CN109780128B - 一种储罐用竖向减震阻尼器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生命线工程技术领域，具体涉及一种储罐用竖向减震阻尼器装置，包括储存液体的储罐筒体、连接板、下支座、转动叶片和滚珠丝杠，当发生竖向地震时，储罐筒体与连接板会或带动滚珠丝杠上的外螺母发生竖向运动，由于下支座约束了滚珠丝杠的竖直位移，滚珠丝杠的滚珠会发生轴向转动，带动其上的转动叶片旋转，由于储罐筒体内存在液体，对叶片形成阻尼，滚珠丝杠将叶片转动产生的阻尼转化为竖向阻尼，进而起到了减震效果，减少了储罐筒体因竖向地震造成的损害，防止进一步造成爆炸、火灾及环境污染的情况，该装置简洁明了，易制作，不需特别维护。

Description

一种储罐用竖向减震阻尼器装置

技术领域

本发明涉及生命线工程技术领域，具体涉及一种储罐用竖向减震阻尼器装置。

背景技术

一次大的破坏性地震，如果发生在人口稠密、经济发达的地区或城市，在几十秒、甚至几秒钟内就会使成千上万的人在地震中丧生，成百上千幢建(构)筑物沦为废墟，给人类造成巨大的灾难。而作为生命线工程的特大型LNG储罐，由于贮罐本身面对地震是非常脆弱的，地震不仅导致其使用功能的丧失，并且极易造成爆炸、火灾及环境污染，进而引发灾难性的后果，这些贮罐所导致的损失将远远超过储罐本身和储液本身的经济价值。

为了较少地震对LNG储罐的影响，目前在大型LNG储罐的底部一般都设置橡胶隔震支座，可以起到较好的降低地震作用，起到保护上部设备的安全。但橡胶隔震支座缺点是其在竖向不具有减震功能，从历次大地震所测到的地震记录来看，竖向地震在整个地震能量中占有不少份量，如何解决储罐竖向隔震一直是困扰隔震界的一个难题。

发明内容

本发明目的在于，在充分利用储罐储油结构特点的基础上，提供一种储罐用减震阻尼器装置，其具有较大的竖向耗能功能，竖向不承担荷载，当发生竖向地震时能提供较大的竖向阻尼力，并且在出现损坏时，方便拆除和更换。

本发明通过以下技术方案实现该目的：

一种储罐用竖向减震阻尼器装置，包括：

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括滚轴、外螺母和滚珠，所述滚轴的外表面和外螺母的内表面均设置有滚珠滚动槽，所述滚珠配置于滚珠滚动槽内；

连接板，所述连接板的下表面与所述外螺母连接，所述连接板上开设有用于所述滚轴穿过的通孔；

储罐筒体，用于储存LNG，所述储罐筒体与所述连接板的上表面连接，所述储罐筒体的底部开设有与连接板的通孔相对应的开口；

转动叶片，所述转动叶片包括设于储罐筒体内的叶片及设置于叶片下端的圆轴，所述圆轴穿过开口与滚轴的一端连接；

下支座，所述下支座包括可相对转动的上部结构和下部结构，所述上部结构与所述滚轴的另一端连接，所述下部结构与地面连接。

进一步的，所述储罐筒体包括一体成型的罐体和下底板，所述开口设置在下底板上，所述下底板与连接板的上表面连接。

进一步的，所述开口内壁与所述圆轴外壁之间设置有向外延伸的密封圈。

作为优选的，在所述开口处设置有用于固定密封圈的密封圈外部钢板。

进一步的，所述滚轴的另一端设置有下连接板，所述下连接板与所述下支座的上部结构连接。

进一步的，所述下部结构包括底板及设置在所述底板上的轴承，所述上部结构包括圆筒及设置在圆筒上端的顶板，所述圆筒下端与所述轴承连接。

进一步的，所述叶片上开设有小孔。

进一步的，所述罐体为圆形、方形或正多边形。

进一步的，所述阻尼器装置由钢材、铜、铝型材或其他刚性材料制成

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的一种储罐用竖向减震阻尼器装置，包括储存液体的储罐筒体、下支座、转动叶片和滚珠丝杠，所述下支座包括可相对转动的上部结构和下部结构，所述储罐筒体通过连接板与滚珠丝杠的外螺母连接，所述滚珠丝杠的滚轴下端与上部结构连接，所述转动叶片的圆轴与滚珠丝杠的滚轴上端连接，当发生竖向地震时，储罐筒体与连接板会发生竖向运动，带动外螺母向下运动，进而使滚珠丝杠的滚轴带动其上的转动叶片发生轴向转动，由于罐体内存在的液体，对转动叶片形成阻尼，滚珠丝杠将转动叶片转动产生的阻尼转化为竖向阻尼，进而起到了减震效果，减少了储罐筒体因竖向地震造成的损害，防止进一步造成爆炸、火灾及环境污染的情况，该装置简洁明了，易制作，不需特别维护。

