CN220600807U - 一种适用于管道的耗能动力吸振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型供了一种适用于管道的耗能动力吸振器，包括质量环、管夹，所述管夹安装于质量环内，所述质量环内壁与管夹外壁之间通过若干金属橡胶柱连接，所述金属橡胶柱内套设有弹簧，弹簧的两端分别与质量环内壁、管夹外壁连接，所述质量环上设置有质量调节结构与颗粒阻尼结构。本实用新型设计合理，在管路的两个径向方向上都能起到吸振作用；除金属橡胶外，添加了阻尼颗粒，进一步增强了耗能作用，继而达到更好的吸振性能，采取适宜的机械结构相配合使得安装拆卸十分简便，通过更换弹簧标准件以及增减质量片数目，两者结合来实现动力吸振器的频率可调。

Description

一种适用于管道的耗能动力吸振器

技术领域

本实用新型涉及一种适用管路减振的动力吸振装置，属于减振技术领域。

背景技术

管道系统作为一种重要的工程结构，在军事、石油化工、核电、海洋工程等诸多领域以及给水排水、消防、供暖等生活设施中有着广泛应用，在工作过程中发挥着不可忽视的作用。由于与管道连接的机械的振动、管道内部流体流动状况等诸多原因，管道将不可避免地产生振动，并伴随着噪声。振动的主要原因一是由于内部液体的流动与压力脉动产生振动，二是与管路连接的动力设备产生的振动传递给了管路系统。管道的强烈振动会使管道与附件、管道之间的连接处等部位产生磨损松动，引起管道和支吊架材料的疲劳损伤，甚至发生断裂，产生严重后果。伴随着振动，管道还会向外界辐射噪声，特别是通过管道传递的结构噪声，对居民的生活质量产生了很大影响。因此，有必要对管道振动控制技术进行研究，其对于国民经济、科技和社会的发展以及人民生活质量的提高都具有一定的现实意义。

现有管路减振产品中对管路的固定主要采用橡胶块或刚性卡子进行固定，或者在管路上敷设阻尼材料，也可以附加动力吸振器这种更高端的技术来实现。橡胶块虽有减振效果，但其对工作环境温度要求高，且寿命较短，需要经常更换；刚性卡子则减振效果十分低下；敷设阻尼材料只能少量耗散振动能量。而动力吸振器具有结构简单、受安装限制条件小、不需要改变原有结构并且性能稳定等优点，采用动力吸振器进行管道振动控制已成为了新的趋势。但现有的管路动力吸振器大多为单向吸振，且存在减振频带窄，振幅衰减率低，鲁棒性差以及耗能效果不足等问题。所以目前的管路动力吸振器还存在较多缺陷和有待完善发展的地方。

因此，设计一种能够实现多向吸振，拥有宽频减振特性，振幅衰减程度大，鲁棒性好并且耗能较快的管路动力吸振器非常有必要。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种适用管路减振的动力吸振装置，解决了传统管路减振措施在工作环境下减振性能不足且容易下降的问题。

本发明采用以下方案实现：一种适用于管道的耗能动力吸振器，包括质量环、管夹，所述管夹安装于质量环内，所述质量环内壁与管夹外壁之间通过若干金属橡胶柱连接，所述金属橡胶柱内套设有弹簧，弹簧的两端分别与质量环内壁、管夹外壁连接，所述质量环上设置有质量调节结构与颗粒阻尼结构。

进一步的，所述质量环包括固定半环，所述固定半环的两个端部铰接活动臂，两个活动臂的端部可拆连接，所述管夹包括两个管夹臂，两个管夹臂的其一端部之间铰接、另一端部之间可拆连接，

进一步的，所述质量环内壁上圆周均布有若干套座A，所述管夹外壁上对应套座A设置的套座B，所述金属橡胶柱的两端套接于对应的套座A与套座B上。

进一步的，所述金属橡胶柱为管状，弹簧套设于金属橡胶柱的管孔内，所述套座A、套座B中部上均设置有固定柱，所述弹簧的两端固定于对应的套座A与套座B的固定柱上。

进一步的，所述颗粒阻尼结构包括原点对称设置于质量环上的颗粒腔，所述颗粒腔内设置有阻尼颗粒，所述质量环上通过盖板封闭颗粒腔，其一颗粒腔安装于其一活动臂上，另一颗粒腔对应安装于固定半环上。

