CN114542658B - 一种基于循环水泵的核电站减振系统 - Google Patents

Abstract

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置；振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与振动感应装置连接，振动传递装置的两端分别与压力检测装置和振动感应装置连接，用于将振动效果传递给压力检测装置，压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，压力检测装置将检测的压力值传递至水流控制装置，水流控制装置用于控制水压减振装置，水流控制装置利用水泵调整水压减振装置的水柱高度，水压减振装置与振动部位接触。本发明通过设备振动引起水柱高度变化而产生的压强变化来起到减振效果，还设计了循环水泵对水柱高度进行调整，使减振效果更加良好。

Description

一种基于循环水泵的核电站减振系统

技术领域

本发明涉及核电站设备技术领域，特别涉及一种基于循环水泵的核电站减振系统。

背景技术

核电站内设备普遍偏大，设备需要的减振装置也需要扩大化，而常用的弹簧减振装置在扩大化后对弹簧的性能影响较大，弹簧的弹力随使用时长的增大会大幅衰弱。

经检索，发现现有的核电站减振系统有如公开号为KR100702322B1，KR101781497B1和KR100860120B1所公开的系统，包括柱状的支撑主体、高度可调地连接在所述支撑主体上的调节柄；所述支撑主体和调节柄上设有相互配合的螺纹结构，本减振装置用于对转动设备进行干预，在无需停运、拆卸转动设备的情况下，即可降低转动设备的振动值，解决转动设备在高振动状态下带来的问题。但该系统采用的是弹簧减振装置，在后续使用过程中减振效果会越来越差，需要频繁地更换弹簧减振装置，不够便捷。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于循环水泵的核电站减振系统，通过设备振动引起水柱高度变化而产生的压强变化来起到减振效果，还设计了循环水泵对水柱高度进行调整，使减振效果更加良好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置；

所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与振动感应装置连接，所述振动传递装置的两端分别与压力检测装置和振动感应装置连接，用于将振动效果传递给压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，压力检测装置将检测的压力值传递至水流控制装置，水流控制装置用于控制水压减振装置，所述水流控制装置利用水泵调整水压减振装置的水柱高度，水压减振装置与振动部位接触。

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强。

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级。

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与蓄水槽连接，所述蓄水槽、水泵、竖直槽和排水管构成一个循环水路。

所述压力检测装置包括用于检测振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器。

所述水流控制装置根据收集到的第一压力传感器的压力值F₁以及第二压力传感器的压力值F₂进而控制水泵与排水管的工作，实现对竖直槽内水面的控制。

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得。

所述基于循环水泵的核电站减振系统应用于计算机可读存储介质中。

本发明的有益效果：

本发明通过设备振动引起水柱高度变化而产生的压强变化来起到减振效果，由于水柱产生的压强不受设备老化影响，只与水柱高度有关，避免了使用时间变长后对减振效果的影响，而存储水柱的水槽的大小根据需减振设备的大小而设计以满足减振需求，还通过设计了循环水泵对水柱高度进行调整，使减振效果更加良好。

附图说明

图1为整体结构框架示意图。

图2为弹簧柱结构示意图。

图3为两种模式水压槽示意图。

图4为循环水泵示意图。

图5为第一压力传感器检测值曲线示意图。

图6为第一压力传感器与第二压力传感器检测值关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接利用弹力起减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将振动效果传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，所述水压减振装置利用水柱产生的压强起减振效果，所述水流控制装置利用水泵调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和所述竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强；

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级；

所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度设为l₂且远小于l₁，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与所述竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与所述蓄水槽连接，所述蓄水槽、所述水泵、所述竖直槽和所述排水管构成一个循环水路；

所述压力检测装置包括用于检测所述振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器；

所述水流控制装置根据收集到的所述第一压力传感器的压力值F₁以及所述第二压力传感器的压力值F₂进而控制所述水泵与所述排水管的工作实现对所述竖直槽内水面的控制；

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得；

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于循环水泵的核电站减振系统程序，所述基于循环水泵的核电站减振系统程序被处理器执行时，实现一种基于循环水泵的核电站减振系统的步骤。

实施例二：

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接利用弹力起减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将振动效果传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，所述水压减振装置利用水柱产生的压强起减振效果，所述水流控制装置利用水泵调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和所述竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强；

