一种用于管道减振的阻尼器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于管道减振的阻尼器，属于阻尼减振领域，克服了现有阻尼器结构复杂，横向尺寸大等缺陷。本发明将活塞杆连接活塞，活塞后端设置了一个平衡腔室，平衡腔室和缸筒在同一轴向上。平衡腔室内有金属橡胶和平衡活塞，平衡活塞下方设置了金属橡胶，当液压油腔内的体积发生变化时，由于金属橡胶有良好的压缩性和回复性，平衡活塞能够随着活塞杆自由移动，通过改变平衡腔室内体积来平衡液压油腔的压力。活塞杆连接的活塞内设置阻尼阀组，用来调节液压油腔内的速度和压力。本发明结构简单，安装方便，横向尺寸较小，维护方便，适用于石油化工管道减振。
【专利说明】—种用于管道减振的阻尼器
所属【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于管道减振的阻尼器，适用于石油化工管道的减振，属于阻尼减振领域。
【背景技术】
[0002]在管道的抗震和抗冲击阻尼减振中广泛采用液压阻尼器。液压阻尼器结构复杂，密封的要求高，密封件易损坏，需要经常维护。传统的液压阻尼器采用单出杆结构，主要有缸筒和活塞杆组成。缸筒被活塞分成了两个腔室。缸筒内有两组阀门来控制活塞在缸筒内做往复运动。由于单向活塞杆在运动时，左右两边的体积变化不同，所以在阻尼器的外部或内部设置一个平衡油室，来平衡补偿液压阻尼器内部液压油体积的变化。由于液压阻尼器在外部设置了平衡油室使得横向尺寸增大，安装则需更大的空间。平衡储油腔内设置的储油弹簧是易损件。液压阻尼器的平衡油室与缸筒是分开制造的，零件较复杂，增加了组装的难度。如今，阻尼器逐渐朝着智能化发展，这与新型材料的应用密不可分。国内外学者将新型材料应用于阻尼器中，将单一耗能机制向多元耗能发展。
[0003]金属橡胶是用一定的方法，将拉伸的、螺旋状的金属丝冲压而成。它既有金属的特性，又有橡胶的弹性，耐腐蚀，且无老化可能。金属橡胶成本低廉，且回复性较好，性能稳定，不需要维护。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种阻尼器，以解决在外部设置平衡油室来达到平衡缸筒内液压油体积，阻尼器内零件易损坏的技术要求。通过本发明减少了液压阻尼器的横向尺寸，简化了阻尼器的结构，使得阻尼器的零件减少，装配简单。达到阻尼器结构简单化，降低了阻尼器后期维护的成本。
[0005]本发明解决上述问题的技术方案如下:
[0006]一种用于管道减振的阻尼器，包括液压缸筒，缸筒内的活塞杆和与活塞杆连接的活塞，缸筒外活塞杆上设置的弹簧，液压缸筒内的粘性流体，活塞后端的平衡活塞。平衡腔室内设置了金属橡胶和平衡活塞。金属橡胶是用一定的方法，将拉伸的、螺旋状的金属丝冲压而成，金属橡胶有良好的压缩性和回复性，不易损坏。当液压油腔内的体积发生变化时，平衡活塞能够随着活塞杆左右移动，通过改变平衡腔室内体积来平衡液压油腔的压力。活塞内的阻尼阀组是由提升阀和节流阀组成的，用来调节液压油腔内的速度和压力。
[0007]本发明的有益效果如下:
[0008]1.在提供附加液压平衡腔室的同时，减小了横向尺寸，结构简单，实用性强，装配方便。
[0009]2.由于弹簧为易损件，在液压平衡腔室内设置金属橡胶，将传统阻尼器的单一耗能机制发展为多元耗能，既发挥了传统阻尼器通过液压耗能的优点，又利用新型金属材料自行复位能力强，不易老化的特性。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为一种用于管道减振的阻尼器的结构示意图。图中:1弹簧，2活塞杆，3缸筒，4金属橡胶，5平衡活塞，6密封件，7轴套，8密封件，9节流阀，10提升阀，11活塞，12有活塞杆腔，13无活塞杆腔，14粘性流体，15 一阀门组，16 二阀门组，17平衡腔室，18固定耳，19固定耳。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明进一步的详细说明。
