JPH04203633A - 3軸制御型粘弾性ダンパ - Google Patents

3軸制御型粘弾性ダンパ

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JPH04203633A
JPH04203633A JP2330784A JP33078490A JPH04203633A JP H04203633 A JPH04203633 A JP H04203633A JP 2330784 A JP2330784 A JP 2330784A JP 33078490 A JP33078490 A JP 33078490A JP H04203633 A JPH04203633 A JP H04203633A
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Masaharu Nakamura
正治 中村
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/033Noise absorbers
    • F16L55/035Noise absorbers in the form of specially adapted hangers or supports
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L3/00Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
    • F16L3/16Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets with special provision allowing movement of the pipe
    • F16L3/20Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets with special provision allowing movement of the pipe allowing movement in transverse direction

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、発電所や化学プラント等において、地震等に
よる配管等の制振対象の振動を抑制するために、それら
制振対象と構築物のような支持体との間に介設される制
振装置に関するものである。
(従来の技術) 原子力発電所においては、地震時には配管を十分な剛性
をもって支持し、しかも常時は熱膨張、熱収縮に伴う緩
慢な変位を許容しつつ支持することが要求されている。
そこで、従来、地震時に構築物と配管との間に相対振動
が生じた場合、その振動エネルギを吸収して、配管に作
用する振動の応力を低減させる配管支持装置として、例
えば特開平1−153883号公報に示されるものが提
案されている。二の公報には、建屋等の構築物に一端が
枢支された円筒状シリンダ内に、弾塑性を備えた受は部
材を収容し、この受は部材の外周をシリンダに固定する
と共に、その中央部をシリンダの他端から挿入された支
持棒の一端に固定し、この支持体の他端を配管に枢支し
た配管支持装置が示され、また1弾塑性を備えた受は部
材として、釦枠とゴム筒との組み合わせ、およびステン
レス製の細線を円筒状に圧縮したものが示されている。
この配管支持装置においては、地震時に構築物と配管と
の間に相対振動が生じた場合、受は部材がその弾塑性材
料の降伏点を越えて、その中央部と外周部との間で弾塑
性変形することにより、振動エネルギを吸収して配管の
相対的振動を抑制し、配管に作用する応力を低減する。
また、配管が熱膨張、熱収縮した場合には、受は部材が
弾性変形して、配管の変位を許容できる比較的小さな拘
束力で配管を弾性的に支持する。
上記のタイプの配管支持装置は、この配管支持装置の軸
線方向の振動に対してだけ制振作用を行うものであり、
軸線直交方向の振動に対しては制振作用を行うことがで
きない。従って、配管系に対してX、Y、Zの3次元の
振動を抑制するためには各々の方向に支持装置を取付け
る必要がある。
(発明が解決しようとする課題) 従って、本発明は、単独で配管系等の制振対象に対して
x、y、zの3次元の振動を抑制することができる3軸
制御型の粘弾性ダンパを提供することを課題としている
(課題を解決するための手段) 本発明においては、上記課題を解決するため、構築物の
壁面Sような支持体または配管Pのような制振対象に連
結される第1の支持部材1と、制振対象Pまたは支持体
Sに連結される第2の支持部材3と、第1の支持部材1
と第2の支持部材3との間に夫々粘弾性部材6,7を介
して介設された第3の支持部材5とを具備し、第1の支
持部材1と第3の支持部材5との間または第2の支持部
3材と第3の支持部材5との間の何れか一方に介設され
た一方の粘弾性部材6は、2つの支持部材1.5の軸線
直交方向の相対変位により剪断力を受けるように2つの
支持部材1,5に結合し、第1の支持部材1と第3の支
持部材5との間または第2の支持部材3と第3の支持部
材5との間の他方に介設された他方の粘弾性部材7は、
2つの支持部材3,5の軸線方向め相対変位により剪断
力を受けるように2つの支持部材3,5に結合して3軸
制御粘弾性ダンパを構成した。
(作 用) 本発明のダンパ20においては、地震等により、配管P
のような制振対象と構築物の壁面Sのような支持体との
間に相対変位が生した場合、第1の支持部材1と第3の
支持部材5との間または第2の支持部材3と第3の支持
部材5との間の何れかに相対変位が生じる。このとき、
それら支持部材1.5・3,5間に介設された粘弾性体
6,7は、瞬時弾性的に伸縮した後、塑性変形して、振
動エネルギを吸収し、制振対象Pの振動を抑制する。
このようにして、制振対象Pに作用する応力を低減させ
る。これに対して、制振対象Pが熱変化により膨張、収
縮して緩慢に相対変位する場合、粘弾性体6,7は塑性
流動して、はとんど抵抗なく制振対象の変位を許容する
。従って、制振対象Pには極めて小さな反力しか作用し
ない。なお、−方の粘弾性体6は支持体の軸線直交方向
の振動を抑制し、他方の粘弾性体7は支持体の軸線方向
の振動を抑制するので、単一のダンパでX、Y、Zの3
軸方向の振動抑制作用を同時に行うことになる。
(実施例) 本発明の一実施例を第1図、第2図に示す。第1図は本
発明に係るダンパの正面図、第2図は第1図■−■断面
図、第3図は第1図m−m断面図である。
第1図、第2図に示すダンパ20において、1は第1の