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级；

所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度设为l₂且远小于l₁，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与所述竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与所述蓄水槽连接，所述蓄水槽、所述水泵、所述竖直槽和所述排水管构成一个循环水路；

所述压力检测装置包括用于检测所述振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器；

所述水流控制装置根据收集到的所述第一压力传感器的压力值F₁以及所述第二压力传感器的压力值F₂进而控制所述水泵与所述排水管的工作实现对所述竖直槽内水面的控制；

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得；

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于循环水泵的核电站减振系统程序，所述基于循环水泵的核电站减振系统程序被处理器执行时，实现一种基于循环水泵的核电站减振系统的步骤；

基于此设计了一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置与核电站内需减振的设备接触并感应其振动方向及力度，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接，利用弹簧的弹力起到减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将所述振动感应装置的振动放大并传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量所述放大后的振动效果所产生的压力值，所述水压减振装置利用两处不同高度水柱产生的压强起到减振效果，所述水流控制装置根据所述压力值调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述震动感应装置为一振动接触板，所述振动接触板包括接触层、中间层和传递层，所述接触层与需减振的设备接触且接触面相吻合，所述中间层为配重物用于控制所述振动接触板的整体重量，所述传递层由碳素钢制成，所述振动接触板还包括板架，所述板架与所述传递层一体成型，所述接触层与所述中间层置于所述板架中并能进行更换以匹配需减振的设备以及振动强度；

所述弹簧减振装置包括若干个弹簧柱和固定基座，所述弹簧柱包括固定端、活动端和弹簧，所述弹簧两端分别连接在所述固定端和活动端，所述固定端包括衔接件和主体圆柱，所述衔接件与所述固定基座固定相连，所述衔接件包括柱体和圆环柱，所述主体上设有一径向的圆形通孔，所述圆环柱置于所述圆形通孔内，所述圆柱环的外径与所述圆形通孔的直径相同，所述主体与所述主体圆柱固定连接，通过固定基座上设有的弹簧柱固定件插入所述圆环柱内起到固定效果，所述主体圆柱部分表面段设有外螺纹，所述外螺纹上套有调节齿圈，所述弹簧的一端与所述调节齿圈固定相连，所述调节齿圈能够在所述外螺纹上旋转移动进而调节所述弹簧柱在自然状态下的整体长度所述主体圆柱内部设有轴向的孔洞，所述活动端包括移动棒、圆盘和衔接件，所述移动棒连接在所述圆盘一侧中心，所述衔接件连接在所述圆盘另一侧，所述弹簧与所述圆盘固定连接，所述移动棒插入所述主体圆柱的孔洞内并能轴向移动，所述衔接件与所述振动接触板上的弹簧柱固定件连接；

所述振动传递装置包括能量接收部、放大电路、能量释放部、振动传递杆和柔性压块，所述能量接收部将所述振动接触板产生的机械能转换成电信号，所述电信号在所述放大电路中放大后被所述能量释放部所接收，所述能量释放部将放大后的电信号转换成机械能，所述机械能带动所述振动传递杆振动并挤压所述柔性压块，所述压力检测装置包括与所述柔性压块接触的第一压力传感器，所述第一压力传感器会根据柔性压块的挤压程度产生对应的压力值，所述振动传递杆由杜拉铝等振动传递性高的材料制成。

实施例三：

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接利用弹力起减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将振动效果传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，所述水压减振装置利用水柱产生的压强起减振效果，所述水流控制装置利用水泵调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和所述竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强；

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级；

所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度设为l₂且远小于l₁，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

所述水压减振装置还包括一蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与所述竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与所述蓄水槽连接，所述蓄水槽、所述水泵、所述竖直槽和所述排水管构成一个循环水路；

所述压力检测装置包括用于检测所述振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器；

所述水流控制装置根据收集到的所述第一压力传感器的压力值F₁以及所述第二压力传感器的压力值F₂进而控制所述水泵与所述排水管的工作实现对所述竖直槽内水面的控制；

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得；

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于循环水泵的核电站减振系统程序，所述基于循环水泵的核电站减振系统程序被处理器执行时，实现一种基于循环水泵的核电站减振系统的步骤；