进一步的，所述质量调节结构包括原点对称分布于质量环上的质量片结构，质量片结构为至少一片的质量片，其一质量片结构通过螺栓固定于未设置颗粒腔的活动臂上，另一质量片结构通过螺栓固定于固定半环上。

进一步的，所述固定半环的两个端部上均设置有转轴固定座A，所述活动臂的一端上设置有转轴活动座A，转轴活动座位A与转轴活动座A之间通过转轴A连接。

进一步的，其一活动臂远离转轴活动座一端上、其一管夹臂的端部上均设置有U型旋转槽，所述U型旋转槽内转动连接有螺栓，所述另一活动臂远离转轴活动座一端上、另一管夹臂的端部上均设置有U型卡槽，所述螺栓的活动端摆转入U型卡槽内，所述螺栓的活动端上螺接有用于卡住U型卡槽的螺母。

进一步的，其一管夹臂远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴固定座B，另一管夹臂的远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴活动座B，转轴活动座B与转轴固定座B之间通过转轴B转动连接。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：在管路的两个径向方向上都能起到吸振作用；除金属橡胶外，添加了阻尼颗粒，进一步增强了耗能作用，继而达到更好的吸振性能，采取适宜的机械结构相配合使得安装拆卸十分简便，通过更换弹簧标准件以及增减质量片数目，两者结合来实现动力吸振器的频率可调。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的管夹臂结构示意图。

图中：1-质量环；2-管夹；3-金属橡胶柱；4-弹簧；5-固定半环；6-活动臂；7-套座A；8-套座B；9-固定柱；10-颗粒腔；11-质量片结构；12-质量片；13-转轴固定座A；14-转轴活动座A；15-转轴A；16-U型旋转槽；17-活节螺栓；18-U型卡槽；19-螺母；20-转轴固定座B；21-转轴活动座B；22-转轴B；23-盖板；24-管夹臂；25-阻尼颗粒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1-3所示，本实施例提供了一种适用于管道的耗能动力吸振器，包括质量环1、管夹2，所述管夹安装于质量环内，所述质量环内壁与管夹外壁之间通过若干金属橡胶柱3连接，所述金属橡胶柱内套设有弹簧4，弹簧的两端分别与质量环内壁、管夹外壁连接，所述质量环上设置有质量调节结构与颗粒阻尼结构，本装置中，金属橡胶柱为4个，90度间隔分布，实现在管路的两个径向方向上都能起到吸振作用。

在本实施例中，所述质量环包括固定半环5，所述固定半环的两个端部铰接活动臂6，两个活动臂的端部可拆连接，所述管夹包括两个管夹臂24，两个管夹臂的其一端部之间铰接、另一端部之间可拆连接。

在本实施例中，所述质量环内壁上圆周均布有若干套座A7，所述管夹外壁上对应套座A设置的套座B8，所述金属橡胶柱的两端套接于对应的套座A与套座B上。

在本实施例中，所述金属橡胶柱为管状，弹簧套设于金属橡胶柱的管孔内，形成并联的刚度元件，提供动力吸振器所需的刚度和阻尼，所述套座A、套座B中部上均设置有固定柱9，所述弹簧的两端固定于对应的套座A与套座B的固定柱上。

在本实施例中，所述颗粒阻尼结构包括原点对称设置于质量环上的颗粒腔10，所述颗粒腔内设置有阻尼颗粒，所述质量环上通过盖板23封闭颗粒腔，其一颗粒腔安装于其一活动臂上，另一颗粒腔对应安装于固定半环上，阻尼颗粒填充在颗粒腔中，从而提供颗粒阻尼，以碰撞和摩擦的形式耗散振动能量。