[0012]如图所示，本例所述的一种用于管道减振的阻尼器包括圆柱型密闭缸筒，置于缸筒3中的活塞杆2和活塞11。活塞杆2沿着轴向自由移动，活塞的两侧分别为无活塞杆腔13和有活塞杆腔12，缸筒3内填充了粘性流体14，其中粘性流体包括硅油、机械油、弹性胶泥等。平衡腔室17包括金属橡胶4和平衡活塞5。平衡活塞5与活塞杆2之间装有轴套7，平衡活塞5能随着活塞杆2自由移动。为了防止有活塞杆腔12的粘性液体泄漏，在平衡活塞5与缸筒3之间设置了密封件6，平衡活塞5与活塞杆2之间设置了密封件8。圆柱状的活塞杆2的一头在缸筒内连接活塞11，一头连接固定耳18，外力则通过活塞杆2传导到活塞11上。同时，外部活塞杆2上设置了弹簧1，可以减轻外部振动。阻尼器后端连接了固定耳19，可以使阻尼器固定于支架上。活塞11上安装了四个阀门组，来调节活塞运动的速度。这四组阀门都是由一个节流阀9和一个提升阀10并联组成。在活塞11的左右两侧分别对称安装四组阀门。在有活塞杆腔12 —侧安装一阀门组16，在无活塞杆腔13 —侧安装二阀门组15，两组阀门的提升阀的方向相反，中间用油路通道相连接。平衡腔室17与缸筒3在同一轴向上，平衡腔室17的外壁也就是缸筒11的外壁，具有一体性。随着有活塞杆腔12内压力变化，平衡活塞5也会自由移动以平衡压力和体积变化。由于阻尼器是单出杆型，上下移动时两个液压腔室的体积变化不同，温度的变化也会使缸筒内的粘性液体体积发生变化，需要通过平衡腔室17来调节体积差。本发明的工作原理是:
[0013]当管道处于正常工况下，若活塞杆2连接的活塞11向右移动，此时无活塞杆腔13的粘性流体被压缩，其运动速度小于闭锁速度，无活塞杆腔13内的粘性流体通过阀门组流向有活塞杆腔12。此时，有活塞杆腔12与无活塞杆腔13是通过一阀门组、二阀门组连通的，阀门组的阀芯开启，流体流过阀芯时，没有多大的阻力。平衡活塞5会随着活塞杆2方向自由移动，当无活塞杆腔13内的粘性液体流入有活塞杆腔12时，由于两侧液压腔室内的体积不同，平衡活塞5受压需要储存多余的粘性液体14来平衡有活塞杆腔12内体积的变化。当油腔内压力正常后，则平衡活塞5通过金属橡胶4的良好的回复性则将存储的粘性流体14压回无活塞杆腔13内，阻尼器能适应管道由于热胀冷缩引起的缓慢移动，对管道几乎没有阻尼。当管道收到瞬间冲击或周期性的振动时，无活塞杆腔13内的粘性流体14被压缩，其运动速度大于闭锁速度，一阀门组16起主要作用，一阀门组16内的阀芯被压缩，只有阻尼小孔打开，由于二阀门组15的提升阀方向相反，阀芯不被压缩，粘性流体14从无活塞杆腔13流入有活塞杆腔12必须通过一阀门组16内的阻尼小孔，此时产生了较大的阻力，从而达到了减振的效果。运动方向相反时，工作原理类似。阻尼器产生的阻力通过活塞杆2传导到管道上，从而减轻振动。活塞杆2运动时，弹簧I则会吸收阻力，达到减振的作用。
[0014]基于以上原理，在缸筒3的同轴方向设置平衡腔室17，设置金属橡胶4增强了平衡活塞的回复性，使得阻尼器减小了横向尺寸，结构简单，不易损坏，性能更加稳定。
【权利要求】
1.一种用于管道减振的阻尼器，包括液压缸筒，缸筒内的活塞杆和与活塞杆连接的活塞，缸筒外活塞杆上设置的弹簧，活塞后端的平衡活塞，液压缸筒内的粘性流体，使得平衡腔室的外壁和缸筒外壁一体化。平衡腔室内设置了金属橡胶和平衡活塞。活塞内的阻尼阀分别是提升阀和节流阀，用来调节液压油腔内的速度和压力。
2.根据权利I要求的一种用于管道减振的阻尼器，其特征在于平衡活塞下方设置了金属橡胶。
【文档编号】F16F13/08GK103615494SQ201310633368
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】刘雪东, 史蓓君, 刘麟, 刘文明, 李欣疏, 苏世卿 申请人:常州大学