基于此设计了一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置与核电站内需减振的设备接触并感应其振动方向及力度，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接，利用弹簧的弹力起到减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将所述振动感应装置的振动放大并传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量所述放大后的振动效果所产生的压力值，所述水压减振装置利用两处不同高度水柱产生的压强起到减振效果，所述水流控制装置根据所述压力值调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述震动感应装置为一振动接触板，所述振动接触板包括接触层、中间层和传递层，所述接触层与需减振的设备接触且接触面相吻合，所述中间层为配重物用于控制所述振动接触板的整体重量，所述传递层由碳素钢制成，所述振动接触板还包括板架，所述板架与所述传递层一体成型，所述接触层与所述中间层置于所述板架中并能进行更换以匹配需减振的设备以及振动强度；

所述弹簧减振装置包括若干个弹簧柱和固定基座，所述弹簧柱包括固定端、活动端和弹簧，所述弹簧两端分别连接在所述固定端和活动端，所述固定端包括衔接件和主体圆柱，所述衔接件与所述固定基座固定相连，所述衔接件包括柱体和圆环柱，所述主体上设有一径向的圆形通孔，所述圆环柱置于所述圆形通孔内，所述圆柱环的外径与所述圆形通孔的直径相同，所述主体与所述主体圆柱固定连接，通过固定基座上设有的弹簧柱固定件插入所述圆环柱内起到固定效果，所述主体圆柱部分表面段设有外螺纹，所述外螺纹上套有调节齿圈，所述弹簧的一端与所述调节齿圈固定相连，所述调节齿圈能够在所述外螺纹上旋转移动进而调节所述弹簧柱在自然状态下的整体长度所述主体圆柱内部设有轴向的孔洞，所述活动端包括移动棒、圆盘和衔接件，所述移动棒连接在所述圆盘一侧中心，所述衔接件连接在所述圆盘另一侧，所述弹簧与所述圆盘固定连接，所述移动棒插入所述主体圆柱的孔洞内并能轴向移动，所述衔接件与所述振动接触板上的弹簧柱固定件连接；

所述振动传递装置包括能量接收部、放大电路、能量释放部、振动传递杆和柔性压块，所述能量接收部将所述振动接触板产生的机械能转换成电信号，所述电信号在所述放大电路中放大后被所述能量释放部所接收，所述能量释放部将放大后的电信号转换成机械能，所述机械能带动所述振动传递杆振动并挤压所述柔性压块，所述压力检测装置包括与所述柔性压块接触的第一压力传感器，所述第一压力传感器会根据柔性压块的挤压程度产生对应的压力值，所述振动传递杆由杜拉铝等振动传递性高的材料制成；

所述水压减振装置包括两个水压槽，所述水压槽分别安装于需减振设备两侧，所述水压槽包括水平槽和竖直槽，所述水平槽与所述竖直槽在远离需减振设备的一侧相通，所述水平槽具有较大的高度h，所述高度h为米级别，所述竖直槽具有较小的宽度w，所述宽度w为厘米级别，所述高度h与宽度w的比值为水压调节指数k，所述水平槽与需减振设备接触侧设有活动的密封板，所述密封板随着设备振动在所述水平槽内能够横向移动，产生的横向位移为Δd，所述水平槽内减少的水体积为：

ΔV＝h·Δd·l；

所述减少的水移动至竖直槽中，所述竖直槽内水面的升高高度为：

上述两式中的l指水平槽和竖直槽共有的长度；

所述水压槽给所述振动设备增加的压强为：

Δp＝ρ_水·g·k·Δd，式中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度；

所述水平槽的高度与需减振设备是互相匹配的，所述水平槽的高度h不易过大，而为了避免水面张力的影响，所述竖直槽的宽度w不易过小，在不改变所述高度h和所述宽度w的前提下，为了提高所述水压调节指数k，可以大幅度减小所述竖直槽的长度l，所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度为l₂，则所述水压调节指数为：

在设备未振动情况下，所述水平槽内装满水，所述竖直槽内无水，所述水压槽产生的压强Δp为被动减振压强。

实施例四：

一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接利用弹力起减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将振动效果传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，所述水压减振装置利用水柱产生的压强起减振效果，所述水流控制装置利用水泵调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和所述竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强；

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级；

所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度设为l₂且远小于l₁，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与所述竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与所述蓄水槽连接，所述蓄水槽、所述水泵、所述竖直槽和所述排水管构成一个循环水路；

