CN112050071A - 一种lng储罐用防晃装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及重大生命线工程技术领域，尤其涉及一种LNG储罐用防晃装置，包括顶板、底板、限制底板向下位移的环形隔板及转动叶片阻尼器，所述顶板和环形隔板的外周与罐体连接，底板在环形隔板上与液体接触，所述转动叶片阻尼器包括与顶板连接的上部、与底板连接的中部及伸入液体内的下部，所述中部包括穿过底板的球形套筒、设置在球形套筒内部的滚珠丝杠系统，当发生地震时，储罐内的液体晃动，使底板带动球形套筒发生上下颠簸运动，此时滚珠丝杠系统发生转动，带动下部在液体内转动，进而形成耗能阻尼，将抑制底板的上下颠簸运动，可减小因地震液面晃动对储罐结构的影响，本发明的防晃装置不承担竖向荷载，结构简单，安全性高。

Description

一种LNG储罐用防晃装置
技术领域
本发明涉及重大生命线工程技术领域，尤其涉及一种LNG储罐用防晃装置。
背景技术
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，一次大的破坏性地震不仅导致其使用功能的丧失，其爆炸、火灾及环境污染更会引发灾难性的后果，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。
在大型LNG储罐的底部设置橡胶隔震支座，虽然可以起到较好的降低整个储罐的地震作用，但隔震之后可能会引起液体的晃动的增大，使液面晃动加剧，为了使整体隔震减轻地震作用的同时不使罐体内液面晃动加大，需要在罐体内采用一种特殊的防晃装置来减少液面的晃动。
发明内容
本发明目的在于，提供一种在大型LNG储罐的筒体里面具有减轻液面晃动、具有较大耗能功能的液面防晃装置，该装置不承担竖向荷载，发生液面晃动时能提供较大的阻尼力，以减小因地震液面晃动对储罐结构的影响。
本发明通过以下技术方案实现该目的：
一种LNG储罐用防晃装置，设置在LNG储罐的罐体内部，包括：
连接机构，所述连接机构包括顶板、底板及限制底板向下位移的环形隔板，所述顶板和环形隔板的外周与罐体的内壁连接，所述底板的底面与环形隔板的顶面接触，所述底板上设置有通孔，所述底板的底面与储罐内的液体接触；
转动叶片阻尼器，所述转动叶片阻尼器包括与顶板连接的上部、与底板连接的中部及伸入液体内的下部，所述上部为一万向铰机构，所述中部包括穿过底板的通孔并与底板连接的球形套筒、设置在球形套筒内部的滚珠丝杠系统，所述滚珠丝杠系统包括与球形套筒内部连接的螺母、滚轴和设置在螺母和滚轴之间的滚珠，所述下部包括与滚轴的下端连接的连接部及转动叶片。
进一步的，还包括设置在顶板和底板之间可发生剪切变形的橡胶阻尼器。
作为优选的，所述橡胶阻尼器包括可相互滑动的内筒、外筒及设置在内筒和外筒之间的高阻尼橡胶，所述内筒与顶板之间及外筒与底板之间分别通过连接件连接。
更进一步的，所述连接件为万向铰装置。
进一步的，所述顶板和底板之间设置有用于将底板回位的复位机构。
作为优选的，所述复位机构为回复弹簧，所述回复弹簧包括与顶板连接的顶部连接板、与底板连接的底部连接板及设置在顶部连接板和底部连接板之间的弹簧体。
进一步的，所述万向铰机构包括与顶板连接的内球轴及套设在内球轴外部的外球轴，所述内球轴可相对外球轴转动，所述外球轴的底端与滚轴的顶端连接。
进一步的，所述球形套筒包括与底板固定连接的外球筒套筒、套设在外球形套筒内的内套筒，所述螺母与内套筒连接。
进一步的，所述环形隔板包括用与储罐内壁连接的侧壁、柔性平板、设置在柔性平板上的若干个凹口。
进一步的，所述转动叶片上设置有多个滞留孔。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的一种LNG储罐用防晃装置，包括设置在储罐内的连接机构及设置在连接机构上的转动叶片阻尼器，当发生地震时，储罐内的液体发生水平运动，因液体柔性性质，液面顶面会发生上下运动的晃动，液体冲击连接机构中底板的底面，使底板发生上下颠簸运动，底板的上下运动会引起与底板相连接的转动叶片阻尼器的球形套筒的上下运动，此时球形套筒内部的滚珠丝杠系统发生转动，即将竖向运动转化为转动运动，带动下部结构转动，下部结构中的转动叶片在液体内转动会形成耗能阻尼，将抑制底板的上下颠簸运动，进而达到减少液面晃动的目的，本发明的防晃装置不承担竖向荷载，结构简单，可减小因地震液面晃动对储罐结构的影响，安全性高。
附图说明
图1为本发明的LNG储罐用防晃装置的结构示意图。
图2为本发明中顶板的结构示意图。
图3为本发明中底板的结构示意图。
图4为本发明中环形隔板的结构示意图。
图5为本发明中橡胶阻尼器的结构示意图。
图6为图5的剖视图。
图7为回复弹簧的结构示意图。
图8为转向叶片阻尼器的结构示意图。
图9为图8的剖视图。