在本实施例中，所述质量调节结构包括原点对称分布于质量环上的质量片结构11，质量片结构为至少一片的质量片12，其一质量片结构通过螺栓固定于未设置颗粒腔的活动臂上，另一质量片结构通过螺栓固定于固定半环上，通过增减质量片的数目来调节质量，从而调节频率。

在本实施例中，为了设计合理，方便拆卸，所述固定半环的两个端部上均设置有转轴固定座A13，所述活动臂的一端上设置有转轴活动座A14，转轴活动座位A与转轴活动座A之间通过转轴A15连接。

在本实施例中，为了设计合理，方便拆卸，其一活动臂远离转轴活动座一端上、其一管夹臂的端部上均设置有U型旋转槽16，所述U型旋转槽内转动连接有活节螺栓17，所述另一活动臂远离转轴活动座一端上、另一管夹臂的端部上均设置有U型卡槽18，所述活节螺栓的活动端摆转入U型卡槽内，所述活节螺栓的活动端上螺接有用于卡住U型卡槽的螺母19。

在本实施例中，为了设计合理，方便拆卸，其一管夹臂远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴固定座B20，另一管夹臂的远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴活动座B21，转轴活动座B与转轴固定座B之间通过转轴B22转动连接。

在本实施例中，安装时，首先进行质量片以及阻尼颗粒的安装，再将两管夹壁夹紧在管路上，然后将各个弹簧和金属橡胶柱依次至于对应的槽中，紧接着将质量环进行预装配，使质量环的部件都可相对转动，然后再压紧在金属橡胶柱和弹簧的另一端，质量环锁紧，完成装配。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系例如“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，且上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于：包括质量环、管夹，所述管夹安装于质量环内，所述质量环内壁与管夹外壁之间通过若干金属橡胶柱连接，所述金属橡胶柱内套设有弹簧，弹簧的两端分别与质量环内壁、管夹外壁连接，所述质量环上设置有质量调节结构与颗粒阻尼结构。

2.根据权利要求1所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述质量环包括固定半环，所述固定半环的两个端部铰接活动臂，两个活动臂的端部可拆连接，所述管夹包括两个管夹臂，两个管夹臂的其一端部之间铰接、另一端部之间可拆连接。

3.根据权利要求2所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述质量环内壁上圆周均布有若干套座A，所述管夹外壁上对应套座A设置的套座B，所述金属橡胶柱的两端套接于对应的套座A与套座B上。

4.根据权利要求3所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述金属橡胶柱为管状，弹簧套设于金属橡胶柱的管孔内，所述套座A、套座B中部上均设置有固定柱，所述弹簧的两端固定于对应的套座A与套座B的固定柱上。

5.根据权利要求2所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述颗粒阻尼结构包括原点对称设置于质量环上的颗粒腔，所述颗粒腔内设置有阻尼颗粒，所述质量环上通过盖板封闭颗粒腔，其一颗粒腔安装于其一活动臂上，另一颗粒腔对应安装于固定半环上。

6.根据权利要求2所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述质量调节结构包括原点对称分布于质量环上的质量片结构，质量片结构为至少一片的质量片，其一质量片结构通过螺栓固定于未设置颗粒腔的活动臂上，另一质量片结构通过螺栓固定于固定半环上。

7.根据权利要求2所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；所述固定半环的两个端部上均设置有转轴固定座A，所述活动臂的一端上设置有转轴活动座A，转轴活动座位A与转轴活动座A之间通过转轴A连接。

8.根据权利要求7所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；其一活动臂远离转轴活动座一端上、其一管夹臂的端部上均设置有U型旋转槽，所述U型旋转槽内转动连接有螺栓，另一所述活动臂远离转轴活动座一端上、另一管夹臂的端部上均设置有U型卡槽，所述螺栓的活动端摆转入U型卡槽内，所述螺栓的活动端上螺接有用于卡住U型卡槽的螺母。

9.根据权利要求8所述的适用于管道的耗能动力吸振器，其特征在于；其一管夹臂远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴固定座B，另一管夹臂的远离U型旋转槽或U型卡槽一端上设置有转轴活动座B，转轴活动座B与转轴固定座B之间通过转轴B转动连接。