所述压力检测装置包括用于检测所述振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器；

所述水流控制装置根据收集到的所述第一压力传感器的压力值F₁以及所述第二压力传感器的压力值F₂进而控制所述水泵与所述排水管的工作实现对所述竖直槽内水面的控制；

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得；

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于循环水泵的核电站减振系统程序，所述基于循环水泵的核电站减振系统程序被处理器执行时，实现一种基于循环水泵的核电站减振系统的步骤；

基于此设计了一种基于循环水泵的核电站减振系统，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置，所述振动感应装置与核电站内需减振的设备接触并感应其振动方向及力度，所述弹簧减振装置与所述振动感应装置连接，利用弹簧的弹力起到减振效果，所述振动传递装置的两端分别与所述压力检测装置和所述振动感应装置连接用于将所述振动感应装置的振动放大并传递给所述压力检测装置，所述压力检测装置用于测量所述放大后的振动效果所产生的压力值，所述水压减振装置利用两处不同高度水柱产生的压强起到减振效果，所述水流控制装置根据所述压力值调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述震动感应装置为一振动接触板，所述振动接触板包括接触层、中间层和传递层，所述接触层与需减振的设备接触且接触面相吻合，所述中间层为配重物用于控制所述振动接触板的整体重量，所述传递层由碳素钢制成，所述振动接触板还包括板架，所述板架与所述传递层一体成型，所述接触层与所述中间层置于所述板架中并能进行更换以匹配需减振的设备以及振动强度；

所述弹簧减振装置包括若干个弹簧柱和固定基座，所述弹簧柱包括固定端、活动端和弹簧，所述弹簧两端分别连接在所述固定端和活动端，所述固定端包括衔接件和主体圆柱，所述衔接件与所述固定基座固定相连，所述衔接件包括柱体和圆环柱，所述主体上设有一径向的圆形通孔，所述圆环柱置于所述圆形通孔内，所述圆柱环的外径与所述圆形通孔的直径相同，所述主体与所述主体圆柱固定连接，通过固定基座上设有的弹簧柱固定件插入所述圆环柱内起到固定效果，所述主体圆柱部分表面段设有外螺纹，所述外螺纹上套有调节齿圈，所述弹簧的一端与所述调节齿圈固定相连，所述调节齿圈能够在所述外螺纹上旋转移动进而调节所述弹簧柱在自然状态下的整体长度所述主体圆柱内部设有轴向的孔洞，所述活动端包括移动棒、圆盘和衔接件，所述移动棒连接在所述圆盘一侧中心，所述衔接件连接在所述圆盘另一侧，所述弹簧与所述圆盘固定连接，所述移动棒插入所述主体圆柱的孔洞内并能轴向移动，所述衔接件与所述振动接触板上的弹簧柱固定件连接；

所述振动传递装置包括能量接收部、放大电路、能量释放部、振动传递杆和柔性压块，所述能量接收部将所述振动接触板产生的机械能转换成电信号，所述电信号在所述放大电路中放大后被所述能量释放部所接收，所述能量释放部将放大后的电信号转换成机械能，所述机械能带动所述振动传递杆振动并挤压所述柔性压块，所述压力检测装置包括与所述柔性压块接触的第一压力传感器，所述第一压力传感器会根据柔性压块的挤压程度产生对应的压力值，所述振动传递杆由杜拉铝等振动传递性高的材料制成；

所述水压减振装置包括两个水压槽，所述水压槽分别安装于需减振设备两侧，所述水压槽包括水平槽和竖直槽，所述水平槽与所述竖直槽在远离需减振设备的一侧相通，所述水平槽具有较大的高度h，所述高度h为米级别，所述竖直槽具有较小的宽度w，所述宽度w为厘米级别，所述高度h与宽度w的比值为水压调节指数k，所述水平槽与需减振设备接触侧设有活动的密封板，所述密封板随着设备振动在所述水平槽内能够横向移动，产生的横向位移为Δd，所述水平槽内减少的水体积为：

