CN105179581A - 一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于隔震技术领域的一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座。金属罩内部的金属固定板上焊接内轴；带线圈的叠层橡胶和不带线圈的叠层橡胶均由圆形橡胶片堆叠而成；每片圆形橡胶片的圆心处均有一个小孔，相邻圆形橡胶片之间夹有砂纸；带线圈的叠层橡胶上缠绕100匝铜质线圈；在金属罩内部，以内轴为中心轴，从下到上依次叠放第一环形磁铁、带线圈的叠层橡胶、第二环形磁铁、不带线圈的叠层橡胶。利用圆形橡胶片之间的摩擦消耗地震能量；地震发生时，线圈与磁铁间的相对运动能产生电能；电流通过磁铁可以起到电磁阻尼的作用，从而增强隔震效果；具有隔震和产能的双重功效，适用于快堆主容器隔震，制作简单，成本低廉，易于推广。

Description

一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座

技术领域

本发明属于隔震技术领域，特别涉及一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座。

背景技术

快堆与压水堆相比，快堆的设计特点是高温低压。高温产生设备的较大热变形，应用薄壁设备可以降低应力集中，然而薄壁设备不能抵抗强烈的地震载荷，这是快堆核电站设备壁厚设计中自相矛盾的地方。对于热载荷，要求设备壁厚较薄，对于地震载荷，要求设备壁厚较厚；这是快堆引进隔震技术的重要原因。隔震技术能够缓解地震载荷，实现设备的薄壁化，提高反应堆厂房的结构完整性。在地震来临时，如果不采取防护措施，会震坏主容器，进而影响整个核电站的运行。因此，各国科学家纷纷研制了各种针对地震的隔震方法，如多铅芯橡胶隔震法，三维橡胶隔震法等，但这些隔震方法仅局限于抗震层面，存在寿命短、造价高等缺点；而且，现有的叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座都只是利用摩擦消耗动能，根据能量守恒定律，这种能量不能消失，摩擦生热后会使主容器温度升高，进而减少主容器寿命，所以隔震效果不是很好。因此，本发明提出一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座，其特征在于，包括金属罩1、内轴2、第一环形磁铁3、带线圈的叠层橡胶4、第二环形磁铁5、不带线圈的叠层橡胶6；具体为金属罩1内部的金属固定板上焊接内轴2；

带线圈的叠层橡胶4和不带线圈的叠层橡胶6均由圆形橡胶片堆叠而成；带线圈的叠层橡胶4由10片圆形橡胶片堆叠而成，不带线圈的叠层橡胶6由40片圆形橡胶片堆叠而成；每片圆形橡胶片的圆心处均有一个直径为3cm的小孔，相邻圆形橡胶片之间夹有砂纸；

内轴2的横截面直径为1cm，内轴2穿过构成带线圈的叠层橡胶4的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴2穿过构成不带线圈的叠层橡胶6的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴2穿过第一环形磁铁3和第二环形磁铁5的中部圆孔；

带线圈的叠层橡胶4上缠绕100匝铜质线圈；

在金属罩1内部，以内轴2为中心轴，从下到上依次叠放第一环形磁铁3、带线圈的叠层橡胶4、第二环形磁铁5、不带线圈的叠层橡胶6。

所述金属罩1为正方形的金属固定板上焊接一个上下无盖的圆柱筒；金属罩1为碳钢材质；金属罩1用于跟地震台固定。

所述内轴2为碳钢材质实心轴。

本发明的有益效果是针对目前快堆隔震装置隔震效果不明显、寿命短、造价高的问题，提出了一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座；圆形橡胶片堆叠成叠层橡胶，利用圆形橡胶片之间的摩擦消耗地震的能量，进而削弱主容器的震动；发生地震时，线圈与磁铁间产生相对运动，线圈的运动切割磁感线，从而能够产生电能；根据电流的磁效应，电流通过磁铁可以起到电磁阻尼的作用，从而进一步阻碍主容器的震动，增强隔震效果；具有隔震和产能的双重功效，适用于快堆主容器隔震，制作简单，成本低廉，易于推广。

附图说明

图1为基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座示意图。

图中标号：1-金属罩、2-内轴、3-第一环形磁铁、4-带线圈的叠层橡胶、5-第二环形磁铁、6-不带线圈的叠层橡胶。

具体实施方式

本发明提出一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

图1所示为基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座示意图，包括金属罩(1)、内轴(2)、第一环形磁铁(3)、带线圈的叠层橡胶(4)、第二环形磁铁(5)、不带线圈的叠层橡胶(6)；具体为金属罩(1)内部的金属固定板上焊接内轴(2)；

