用在橡胶环上的力加大，进一步加强应急密封效果。

参见图6所示，底部管法兰6、第一中间法兰8、第四弹性元件26之间设置有第二浮动环33和第二夹板34，第二浮动环33的顶部与第一中间法兰8之间留有缝隙，第二浮动环33的顶部与第一中间法兰8的底部之间留有缝隙，第二浮动环33的顶部内侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与第一中间法兰8之间形成密封，该型槽下方沿竖直方向开有孔，第二夹板34紧贴第二浮动环33堵住该孔，第二夹板34与第一中间法兰8通过螺栓相连，当流体介质进入该孔后，作用在橡胶环上的力加大，进一步加强应急密封效果；第二浮动环33的外壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽内侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与底部管法兰6之间形成密封，当流体介质进入该孔后，作用在橡胶环上的力加大，进一步加强应急密封效果。

本发明实施例的工作原理详细阐述如下：

第一弹性元件17、第二弹性元件18、第三弹性元件25、第四弹性元件26、第五弹性元件29、第六弹性元件30填满周边缝隙，构形成密封腔体，为减振装置实现自平衡提供良好保障。由于内部压力作用在上法兰12上的力通过第二拉紧螺杆16传递给底部管法兰6，力的大小等于作用在第二中间法兰10与第一中间法兰8的力，第一中间法兰8又通过第一拉紧螺杆7与顶部管法兰15连接，因此由第一弹性元件17、第二弹性元件18、第三弹性元件25、第四弹性元件26、第五弹性元件29、第六弹性元件30与周边法兰构成的腔室实现接管的自平衡。第一弹性元件17、第二弹性元件18、第三弹性元件25、第四弹性元件26、第五弹性元件29、第六弹性元件30在内部压力作用下，可在六个自由度上均进行位移补偿。

即使第一弹性元件17、第二弹性元件18发生破损，由于应急密封环11与第二中间法兰10的共同密封作用，流体介质也不会泄漏。此为该减振装置的应急密封性能，能够有效解决传统平衡式接管因以金属作为弹性元件材料、易发生破损、造成流体介质泄漏的缺点。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种直通式低刚度大位移自平衡减振装置，包括底部管法兰（6）、第一中间法兰（8）、中间压紧环（9）、第二中间法兰（10）、上法兰（12）、顶部管法兰（15）、第一拉紧螺杆（7）和第二拉紧螺杆（16），底部管法兰（6）、第一中间法兰（8）、中间压紧环（9）、第二中间法兰（10）、上法兰（12）、顶部管法兰（15）从下到上依次排列套在管子外部，顶部管法兰（15）、底部管法兰（6）的内壁均紧贴管子的外壁，上法兰（12）套在顶部管法兰（15）外部，上法兰（12）的内壁与顶部管法兰（15）的外壁之间保持一定距离，第一中间法兰（8）、中间压紧环（9）的内壁与管子的外壁之间保持一定距离，第二中间法兰（10）位于上法兰（12）的下方外侧，第二中间法兰（10）的内壁与上法兰（12）的外壁之间保持一定距离，顶部管法兰（15）用于与该减振装置顶部的设备的法兰连接，底部管法兰（6）用于与该减振装置底部的设备的法兰连接，底部管法兰（6）、第一中间法兰（8）、中间压紧环（9）、第二中间法兰（10）、上法兰（12）、顶部管法兰（15）的一侧通过第一拉紧螺杆（7）相连，底部管法兰（6）、第一中间法兰（8）、中间压紧环（9）、第二中间法兰（10）、上法兰（12）、顶部管法兰（15）的另一侧通过第二拉紧螺杆（16）相连，其特征在于：所述上法兰（12）的底部设置有第一平衡压紧环（19），第一平衡压紧环（19）的底部设置有第二平衡压紧环（20），上法兰（12）与第二中间法兰（10）之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第一弹性元件（17），第一弹性元件（17）中部下方形成U型空腔，第一弹性元件（17）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度小于外侧的长度，第一弹性元件（17）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二中间法兰（10）与中间压紧环（9）之间的缝隙，内侧的凸缘填满上法兰（12）与第一平衡压紧环（19）之间的缝隙；

所述第一弹性元件（17）的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第二弹性元件（18），第二弹性元件（18）中部下方形成U型空腔，第二弹性元件（18）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，内侧的长度小于外侧的长度，第二弹性元件（18）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满中间压紧环（9）与第一中间法兰（8）之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一平衡压紧环（19）与第二平衡压紧环（20）之间的缝隙，上法兰（12）、第一平衡压紧环（19）、第二平衡压紧环（20）通过螺栓相连，以保证第一弹性元件（17）、第二弹性元件（18）的密封性；

所述第一中间法兰（8）的内壁与管子的外壁之间设置有第一压紧内环（24）、第一压紧外环（23），第一压紧外环（23）位于第一压紧内环（24）的外侧，且第一压紧外环（23）的内壁与第一压紧内环（24）的外壁之间留有空隙，第一压紧内环（24）的上方设置有第二压紧内环（21），第一压紧内环（24）、第二压紧内环（21）的内壁紧贴管子的外壁，第一压紧外环（23）的上方设置有第二压紧外环（22），第二压紧外环（22）位于第二压紧内环（21）的外侧，且第二压紧外环（22）的内壁与第二压紧内环（21）的外壁之间留有空隙；底部管法兰（6）与第一中间法兰（8）之间设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第三弹性元件（25），第三弹性元件（25）中部上方形成U型空腔，第三弹性元件（25）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第三弹性元件（25）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第二压紧外环（22）与第一压紧外环（23）之间的缝隙，内侧的凸缘填满第二压紧内环（21）与第一压紧内环（24）之间的缝隙；

