本發(fā)明涉及管道減振裝置,特別是一種輸送流體管道的多方位減振裝置。
背景技術(shù):
管道運(yùn)輸流體是一種經(jīng)濟(jì)、方便的運(yùn)輸方式,在冷熱水、石油、天然氣以及其它流體輸送中占有重要的地位,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)裝置和生活設(shè)施中。流體在管道內(nèi)流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的振動(dòng)現(xiàn)象,特別是管道內(nèi)流動(dòng)的熱介質(zhì)如北方供暖熱水,液體和氣體混合存在,冷熱溫度變化大,更會(huì)誘發(fā)管道振動(dòng),另外在管道管徑變化部位容易產(chǎn)生流固耦合共振現(xiàn)象,使振動(dòng)迅速增大。受建筑或地理位置影響,管網(wǎng)復(fù)雜,管道的連接部位很多,振動(dòng)會(huì)引起連接部位開裂,出現(xiàn)管道接頭滴水漏氣現(xiàn)象,會(huì)嚴(yán)重影響人們的工作和生活。因此,應(yīng)用動(dòng)力學(xué)理論和機(jī)械設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)一種輸送流體管道的多方位減振裝置,具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
查閱公開的專利文獻(xiàn),公開(公告)號(hào):CN102052518A,公開了一種降低管道振動(dòng)的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器結(jié)構(gòu),包括:可剖分結(jié)構(gòu)的外環(huán)和內(nèi)環(huán),由兩只相同且對(duì)稱的半外環(huán)用兩個(gè)螺釘合成整外環(huán),由兩只相同且對(duì)稱的半內(nèi)環(huán)用另外兩個(gè)螺釘合成整內(nèi)環(huán);在整外環(huán)和整內(nèi)環(huán)之間周向?qū)ΨQ安裝多個(gè)彈簧和阻尼器,整內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑要小于被夾持管道的外徑。這個(gè)發(fā)明,如果安裝到垂直管道上,整外環(huán)和整內(nèi)環(huán)之間靠彈簧和阻尼器連接,整外環(huán)會(huì)由于重力作用下垂,不能夠與整內(nèi)環(huán)保持在同一個(gè)平面內(nèi)。公開(公告)號(hào):CN103470861A,公開了一種縱向管道用振動(dòng)減振管托,包括:管夾上連接有若干組箍緊圈,各箍緊圈通過緊固螺栓相連抱緊在豎直管道上,擋塊焊接在豎直管道上;管夾的兩側(cè)各連接有一個(gè)固定板,每個(gè)固定板均連接有滑動(dòng)支腿,滑動(dòng)支腿的下端通過鉸軸鉸裝在底座上,上墊板安裝在固定板的上部,上減振墊塊安裝在上墊板和固定板之間,下減振墊塊安裝在下墊板和固定板之間,下墊板安裝在固定板的下部,上減振墊塊和下減振墊塊均通過各自的緊固件實(shí)現(xiàn)定位。這個(gè)發(fā)明,只能在能夠安裝底座的地方應(yīng)用,并且只適用于垂直管道支撐減振。公開(公告)號(hào):CN202091710U,公開了一種控制管道振動(dòng)的非連接可調(diào)式裝置,包括:限位管夾、連接座、固定底座和可調(diào)螺紋頂桿,限位管夾安裝在管道上,并與連接座相連,連接座安裝在預(yù)埋件上的固定底座上,固定底座上有可調(diào)螺紋頂桿。這個(gè)實(shí)用新型也要有地方安裝固定底座,否則就無法應(yīng)用。公開(公告)號(hào):CN2624020Y,公開了一種雙向控制管道振動(dòng)裝置,包括:管夾裝置和限位框架,管夾裝置包括管夾和限位碰塊,管夾裝置在管道的圓周外表面夾緊管道,限位框架固定在限位碰塊的外周;管夾裝置為上下兩塊弧形夾板,夾板的兩邊有孔,螺栓穿過夾板的孔連接上、下夾板;限位框架用于立管時(shí),固定在管道的外周,為矩形框架;限位框架用于水平管時(shí),固定在管道的下部,為盒形框架。