一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的制作方法

本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器。

背景技术：

管道运输系统广泛应用于火力发电厂、核电厂、化工、钢铁厂、船舶等领域。在运输流体(液体、汽体、粉末)的管道中，在正常工况，或者由于生产过程的调节，常需要启闭阀门，水泵和水轮机也有可能发生突然开、停的情况。这种时候，管道内的液体速度就会发生突然变化，管道内的压强迅速上升或下降，导致管道振动或者晃动，使得管道在一定的方向上产生较大的偏移，严重的时候会导致管道的垮塌，严重影响管道系统的正常运行。长期的管道振动会极大的减短管道系统及其联接设备的使用寿命，而且特定运行情况下可能发生的剧烈振动可能直接导致安全事故的发生，这对于需要长时间持续运行的管道系统来说显然是不能允许的。目前广泛应用的液压阻尼器和橡胶支座隔振只能单方向隔振，不能进行多方向隔振，同时橡胶支座不能耗能减振，并且普通的橡胶支座抗拉性能较弱，在装置发生大变形时容易拉坏，也会容易老化。

类似授权公告号为cn205606073u的中国发明专利所述的一种控制管道振动和晃动的粘滞阻尼器，包括底座以及与底座连为一体的缸体，在缸体内盛放有阻尼剂，在缸体的阻尼剂内设置有与顶盖固定连接的活塞，所述活塞的直径为缸体内径的2/3至4/5，顶盖下端与缸体之间安装有弹性连接的密封套。该阻尼器结构简单可靠，使用寿命长且能够有效控制管道振动和晃动。但是，由于粘滞阻尼器工作过程产生大量热量，用弹性密封套密封连接缸体和顶盖不利于散热，且弹性密封套容易产生热老化现象以致失效的情况，使用寿命短。

技术实现要素：

阻尼器是一种广泛应用的振动控制基本原件，广泛的应用在能源动力化工、钢铁领域的管道系统的隔振、耗能和防止冲击。常见的液压阻尼器已经很完善，但是容易老化、容易漏油、密封系统容易损坏失效、结构复杂、造价高、寿命低、资源浪费、环境污染。本发明的目的是要解决目前液压阻尼器和橡胶支座隔振不能多方向隔振以及耗能减振的问题，提供一种粘滞阻尼器，该粘滞阻尼器能够进行多方位的耗能减振。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，该阻尼器包括上连接板、下连接板、缸体、罩体以及活塞；所述缸体与所述下连接板一体成型，所述缸体内盛放有阻尼剂，在缸体的阻尼剂内设有与所述上连接板固定连接的活塞，所述罩体罩设于所述缸体外且与所述上连接板固定连接。

进一步地，所述缸体的外表面上设有行程刻度牌，所述行程刻度牌反映所述罩体相对于缸体底部的垂直方向上的位移，用于指示管道和设备的膨胀位移。

进一步地，所述上连接板和所述下连接板的边角处均设有安装通孔。所述安装通孔可用来连接足够大刚度的固定件或者振动系统。

进一步地，还包括锁定杆，所述锁定杆包括杆体和延伸部，所述延伸部包括上延伸部和下延伸部，所述上延伸部和所述下延伸部分别设于杆体的上下两端并垂直所述杆体向外延伸，所述上延伸部的末端设有第一安装通槽，所述下延伸部的末端设有第二安装通槽，所述上连接板的边角处设有第一通孔，所述下连接板的边角处设有第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔为椭圆形通孔，所述第一通孔与所述第一安装通槽通过紧固件可拆卸固定连接，所述第二通孔与所述第二安装通槽通过紧固件可拆卸固定连接，连接固定时所述第一通孔的椭圆长轴方向与所述第二通孔的椭圆长轴方向互相垂直。通过设置锁定杆，该锁定杆能够确保在运输时粘滞阻尼器的上连接板和下连接板的位置相对固定，即活塞没有相对阻尼剂运动，避免阻尼剂泄露便于运输。通过将第一通孔和第二通孔设置为椭圆形通孔，使得上连接板可以偏移下连接板一定距离进行预偏装，避免正常工作时出现位移量不足的情况，连接固定时第一通孔长轴方向和第二通孔的椭圆长轴方向相互垂直，使得上连接板和下连接板能在限定的x-y维度平面上进行预偏装，增加了偏移的空间。

进一步地，所述上连接板边角处的各个所述第一通孔的椭圆长轴方向为平行设置，所述下连接板边角处的各个所述第二通孔的椭圆长轴方向为平行设置；所述上延伸部的末端在延伸方向上内凹形成第一安装通槽，所述下延伸部的末端在延伸方向上内凹形成第二安装通槽。通过设置内凹的第一安装通槽和第二安装通槽，在安装固定时可直接沿着内凹的方向与固定件卡接，并由固定件固定，方便安装。