支持部材で、取付は座2を介して構築物の壁面Sに連結
されている。3は第2の支持部材で、バンド4を介して
制振対象である配管系Pに連結されている。5は第3の
支持部材で、第1の支持部材1と第2の支持部材3との
間に夫々粘弾件部材6,7を介して軸線方向または軸線
直交方向に相対変位可能に連結されている。
第1の支持部材1と第3の支持部材5との間に介設され
た一方の粘弾性部材6は、2つの支持部材1,5の軸線
直交方向の相対変位により剪断力を受けるように2つの
支持部材1,5に結合されている。即ち、第1の支持部
材1は、それの軸線と直交方向に広がる剪断板8を有し
、第3の支持部材5はこれに対面する剪断板9を有して
おり、この両剪断板8,9間に高分子樹脂性の粘弾性部
材6が強固に接着されている。従って、この粘弾性部材
6は、2つの支持部材1,5の軸線直交方向の相対変位
により剪断力を受ける。
第2の支持部材3と第3の支持部材5との間に介設され
た他方の粘弾性部材7は、2つの支持部材3,5の軸線
方向の相対変位により剪断力を受けるように、2つの支
持部材3,5に結合されている。即ち、第2の支持部材
3は、それの軸線方向に広がる並行一対の剪断板10.
10を有し、第3の支持部材5は、これら一対の剪断板
10゜10間に互いに対面するように挿入された剪断板
11を有しており、これら剪断板10.11間に高分子
樹脂性の粘弾性部材7が強固に接着されている。従って
、この粘弾性部材7は、2つの支持部材3,5の軸線方
向の相対変位により剪断力を受ける。
この粘弾性体6,7は、いずれも使用環境の温度範囲に
おいて固体であり、一定の圧縮または引っ張りの力を加
えて数秒ないし数分以内に応力緩和する性質を備えてい
る。
しかして、このダンパ2oは、第1または第2の支持部
材1,3の何れか一方を構築物のような支持体へ、他方
を配管のような制振対象へ連結して用いる。
いま、地震等により、配管Pのような制振対象と構築物
の壁Sのような支持体との間に相対振動が生じた場合、
第1の支持部材1と第2の支持部材3とが軸線方向また
は軸線直交方向に相対変位する。このとき、剪断板8,
9、または剪断板10.11間に介設された粘弾性体6
,7は、瞬時弾性的に伸縮した後塑性変形して、振動エ
ネルギを吸収し、夫々方向の異なる制振対象の振動を抑
制する。このようにして、制振対象に作用する応力を低
減させる。これに対して、制振対象が熱により膨張、収
縮して緩慢に相対変位する場合、粘弾性体6,7は塑性
流動して、はとんど抵抗なく制振対象の変位を許容する
。従って、制振対象には極めて小さな反力しか作用しな
い。粘弾性体6゜7が弾性変形ないし塑性変形を繰り返
す間、振動エネルギは熱エネルギに変換され、粘弾性体
6゜7は昇温する。この熱は剪断板8,9,10.11
を介して放散され、粘弾性体6,7が冷却されるから、
粘弾性体6,7による振動エネルギの吸収が効率的に行
われることになる。
なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく
、例えば、このダンパは第1の支持部材]と第2の支持
部材3とを反対方向に取付けても良い。
(発明の効果) 以上のように、本発明においては、構築物の壁面Sよう
な支持体または配管Pのような制振対象に連結される第
1の支持部材1と、制振対象Pまたは支持体Sに連結さ
れる第2の支持部材3と、第1の支持部材1と第2の支
持部材3との間に夫々粘弾性部材6,7を介して介設さ
れた第3の支持部材5とを具備し、第1の支持部材1と
第3の支持部材5との間または第2の支持部3材と第3
の支持部材5との間の何れか一方に介設された一方の粘
弾性部材6は、2つの支持部材]、5の軸線直交方向の
相対変位により剪断力を受けるように2つの支持部材1
,5に結合し、第1の支持部材1と第3の支持部材5と
の間または第2の支持部材3と第3の支持部材5との間
の他方に介設された他方の粘弾性部材7は、2つの支持
部材3゜5の軸線方向の相対変位により剪断力を受ける
ように2つの支持部材3,5に結合して3軸制御粘弾性
ダンパを構成したため、単独で配管系等の制振対象に対
してX、Y、Zの3次元の振動を抑制することができる
3軸制御型の粘弾性ダンパを提供することができる。ま
た、制振対象が熱膨張、熱収縮により緩慢に変位するよ
うな場合に制振対象に与える反力が小さく、それに悪影
響をおよぼさないし、構造が比較的簡単で、製造コスト
が低く、しかも耐久性があるダンパを提供することがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は本発明に
係るダンパの正面図、第2図は第1図■−■断面図、第
3図は第1図m−■断面図である。 1・・・第1の支持部材、2・・・取付は座、3・・・
第2の支持部材、4・・・バント、5・・・第3の支持
部材、6,7・・・粘弾性部材、8゜9.10.11・
・・剪断板、10・・・ダンパ、P・・・配管(制振対
象)、S・・・壁面(支持体)。 特許出願人 三和チッキ株式会社 第2図 第ろ図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 制振対象と、これを支持する構築物のような支持体との
    間に介設されるダンパであって、 支持体または制振対象に連結される第1の支持部材と、 制振対象または支持体に連結される第2の支持部材と、 前記第1の支持部材と第2の支持部材との間に夫々粘弾
    性部材を介して介設された第3の支持部材とを具備し、 前記第1の支持部材と第3の支持部材との間または第2
    の支持部材と第3の支持部材との間の何れか一方に介設
    された一方の粘弾性部材は、2つの支持部材の軸線直交
    方向の相対変位により剪断力を受けるように2つの支持
    部材に結合され、前記第1の支持部材と第3の支持部材
    との間または第2の支持部材と第3の支持部材との間の
    他方に介設された他方の粘弾性部材は、2つの支持部材
    の軸線方向の相対変位により剪断力を受けるように2つ
    の支持部材に結合されていることを特徴とする3軸制御
    粘弾性ダンパ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0678950A1 (de) * 1994-04-19 1995-10-25 ABB Management AG Erdbebenschutzvorrichtung für eine gasisolierte Schaltanlage
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