附图说明

图1为本发明的储罐用竖向减震阻尼器装置的结构示意图。

图2为本发明的储罐用竖向减震阻尼器装置的剖视图。

图3为本发明中转动叶片的结构示意图。

图4为本发明中储罐筒体的结构示意图。

图5为本发明中连接板的结构示意图。

图6为本发明中滚珠丝杠的结构示意图。

图7为本发明中的下支座的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1。

如图1-6所示，本实施例提供一种储罐用竖向减震阻尼器装置，该装置可以由钢材、铜、铝型材或其他刚性材料制成，包括储存液体的储罐筒体1、连接板2、滚珠丝杠3、下支座4和转动叶片5，所述滚珠丝杠3包括滚轴31、外螺母33和滚珠34，所述滚轴31的外表面和外螺母33的内表面均设置有滚珠滚动槽，所述滚珠34配置于滚珠滚动槽内，所述连接板2的下表面与所述外螺母33连接，所述连接板2上开设有用于所述滚轴31穿过的通孔21，所述储罐筒体1所述储罐筒体1包括一体成型的罐体11和下底板12，根据需要所述罐体11可以是圆形、方形或正多边形，所述下底板12与所述连接板2的上表面连接，便于储罐筒体的拆卸与安装，下底板12上开设有与连接板2的通孔21相对应的开口6，所述转动叶片5包括设于储罐筒体内的叶片51及设置于叶片51下端的圆轴52，所述圆轴52穿过开口6与滚轴31的一端连接，所述下支座4包括可相对转动的上部结构和下部结构，所述上部结构与所述滚轴31的另一端连接，所述下部结构与地面连接。

当发生竖向地震时，储罐筒体1与连接板2会发生竖向运动，带动外螺母33向下运动，进而使滚轴31带动其上的转动叶片5发生轴向转动，由于罐体内存在的液体，对转动叶片5形成阻尼，滚珠丝杠3将转动叶片5转动产生的阻尼转化为竖向阻尼，进而起到了减震效果，减少了储罐筒体1因竖向地震造成的损害，防止进一步造成爆炸、火灾及环境污染的情况，该装置简洁明了，易制作，不需特别维护。

进一步的，所述滚轴31的另一端设置有下连接板32，所述下连接板32与所述下支座4的上部结构连接，便于滚珠丝杠3与所述下支座4的组装和拆卸。

如图7所示，其中所述下部结构包括底板42及设置在底板42上的轴承43，所述上部结构包括圆筒41及与设置在圆筒41上端的顶板44，所述圆筒41下端与所述轴承43连接，所述底板42固定设置在固定底面上，所述顶板44顶面与所述下连接板32连接，这样既约束了滚珠丝杠3的竖向运动，又能保证滚珠丝杠3轴向转动。

进一步的，所述开口6内壁与所述圆轴52外壁之间设置有向外延伸的密封圈8，在所述开口6处设置有用于固定密封圈8的密封圈外部钢板7，主要是为了在不约束圆轴52转动的条件下，可以有效防止罐体11内的液体渗漏。

进一步的，所述叶片51上开设有小孔511，当转动叶片5发生转动时，罐体11内的液体穿过叶片51上的小孔511形成摩擦阻尼，形成耗散阻尼的功能。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，包括：

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括滚轴、外螺母和滚珠，所述滚轴的外表面和外螺母的内表面均设置有滚珠滚动槽，所述滚珠配置于滚珠滚动槽内；

连接板，所述连接板的下表面与所述外螺母连接，所述连接板上开设有用于所述滚轴穿过的通孔；

储罐筒体，用于储存LNG，所述储罐筒体与所述连接板的上表面连接，所述储罐筒体的底部开设有与连接板的通孔相对应的开口；

转动叶片，所述转动叶片包括设于储罐筒体内的叶片及设置于叶片下端的圆轴，所述圆轴穿过所述通孔与滚轴的一端连接；

下支座，所述下支座包括可相对转动的上部结构和下部结构，所述上部结构与所述滚轴的另一端连接，所述下部结构与地面连接。

2.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述储罐筒体包括一体成型的罐体和下底板，所述开口设置在下底板上，所述下底板与连接板的上表面连接。

3.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述开口内壁与所述圆轴外壁之间设置有向外延伸的密封圈。

4.如权利要求3所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，在所述开口处设置有用于固定密封圈的密封圈外部钢板。

5.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述滚轴的另一端设置有下连接板，所述下连接板与所述下支座的上部结构连接。

6.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述下部结构包括底板及设置在所述底板上的轴承，所述上部结构包括圆筒及与设置在圆筒上端的顶板，所述圆筒下端与所述轴承连接。

7.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述叶片上开设有小孔。

8.如权利要求2所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述罐体为圆形、方形或正多边形。

9.如权利要求1所述的储罐用竖向减震阻尼器装置，其特征在于，所述阻尼器装置由钢材、铜、铝型材或其他刚性材料制成。

Images