這個(gè)實(shí)用新型仍然要有地方安裝限位框架,否則就無法應(yīng)用。這些減振裝置都是通過限位進(jìn)行減小移動(dòng)范圍,實(shí)現(xiàn)減振。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種輸送流體管道的多方位減振裝置,能夠減小管道徑向和軸向振動(dòng),適用于空間任何方向、任何位置布置的管道減振。
本發(fā)明提供的一種輸送流體管道的多方位減振裝置,包括兩部分,兩部分結(jié)構(gòu)相同,其特征是每一部分包括外殼、端蓋A、微型減振器、內(nèi)殼、蓋板和連接板,所述的外殼形狀為半個(gè)圓筒,內(nèi)腔裝有多個(gè)并聯(lián)的微型減振器,微型減振器用兩個(gè)端蓋A支撐,能夠減小多個(gè)模態(tài)的振動(dòng)。所述的微型減振器中的鋼絲兩端,插入兩個(gè)端蓋A上的通孔中,鋼絲與端蓋A焊接成整體。把微型減振器和兩個(gè)端蓋A放到外殼內(nèi)腔,端蓋A外底面與外殼端面平齊,并焊接成整體;所述的內(nèi)殼形狀為半個(gè)圓筒,內(nèi)殼端面與端蓋A外底面平齊,并焊接成整體。所述的蓋板密封由端蓋A、內(nèi)殼和外殼形成的內(nèi)腔,蓋板的端面與端蓋A外底面平齊,蓋板上帶有連接板的一個(gè)側(cè)面與外殼的外表面平齊,蓋板的另一個(gè)側(cè)面與內(nèi)殼的內(nèi)表面平齊,并且,蓋板與端蓋A、內(nèi)殼和外殼焊接成整體。所述的連接板與蓋板是一個(gè)整體,在每個(gè)蓋板外側(cè)邊緣有兩個(gè)連接板,連接板上有一個(gè)螺栓通孔。
多方位減振裝置包括的兩部分,在使用時(shí),把兩部分內(nèi)殼對(duì)稱地緊貼管道外壁,用螺紋緊固件螺栓、螺母和墊圈把對(duì)應(yīng)的連接板緊固到一起,也就把兩部分結(jié)構(gòu)緊固到了一起,形成一個(gè)完整的多方位減振裝置,進(jìn)行對(duì)管道減振。由于內(nèi)殼的內(nèi)表面上有網(wǎng)紋,增加了內(nèi)表面與管道外表面的摩擦力,避免滑動(dòng)。
所述的微型減振器包括鋼絲、端蓋B、圓筒和鋼珠,端蓋B與圓筒焊接成整體,鋼珠放在圓筒中,兩根鋼絲分別插到兩個(gè)端蓋B的底面圓心處的通孔,把鋼絲與端蓋B焊接成整體,排列形式為鋼絲-端蓋B-圓筒-端蓋B-鋼絲。
本發(fā)明與現(xiàn)有同類管道減振裝置相比,其顯著的有益效果體現(xiàn)在:
應(yīng)用多方位減振裝置進(jìn)行管道減振時(shí),當(dāng)管道發(fā)生徑向振動(dòng)時(shí),微型減振器就會(huì)發(fā)生振動(dòng),吸收能量,進(jìn)行減小徑向振動(dòng);多個(gè)微型減振器并聯(lián),能夠減小多個(gè)模態(tài)的振動(dòng);微型減振器發(fā)生振動(dòng)時(shí),圓筒中的滾珠相互碰撞,摩擦耗能,吸收徑向振動(dòng)能量,使微型減振器更好地進(jìn)行減振,特別是發(fā)生流固耦合共振時(shí),管道振動(dòng)較大,更能體現(xiàn)這種微型減振器的減振效果。當(dāng)管道發(fā)生軸向振動(dòng)時(shí),圓筒中的滾珠相互碰撞,摩擦耗能,吸收軸向振動(dòng)能量,進(jìn)行減小管道軸向振動(dòng)。水平管道、垂直管道和傾斜管道都可以應(yīng)用多方位減振裝置進(jìn)行減振,使用時(shí),只要用螺紋緊固件把減振裝置緊緊地把到管道上就可以了,不需要支撐附件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,能夠減小管道的振動(dòng)。
附圖說明