所述第三弹性元件（25）的下表面紧贴着设置有开口朝上的、中部向下隆起的、弯曲至U型环状结构的第四弹性元件（26），第四弹性元件（26）中部上方形成U型空腔，第四弹性元件（26）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的内侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第四弹性元件（26）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一压紧外环（23）与第一中间法兰（8）之间的缝隙，内侧的凸缘填满第一压紧内环（24）与底部管法兰（6）之间的缝隙，第二压紧外环（22）、第一压紧外环（23）、第一中间法兰（8）通过螺栓相连，第二压紧内环（21）、第一压紧内环（24）、底部管法兰（6）通过螺栓相连，以保证第三弹性元件（25）、第四弹性元件（26）的密封性；

所述顶部管法兰（15）的底部设置有第三压紧内环（27），第三压紧内环（27）的下方设置有第四压紧内环（28），第三压紧内环（27）、第四压紧内环（28）的内壁紧贴管子的外壁，第三压紧内环（27）的外壁与第一平衡压紧环（19）的内壁之间留有空隙，第四压紧内环（28）的外壁与第二平衡压紧环（20）的内壁之间留有空隙，顶部管法兰（15）与上法兰（12）之间设置有开口朝下的、中部向上隆起的、弯曲至U型环状结构的第五弹性元件（29），第五弹性元件（29）中部下方形成U型空腔，第五弹性元件（29）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第五弹性元件（29）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满上法兰（12）与第一平衡压紧环（19）之间的缝隙，内侧的凸缘填满顶部管法兰（15）与第三压紧内环（27）之间的缝隙；

所述第五弹性元件（29）的下表面紧贴着设置有开口朝下的、中部向上隆起的弯曲至U型环状结构的第六弹性元件（30），第六弹性元件（30）中部下方形成U型空腔，第六弹性元件（30）的纵剖面左右两侧轴对称，其中左侧纵剖面的外侧呈∫形状，内侧的形状与外侧的形状轴对称，且内侧的长度与外侧的长度相同，第六弹性元件（30）的内外两侧各有一个凸缘，其中外侧的凸缘填满第一平衡压紧环（19）与第二平衡压紧环（20）之间的缝隙，内侧的凸缘填满第三压紧内环（27）与第四压紧内环（28）之间的缝隙，顶部管法兰（15）、第三压紧内环（27）、第四压紧内环（28）通过螺栓相连，上法兰（12）、第一平衡压紧环（19）、第二平衡压紧环（20）通过螺栓相连，以保证第五弹性元件（29）、第六弹性元件（30）的密封性；

所述第一弹性元件（17）、第二弹性元件（18）、第三弹性元件（25）、第四弹性元件（26）、第五弹性元件（29）、第六弹性元件（30）均是以芳纶纤维为骨架材料、外表面硫化增强的橡胶制品。

2.如权利要求1所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述顶部管法兰（15）与上法兰（12）之间设置有套筒（13），顶部管法兰（15）、套筒（13）、上法兰（12）通过第一拉紧螺杆（7）相连，所述第一拉紧螺杆（7）与套筒（13）之间设置有橡胶环（14）。

3.如权利要求1所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述第二中间法兰（10）与上法兰（12）之间设置有应急外密封环（11），应急外密封环（11）的顶部开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰（12）的下端面形成密封。

4.如权利要求3所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述第二中间法兰（10）的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与应急密封环（11）的内侧面形成密封。

5.如权利要求1所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述上法兰（12）、顶部管法兰（15）、第五弹性元件（29）之间设置有第一浮动环（32）和第一夹板（31），第一浮动环（32）的顶部与上法兰（12）之间留有缝隙，第一浮动环（32）的内壁与顶部管法兰（15）的外壁之间留有缝隙，第一浮动环（32）的顶部外侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与上法兰（12）之间形成密封。

6.如权利要求5所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述型槽下方沿竖直方向开有孔，第一夹板（31）的上表面紧贴第一浮动环（32）堵住该孔，第一夹板（31）与上法兰（12）的内壁通过螺栓相连。

7.如权利要求5所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述第一浮动环（32）的内壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽外侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与顶部管法兰（15）的外壁之间形成密封。

8.如权利要求1所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述底部管法兰（6）、第一中间法兰（8）、第四弹性元件（26）之间设置有第二浮动环（33）和第二夹板（34），第二浮动环（33）的顶部与第一中间法兰（8）之间留有缝隙，第二浮动环（33）的顶部与第一中间法兰（8）的底部之间留有缝隙，第二浮动环（33）的顶部内侧开有型槽，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与第一中间法兰（8）之间形成密封。

9.如权利要求8所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述型槽下方沿竖直方向开有孔，第二夹板（34）紧贴第二浮动环（33）堵住该孔，第二夹板（34）与第一中间法兰（8）通过螺栓相连。

10.如权利要求8所述的直通式低刚度大位移自平衡减振装置，其特征在于：所述第二浮动环（33）的外壁底部沿水平方向开有型槽，该型槽内侧沿水平方向开有孔，该型槽中嵌入橡胶环，该橡胶环与底部管法兰（6）之间形成密封。

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