进一步地，还包括隔散热支座；所述隔散热支座包括第一承接板、第二承接板以及若干立板；所述第一承接板与所述第二承接板平行设置，若干所述立板垂直固结于所述第一承接板与第二承接板之间，若干所述立板沿第一承接板或第二承接板的中部呈放射状地等角度排列设置。采用该结构能够增加阻尼器与外界空气的接触面积，有很好的隔散热效果，使得该粘滞阻尼器可在管道高达600多度的运行温度中使用。

进一步地，所述第一承接板和第二承接板的边角处均设有连接通孔，所述连接通孔匹配所述安装通孔，所述安装通孔与所述连接通孔通过螺栓可拆卸连接。

优选地，所述阻尼剂为基于聚异丁烯的粘性介质。该粘性介质能够提供中等的阻尼系数，适用于连续运行工况下运行温度为-10℃至+40℃的振动系统。

优选地，所述阻尼剂为基于硅油的粘性介质。该粘性介质能够提供较低的阻尼系数，适用于连续运行工况下运行温度为-30℃至+110℃的振动系统。

优选地，所述阻尼剂为高黏度有机液体，或者碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物。

与现有技术相比，具有如下积极效果：

1.本发明所述的粘滞阻尼器，其活塞能在浸泡着含高粘度有机介质的阻尼剂的缸体内部的任意方向偏移，可对振动系统的线性振动和扭转振动的六个自由度的振动提供阻尼，控制振动的幅度，衰减振动。

2.本发明所述的粘滞阻尼器，其罩体能够防止外部粉尘和杂质、不明液体进入缸体内部污染内部的阻尼剂，且该罩体不易老化，使用寿命长。

3.本发明所述的粘滞阻尼器，通过将罩体罩设于缸体的设计，罩体内壁和缸体外壁之间的空间有助于缸体内部产生的热量能够快速散发，减少热辐射对阻尼剂的影响。

4.本发明所述的粘滞阻尼器，对于由管道突然启闭时的振动使得管道产生的偏移消耗掉正常工作时能够用到的偏移的问题，只需在安装时，将活塞往管道偏移的方向的相反方向偏移一定偏移量，就能使得管道系统正常工作时活塞能位于阻尼剂的中间位置，使得活塞能够有足够多的位移量。

5.本发明结构简单、无精密部件、造价低、性能稳定、工作可靠、无磨损部件、寿命长、可以直接连续使用、基本无需维修、环保实用。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的实施例一中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的结构示意图。

图2是本发明的实施例一中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的中心面剖视图。

图3是本发明实施例一中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器偏置安装时的结构示意图。

图4是本发明实施例一中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的锁定杆的结构示意图。

图5是本发明的实施例二中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的结构示意图。

图6是本发明的实施例二中所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器的隔散热支座结构示意图。

其中，1-上连接板；2-罩体；3-活塞；4-阻尼剂；5-缸体；6-下连接板；7-锁定杆；8-行程刻度牌；11-隔散热支座；12-第一通孔；13-安装通孔；61-第二通孔；71-杆体；72-上延伸部；73-下延伸部；74-第一安装通槽；75-第二安装通槽；111-第一承接板；112-第二承接板；113-立板；114-连接通孔。

具体实施方式

实施例一

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～4所示，本发明所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，包括上连接板1、下连接板6、缸体5、罩体2以及活塞3。

所述缸体5与所述下连接板6一体成型，所述缸体5内盛放有阻尼剂4，在缸体的阻尼剂4内设有与所述上连接板固定连接的活塞3，所述活塞3的外径与所述缸体5的内径可以根据具体工况进行特殊设计。

所述罩体2罩设于所述缸体5外且与所述上连接板1固定连接。

所述缸体5的外表面上设有行程刻度牌8，所述行程刻度牌8反映所述罩体2相对于缸体5底部的垂直方向上的位移，用于指示管道和设备的膨胀位移。

所述活塞3的中心轴的初始位置偏移所述缸体5的中心轴的初始位置的水平距离可根据具体工况进行特殊设计。由于某些振动系统在生产过程的调节中，常需要启闭阀门，水泵和水轮机也有可能发生突然开、停的情况。这种时候，管道内的液体速度就会发生突然变化，管道内的压强迅速上升或下降，导致管道振动，使得管道在一定的方向上产生较大的偏移，目前大多管道安装阻尼器时并没有预偏，这样在启闭阀门时就已经用掉了阻尼器的部分位移量，使得正常工作时产生的位移量不足或位移量过大，使得阻尼器的减振能力大大降低，本发明所述的粘滞阻尼器在安装时，对粘滞阻尼器进行与偏装，使其活塞偏移缸体一水平距离，使得管道系统正常工作时能够有足够多的偏移量。