ΔV＝h·Δd·l；

所述减少的水移动至竖直槽中，所述竖直槽内水面的升高高度为：

上述两式中的l指水平槽和竖直槽共有的长度；

所述水压槽给所述振动设备增加的压强为：

Δp＝ρ_水·g·k·Δd，式中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度；

所述水平槽的高度与需减振设备是互相匹配的，所述水平槽的高度h不易过大，而为了避免水面张力的影响，所述竖直槽的宽度w不易过小，在不改变所述高度h和所述宽度w的前提下，为了提高所述水压调节指数k，可以大幅度减小所述竖直槽的长度l，所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度为l₂，则所述水压调节指数为：

在设备未振动情况下，所述水平槽内装满水，所述竖直槽内无水，所述水压槽产生的压强Δp为被动减振压强；

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述需水槽通过两个水泵分别与所述两个竖直槽的顶端连通，所述水平槽与所述竖直槽的连接处设有排水管，所述排水管与所述蓄水槽连通，所述排水管能够将所述竖直槽中的水排至所述蓄水槽中，所述排水管上设有开关，所述水泵和所述开关均由水流控制装置控制，通过所述水泵往所述竖直槽中添加水产生的压强为主动减振压强，所述主动减振压强用于补正减振需要的压强以及所述弹簧减振装置在长时间使用后的弹力衰弱；

所述压力检测装置还包括安装于所述弹簧柱上的第二压力传感器，所述第一压力传感器检测的压力为F₁，所述第二压力传感器检测的压力为F₂，所述F₁和所述F₂成正相关关系，可用关系式F₁＝k′F₂表示，当所述弹簧减振装置弹力衰减后，单个弹簧柱衰减的弹力为：

所述弹簧减振装置共衰减的弹力为：

其中，n为一个减振侧的弹簧减振装置中弹簧柱的个数；

将其转换为竖直槽内的压强为：

所述第一压力传感器在设备振动的单个方向内才会检测到压力值，所述压力值的变化曲线为三角函数的上半部分，可用如下公式表示：

其中，A为振幅，w为转速，β为初相位；

需要补正的压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁；其中，k_补为补正系数；

通过水泵需要添加的水量为：

将所述V_补对时间t求导V'_补(t)，可得出通过水泵和排水管共同作用下的净加水速度，并通过所述水流控制装置控制水泵和排水管达到该净加水速度。

Claims (1)

1.一种基于循环水泵的核电站减振系统，其特征在于，包括振动感应装置、振动传递装置、压力检测装置、弹簧减振装置、水压减振装置和水流控制装置；

所述振动感应装置用于接触振动部位，所述弹簧减振装置与振动感应装置连接，所述振动传递装置的两端分别与压力检测装置和振动感应装置连接，用于将振动效果传递给压力检测装置，所述压力检测装置用于测量振动所产生的压力值，压力检测装置将检测的压力值传递至水流控制装置，水流控制装置用于控制水压减振装置，所述水流控制装置利用水泵调整水压减振装置的水柱高度，水压减振装置与振动部位接触；

所述水流控制装置利用水泵调整所述水压减振装置的水柱高度；

所述水压减振装置包括水平槽和竖直槽，所述水平槽和所述竖直槽连通，所述水平槽与振动部分接触面设有活动的密封板，所述水平槽内装满水，所述密封板的移动引起所述竖直槽内水面高度的变化从而产生变化的压强；

所述水平槽的高度为h，所述竖直槽的宽度为w，所述密封板在振动下产生的位移为Δd，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

其中，ρ_水为水的密度，g为重力加速度，所述h设为米级，所述w设为厘米级；

所述水平槽的长度为l₁，所述竖直槽的长度设为l₂且远小于l₁，所述竖直槽内产生的被动减振压强为：

所述水压减振装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽通过水泵与所述竖直槽顶部连接，所述竖直槽底部通过排水管与所述蓄水槽连接，所述蓄水槽、所述水泵、所述竖直槽和所述排水管构成一个循环水路；

所述压力检测装置包括用于检测所述振动传递装置产生压力的第一压力传感器和用于检测弹簧减振装置的弹力的第二压力传感器；

所述水流控制装置根据收集到的所述第一压力传感器的压力值F₁以及所述第二压力传感器的压力值F₂进而控制所述水泵与所述排水管的工作实现对所述竖直槽内水面的控制；

所述F₁和所述F₂成正比例关系F₁＝k′F₂，所述弹簧减振装置衰减后需要补正的压强为：

系统补正压强为：

ΔP₂＝k_补·F₁，其中，所述k_补为系统补正系数，通过实际测试获得。