圖1是一種輸送流體管道的多方位減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是端蓋A的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是微型減振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是微型減振器與端蓋A連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是蓋板和連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中編號(hào):1外殼;2端蓋A;3鋼絲;4端蓋B;5圓筒;6鋼珠;7內(nèi)殼;8蓋板;9連接板;10螺栓;11螺母;12墊圈。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種輸送流體管道的多方位減振裝置包括:外殼1、端蓋A2、微型減振器、內(nèi)殼7、蓋板8、連接板9、螺栓10、螺母11和墊圈12,所述的外殼1形狀為半個(gè)圓筒,用鋼管制作,管徑與需要減振的管道外徑相匹配,長度為40~300mm,內(nèi)部裝有并聯(lián)的微型減振器。
如圖2所示,所述的端蓋A形狀為半個(gè)圓環(huán)形,圓環(huán)外徑與外殼1內(nèi)徑相等,圓環(huán)內(nèi)徑與內(nèi)殼7外徑相等,厚度為2~10mm,在底面的外圓和內(nèi)圓之間,沿圓周方向均布若干個(gè)通孔,通孔直徑等于鋼絲3直徑,通孔個(gè)數(shù)與微型減振器個(gè)數(shù)匹配。
如圖3所示,所述的微型減振器包括鋼絲3、端蓋B4、圓筒5和鋼珠6,先把端蓋B4與圓筒5焊接在一起,再把鋼珠6放在圓筒5中,最后把另一個(gè)端蓋B4與圓筒5焊接在一起,進(jìn)行密封。端蓋B用鋼板制作,厚度為2~5mm,直徑等于圓筒外徑;鋼珠6直徑為φ3~φ10mm,填充率為圓筒體積的50%~80%;圓筒5用鋼管制作,管徑為φ10~φ30mm,長度為20~100mm。把兩段等長的鋼絲3,分別插到兩個(gè)端蓋B4的底面圓心處的通孔,把鋼絲3與端蓋B4焊接成整體,鋼絲3線徑規(guī)格為φ3~φ5mm。微型減振器的總長度與外殼1相等。
如圖4所示,所述的微型減振器個(gè)數(shù)為2~10個(gè),每一個(gè)微型減振器中鋼絲3兩端,分別插入兩個(gè)端蓋A2上的通孔中,鋼絲3與端蓋A2焊接成整體。
把微型減振器和兩個(gè)端蓋A2放到外殼1內(nèi)腔,端蓋A2外底面與外殼1端面、內(nèi)殼7端面平齊,并焊接成整體。所述的內(nèi)殼7形狀為半個(gè)圓筒,用鋼管制作,內(nèi)殼7的內(nèi)徑與需要減振的管道外徑相匹配,長度與外殼1相等,內(nèi)殼7的內(nèi)表面上制作網(wǎng)紋。
如圖5所示,所述的蓋板8用鋼板制作,厚度為2~5mm,長度為40~300mm,寬度與外殼1和內(nèi)殼7的管徑差值相匹配。蓋板8用于密封由端蓋A2、內(nèi)殼7和外殼1形成的內(nèi)腔,蓋板8的端面與端蓋A2外底面平齊,蓋板8上帶連接板9的一個(gè)側(cè)面與外殼1的外表面平齊,蓋板8的另一個(gè)側(cè)面與內(nèi)殼7的內(nèi)表面平齊,并且,蓋板8與端蓋A2、內(nèi)殼7和外殼1焊接成整體。所述的連接板9與蓋板8是一個(gè)整體,板長為15~50mm,寬為15~50mm,在每個(gè)蓋板8外側(cè)邊緣都有兩個(gè)連接板9,連接板9上有一個(gè)螺栓通孔,螺栓通孔直徑為φ4~φ13mm。
多方位減振裝置包括的兩個(gè)部分,在使用時(shí),把兩部分內(nèi)殼7對(duì)稱地緊貼管道外壁,用螺紋緊固件螺栓10、螺母11和墊圈12把兩個(gè)蓋板8上的連接板9緊固到一起,也就把兩部分結(jié)構(gòu)緊固到了一起,形成一個(gè)完整的多方位減振裝置,進(jìn)行對(duì)管道減振。由于內(nèi)殼7的內(nèi)表面上有網(wǎng)紋,增加了內(nèi)表面與管道外表面的摩擦力,避免滑動(dòng)。螺栓10、螺母11和墊圈12的公稱直徑為φ3~φ12mm。