带线圈的叠层橡胶(4)和不带线圈的叠层橡胶(6)均由圆形橡胶片堆叠而成，圆形橡胶片具有成本低、寿命长、不易腐蚀的优点；带线圈的叠层橡胶(4)由10片圆形橡胶片堆叠而成，不带线圈的叠层橡胶(6)由40片圆形橡胶片堆叠而成；每片圆形橡胶片的圆心处均有一个直径为3cm的小孔，相邻圆形橡胶片之间夹有砂纸以增大摩擦阻力；

内轴(2)的横截面直径为1cm，内轴(2)穿过构成带线圈的叠层橡胶(4)的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴(2)穿过构成不带线圈的叠层橡胶(6)的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴(2)穿过第一环形磁铁(3)和第二环形磁铁(5)的中部圆孔；

带线圈的叠层橡胶(4)上缠绕100匝铜质线圈；

在金属罩(1)内部，以内轴(2)为中心轴，从下到上依次叠放第一环形磁铁(3)、带线圈的叠层橡胶(4)、第二环形磁铁(5)、不带线圈的叠层橡胶(6)。

其中，金属罩(1)为正方形的金属固定板上焊接一个上下无盖的圆柱筒；金属罩(1)为碳钢材质；金属罩(1)用于跟地震台固定。

其中，内轴(2)为碳钢材质实心轴。

将基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座安装在快堆主容器的下面固定，当地震来临时，该电磁阻尼隔震支座会先感受到震感发生震动，电磁阻尼隔震支座的圆形橡胶片间发生左右或上下摩擦，根据能量守恒原理，电磁阻尼隔震支座震动产生的动能转化成了圆形橡胶片间摩擦所产生的热能，从而使传到主容器的震感变得微弱，起到隔震的作用；带线圈的叠层橡胶上缠绕100匝铜质线圈，根据磁能生电的原理，在发生地震时，线圈与磁铁间产生相对运动，线圈的运动切割磁感线，从而产生了电流，线圈两端外接电流表，有利于测量地震过程中产生的电流；第一环形磁铁、带线圈的叠层橡胶、第二环形磁铁形成一个电源，发生震动时，线圈在垂直的方向切割磁感线，根据电流的磁效应，电流通过磁铁可以起到电磁阻尼的作用，从而进一步阻碍主容器的震动，增强隔震效果。

本发明提出了一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座；圆形橡胶片堆叠成叠层橡胶，利用圆形橡胶片之间的摩擦消耗地震的能量，进而削弱主容器的震动；发生地震时，线圈与磁铁间产生相对运动，线圈的运动切割磁感线，从而能够产生电能；根据电流的磁效应，电流通过磁铁可以起到电磁阻尼的作用，从而进一步阻碍主容器的震动，增强隔震效果。本发明提出的基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座具有隔震和产能的双重功效。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座，其特征在于，包括金属罩(1)、内轴(2)、第一环形磁铁(3)、带线圈的叠层橡胶(4)、第二环形磁铁(5)、不带线圈的叠层橡胶(6)；具体为金属罩(1)内部的金属固定板上焊接内轴(2)；

带线圈的叠层橡胶(4)和不带线圈的叠层橡胶(6)均由圆形橡胶片堆叠而成；带线圈的叠层橡胶(4)由10片圆形橡胶片堆叠而成，不带线圈的叠层橡胶(6)由40片圆形橡胶片堆叠而成；每片圆形橡胶片的圆心处均有一个直径为3cm的小孔，相邻圆形橡胶片之间夹有砂纸；

内轴(2)的横截面直径为1cm，内轴(2)穿过构成带线圈的叠层橡胶(4)的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴(2)穿过构成不带线圈的叠层橡胶(6)的所有圆形橡胶片圆心处的小孔，内轴(2)穿过第一环形磁铁(3)和第二环形磁铁(5)的中部圆孔；

带线圈的叠层橡胶(4)上缠绕100匝铜质线圈；

在金属罩(1)内部，以内轴(2)为中心轴，从下到上依次叠放第一环形磁铁(3)、带线圈的叠层橡胶(4)、第二环形磁铁(5)、不带线圈的叠层橡胶(6)。

2.根据权利要求1所述一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座，其特征在于，所述金属罩(1)为正方形的金属固定板上焊接一个上下无盖的圆柱筒；金属罩(1)为碳钢材质；金属罩(1)用于跟地震台固定。

3.根据权利要求1所述一种基于叠层橡胶的电磁阻尼隔震支座，其特征在于，所述内轴(2)为碳钢材质实心轴。