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1-9所示，本实施例提供一种LNG储罐用防晃装置，设置在LNG储罐的罐体1内部，包括顶板2、底板3、限制底板3向下位移的环形隔板4及转动叶片阻尼器7，所述顶板2和环形隔板4的外周与罐体1的内壁连接，所述底板3在环形隔板4上，可相对环形隔板4上下位移，所述底板上设置有通孔31，所述底板3的底面与储罐1内的液体接触；所述转动叶片阻尼器7包括与顶板2连接的上部71、与底板3连接的中部72及伸入液体内的下部73，所述上部71为一万向铰机构，所述中部72包括穿过底板3的通孔31并与底板3连接的球形套筒721、设置在球形套筒721内部的滚珠丝杠系统722，所述滚珠丝杠系统722包括与球形套筒内部连接的螺母、滚轴和设置在螺母和滚轴之间的滚珠，所述下部73包括与滚轴的下端连接的连接部731及转动叶片732。
在本实施例中，所述万向铰机构包括与顶板2连接的内球轴711及套设在内球轴711外部的外球轴712，所述内球轴711可相对外球轴712转动，所述外球轴711的底端与滚轴的顶端连接，在旋转叶片阻尼器7固定的同时可保证其内部发生转动，从而实现产生阻尼的效果。
本发明的防晃装置，当发生地震时，储罐1内的液体发生水平运动，因液体柔性性质，液面顶面会发生上下运动的晃动，液体会冲击底板3的底面，使底板3发生上下颠簸运动，底板3的上下运动会引起与底板3相连接的球形套筒721的上下运动，此时球形套筒721内部的滚珠丝杠系统722发生转动，即将竖向运动转化为转动运动，带动下部结构中的转动叶片732在液体内转动会形成耗能阻尼，将抑制底板3的上下颠簸运动，进而达到减少液面晃动的目的，本发明的防晃装置不承担竖向荷载，结构简单，可减小因地震液面晃动对储罐结构的影响，安全性高。
在本实施例中，防晃装置还包括设置在顶板2和底板之3间可发生剪切变形的橡胶阻尼器5，所述橡胶阻尼器5包括可相互滑动的内筒51、外筒52及设置在内筒51和外筒52之间的高阻尼橡胶53，所述内筒51与顶板2之间及外筒52与底板3之间分别通过连接件连接，当地震发生时，储罐1带动储罐内部的液体会发生上下运动，液体冲击底板3的底面，使底板3发生上下颠簸运动，位于顶板2和底板3之间的橡胶阻尼器5的内筒51、外筒52会发生相对运动，带动高阻尼橡胶53发生剪切变形，从而形成部分耗能阻尼，与转动叶片阻尼器7形成的阻尼一起提供较大的阻尼力，阻止顶板3的上下颠簸，以进一步减小因地震液面晃动对储罐结构的影响。
其中，内筒51和顶板2之间及外筒52和底板3之间的连接件为万向铰装置54，可以保证内筒51与顶板、外筒52底板3固定连接的同时，不妨碍橡胶阻尼器5的内筒51与外筒52发生相对滑动，使高阻尼橡胶53发生剪切变形，形成耗能阻尼。
其中，所述顶板2和底板3之间设置有用于将底板3回位的复位机构，可以协调底板3和顶板2之间的相对位移，在整个防晃装置发生作用时，可以将底板3拉回原来平衡位置，使橡胶阻尼器5和旋转叶片阻尼器7恢复原阻尼系统，使其耗能功能不停的循环延展下去。
在本实施例中，所述复位机构为回复弹簧6，所述回复弹簧6包括与顶板2连接的顶部连接板61、与底板3连接的底部连接板62及设置在顶部连接板61和底部连接板62之间的弹簧体63，弹簧体提供恢复力。
其中，所述球形套筒721包括与底板3固定连接的外球形套筒723、套设在外球形套筒723内的内套筒724，所述螺母与内套筒724连接，当发生地震时，液面引起底板3的上下颠簸，底板3带动外球形套筒723及内部的内套筒724上下运动，从而造成滚珠丝杠系统722的滚轴的旋转，滚轴会带动连接部731和转动叶片732的旋转，由于在液体内旋转会受到液体的阻碍，从而形成耗能阻尼。
其中，所述环形隔板4包括用与罐体1内壁连接的侧壁41、柔性平板42、设置在柔性平板42上的若干个凹口43，在约束底板3不发生越过柔性平板42位置的情况下，柔性接触可以减轻他们之间的相互碰撞，延长使用寿命；设置若干个凹口43可以容许罐体1内少量液体进入环形隔板4上方，减少下面液体大的冲击力对防晃装置的破坏。
其中，所述转动叶片732上设置有多个滞留孔，在转动叶片732转动时，液体可通过滞留孔流过，在保证产生耗能阻尼的情况下，减少液体的阻力对转动叶片732的破坏。
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 (10)

1.一种LNG储罐用防晃装置，设置在LNG储罐的罐体内部，其特征在于，包括：
连接机构，所述连接机构包括顶板、底板及限制底板向下位移的环形隔板，所述顶板和环形隔板的外周与罐体的内壁连接，所述底板放置在环形隔板上，底板可相对环形隔板上下运动，所述底板上设置有通孔，所述底板的底面与储罐内的液体接触；
转动叶片阻尼器，所述转动叶片阻尼器包括与顶板连接的上部、与底板连接的中部及伸入液体内的下部，所述上部为一万向铰机构，所述中部包括穿过底板的通孔并与底板连接的球形套筒、设置在球形套筒内部的滚珠丝杠系统，所述滚珠丝杠系统包括与球形套筒内部连接的螺母、滚轴和设置在螺母和滚轴之间的滚珠，所述下部包括与滚轴的下端连接的连接部及转动叶片。
2.如权利要求1所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，还包括设置在顶板和底板之间可发生剪切变形的橡胶阻尼器。
3.如权利要求2所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述橡胶阻尼器包括可相互滑动的内筒、外筒及设置在内筒和外筒之间的高阻尼橡胶，所述内筒与顶板之间及外筒与底板之间分别通过连接件连接。