具体地，所述上连接板和所述下连接板的边角处均设有安装通孔13。所述安装通孔13可用来连接足够大刚度的固定件或者振动系统。

具体地，还包括锁定杆7，所述锁定杆7包括杆体71和延伸部，所述延伸部包括上延伸部72和下延伸部73，所述上延伸部72的末端设有第一安装通槽74，所述下延伸部73的末端设有第二安装通槽75，所述上连接板1的边角处设有第一通孔12，所述下连接板6的边角处设有第二通孔61，所述上连接板1边角处的各个所述第一通孔12的椭圆长轴方向为平行设置，所述下连接板6边角处的各个所述第二通孔61的椭圆长轴方向为平行设置；所述第一通孔12和所述第二通孔61为椭圆形通孔，所述第一通孔12与所述第一安装通槽74通过紧固件可拆卸固定连接，所述第二通孔61与所述第二安装通槽75通过紧固件可拆卸固定连接，连接固定时所述第一通孔12的椭圆长轴方向与所述第二通孔61的椭圆长轴方向互相垂直。作为本实施例优选地，所述紧固件为螺栓和螺母，所述螺栓和螺母应保证螺栓头和螺母能够抵顶第一安装通槽和第一通孔并对其固定，以及保证螺栓头和螺母能够抵顶第二安装通槽和第二通孔并对其固定。

所述上连接板1与所述下连接板6之间通过锁定杆7可拆卸连接，该锁定杆7能够确保在运输时粘滞阻尼器的上连接板和下连接板的位置相对固定，即活塞没有相对阻尼剂运动，避免阻尼剂泄露。通过将第一通孔和第二通孔设为椭圆形，能够方便对粘滞阻尼器进行预偏装，安装时只需将上连接板和下连接板往管道偏移方向进行反向偏装，锁定杆使得预偏装的位置更精确。在粘滞阻尼器和管道系统进行安装的时候，只需拆卸螺栓取出锁定杆即可。

使用时，粘滞阻尼器的上连接板和下连接板其中之一的安装通孔需要和有足够大刚度的固定件连接，另一连接板的安装通孔和振动系统(如动力管道)连接。该粘滞阻尼器中与上连接板固结的活塞可在缸体内的阻尼剂中自由运动，可对振动系统的线性振动和扭转振动的六个自由度的振动提供阻尼，通过活塞在阻尼剂中的运动将动能耗散掉，控制振动的幅度，使振动衰减。

实施例二

如图5～6所示，本实施例二所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，结构与实施例一大致相同，其不同之处在于:还包括隔散热支座11；所述隔散热支座11包括第一承接板111、第二承接板112以及若干立板113；所述第一承接板111与所述第二承接板112平行设置，若干所述立板113垂直固结于所述第一承接板111与第二承接板112之间，若干所述立板113沿第一承接板111或第二承接板112的中部呈放射状地等角度排列设置，本实施例优选地，所述立板113共有6块。所述第一承接板111和第二承接板112的边角处均设有连接通孔114，所述连接通孔114匹配所述安装通孔13。

安装时，将对粘滞阻尼器预偏装好的锁定杆拆卸后，再用螺栓将所述安装通孔13与第一承接板或第二承接板上的连接通孔114进行可拆卸连接。采用该隔散热支座能够增加阻尼器与外界空气的接触面积，有很好的隔散热效果，使得该粘滞阻尼器可在管道高达600多度的运行温度中使用。

实施例三

本实施例三所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，结构与实施例一大致相同，在实施例一的基础上，本实施例三的特征在于，所述上延伸部72的末端在延伸方向上内凹形成第一安装通槽74，所述下延伸部73的末端在延伸方向上内凹形成第二安装通槽75。通过设置内凹的第一安装通槽和第二安装通槽，在安装固定时可直接沿着内凹的方向与固定件卡接，并由固定件固定，方便安装。

实施例四

本实施例四所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，结构原理与实施例一、实施例二或实施例三相同，在实施例一、实施例二或实施例三的基础上,本实施例四所述的阻尼剂4为基于硅油的粘性介质。该粘性介质能够提供较低的阻尼系数，适用于连续运行工况下运行温度为-30℃至+110℃的振动系统。

实施例五

本实施例五所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，除了阻尼剂4不同,其他与实施例四相同，本实施例五所述阻尼剂4为基于聚异丁烯的粘性介质。该粘性介质能够提供中等的阻尼系数，适用于连续运行工况下运行温度为-10℃至+40℃的振动系统。

实施例六

本实施例六所述的一种用于管道隔振防冲击的万向粘滞阻尼器，除了阻尼剂4不同,其他与实施例四相同，本实施例六所述阻尼剂4为高黏度有机液体，或者碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物。作为本实施例优选地，所述阻尼剂4为基于改性沥青的阻尼材料。该阻尼材料有着高阻尼的性能，即良好的吸震性。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。