4.如权利要求3所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述连接件为万向铰装置。
5.如权利要求1所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述顶板和底板之间设置有用于将底板回位的复位机构。
6.如权利要求5所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述复位机构为回复弹簧，所述回复弹簧包括与顶板连接的顶部连接板、与底板连接的底部连接板及设置在顶部连接板和底部连接板之间的弹簧体。
7.如权利要求1所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述万向铰机构包括与顶板连接的内球轴及套设在内球轴外部的外球轴，所述内球轴可相对外球轴转动，所述外球轴的底端与滚轴的顶端连接。
8.如权利要求1所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述球形套筒包括与底板固定连接的外球形套筒、套设在外球形套筒内的内套筒，所述螺母与内套筒连接。
9.如权利要求1所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述环形隔板包括用与罐体内壁连接的侧壁、柔性平板、设置在柔性平板上的若干个凹口。
10.如权利要求1-9任意一项所述的LNG储罐用防晃装置，其特征在于，所述转动叶片上设置有多个滞留孔。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113653935A (zh) * 2021-08-31 2021-11-16 同济大学 一种大型lng储罐用耗能防晃装置
CN113823424A (zh) * 2021-08-29 2021-12-21 哈尔滨工程大学 一种内置型稳压器中抑制水跃或晃荡现象的装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105098A (en) * 1977-09-30 1978-08-08 Pacific Scientific Company Large locking snubber
CN106285152A (zh) * 2016-10-18 2017-01-04 广州大学 一种新型三维隔震支座
CN106894536A (zh) * 2017-04-10 2017-06-27 广州大学 一种新型减震油阻尼器
CN106939965A (zh) * 2017-04-10 2017-07-11 广州大学 一种储罐防晃减震装置
CN206637251U (zh) * 2017-04-10 2017-11-14 广州大学 一种储罐防晃减震装置
CN208347406U (zh) * 2018-05-07 2019-01-08 同济大学 悬浮式轴承质量阻尼器
CN109780128A (zh) * 2019-01-22 2019-05-21 广州大学 一种储罐用竖向减震阻尼器装置
CN110645317A (zh) * 2019-10-09 2020-01-03 广州大学 一种储罐用多维减隔震装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105098A (en) * 1977-09-30 1978-08-08 Pacific Scientific Company Large locking snubber
CN106285152A (zh) * 2016-10-18 2017-01-04 广州大学 一种新型三维隔震支座
CN106894536A (zh) * 2017-04-10 2017-06-27 广州大学 一种新型减震油阻尼器
CN106939965A (zh) * 2017-04-10 2017-07-11 广州大学 一种储罐防晃减震装置
CN206637251U (zh) * 2017-04-10 2017-11-14 广州大学 一种储罐防晃减震装置
CN208347406U (zh) * 2018-05-07 2019-01-08 同济大学 悬浮式轴承质量阻尼器
CN109780128A (zh) * 2019-01-22 2019-05-21 广州大学 一种储罐用竖向减震阻尼器装置
CN110645317A (zh) * 2019-10-09 2020-01-03 广州大学 一种储罐用多维减隔震装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113823424A (zh) * 2021-08-29 2021-12-21 哈尔滨工程大学 一种内置型稳压器中抑制水跃或晃荡现象的装置
CN113823424B (zh) * 2021-08-29 2023-12-19 哈尔滨工程大学 一种内置型稳压器中抑制水跃或晃荡现象的装置
CN113653935A (zh) * 2021-08-31 2021-11-16 同济大学 一种大型lng储罐用耗能防晃装置

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