一种复合式电磁减震器的制作方法

1.本发明属于管道减震技术领域，具体涉及一种复合式电磁减震器。


背景技术：

2.现有的核电站发电机组由于功率大，且发电机组辅助系统多，导致与发电机组接口的管线多且复杂，不便在维修时更换相关管线，且会影响发电机组的正常运行。在这种情况下，当发电机组相关管线受到发电机组自身工频振动的影响时，由于发电机组部分管线结构设计本身不合理，容易造成管线出现振动的急剧增大，严重时出现管裂纹、接头泄漏等，所以需要对管道的运行情况和振动情况进行实时的检测和及时的维修或替换。
3.现有的振动检测系统主要有如公开号为jph03294769a和 us5038614a，其中以公开号为cn110440057b所公开的震动反馈工艺尤为具有代表性，该方案主要为在刚性支架上方用测力计拉住管道，并通过手拉葫芦，可实现支架受力的调整和测量。而在进行支架调整过程中，不再是单一支架逐个调整，而是采用联动调整，调整中关注支架之间的影响，直到所有支架的受力和长度都满足要求时，再回装调整后的所有刚性支架，并将支架套管锁紧。完成刚性支架安装后再将手拉葫芦卸掉后，测力计上的力自然转移到各个刚性拉杆上。而现有的技术当使用固定支架对管道进行固定安装时，若固定支架稳定性不足时容易发生管道震动时震动能传递至地面然后由地面产生反作用从而对管道造成二次震动损害，所以在提高管道的减震设计的通过也要考虑降低传递至地面的震动能，而固定刚性过高时由于对管道压力增强也容易对管道造成压迫损伤。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种复合式电磁减震器，不但考虑了固定刚性的同时也考虑固定的灵活性，从而提高管道的使用寿命。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种复合式电磁减震器，包括从上至下依次设置的主减震模块2、副减震模块3和固定底座1，所述主减震模块2套设安装在管道6上，用于降低管道6向水平和竖直方向的震动，副减震模块3用于辅助主减震模块2进行进一步降低管道6竖直方向的震动；主减震模块2上设置第一震动反馈模块4，用于监测管道6的减震情况，同时将收集到的管道6震动数据发送至控制模块；第二震动反馈模块5设置在副减震模块3上，用于监测副减震模块3的震动情况，同时将收集到的副减震模块3发送至控制模块；控制模块接收其他模块发送来的信息，同时向其他各个模块发送控制指令。
7.所述主减震模块2包括第一安装架21、第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24，所述第一安装架21设置在副减震模块3上，所述第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24均设置在所述第一安装架21上，所述第一阻尼机构22 与管道6接触以阻碍和消减管道6的震动，所述水平调控机构23调节第一阻尼机构22水平方向的阻尼，所述竖直阻尼机构调节第一阻尼机构22竖直方向的阻尼。
8.所述第一安装架21由两个相匹配的安装半环组成，两个安装半环的一端相互铰接，另一端通过连接件相互连接，且两个安装半环连接后形成可套设在管道6上的环形结构。
9.所述两个安装半环的连接面为倾斜设置。
10.所述副减震模块3包括安装筒31、连接机构32、第二竖直调控机构33和第二阻尼机构34，所述安装筒31设置固定底座1上，所述连接机构32将从主减震模块2传递来的震动能传递至第二阻尼机构34，所述第二阻尼机构34消减从连接机构32传递来的震动能，所述第二竖直调控机构33调节第二阻尼机构34的阻尼能力。
11.所述第二震动反馈模块5包括感应线圈和信号放大模块，所述感应线圈设置在安装筒31内，且感应线圈感应第二竖直调控机构33产生的磁场的变化，同时生成第一电信号，所述信号放大模块将所述第一电信号进行放大，然后发送至控制模块。
12.所述第一震动反馈模块4包括振幅放大检测机构41和同步震动机构42，所述同步震动机构42跟随管道6的震动而进行同步震动，同时将震动信号传递至振幅放大检测机构41，所述振幅放大检测机构41将接收到的震动信号进行放大，同时生成第二电信号，然后将第二电信号发送至控制模块。
13.本发明的有益效果：
14.本发明通过设置主减震模块以对管道进行从多个方向的限制以起到固定和减震的效果；通过设置副减震模块可对主要竖直方向的余震进行消减，同时可降低对固定底座和地面的作用力，同时降低地面对管道的反作用力；同时主减震模块和副减震模块的减震原理采用电磁反应进行调控，从而对管道固定的刚性和灵活性进行智能调控，方便在保证管道固定的同时可降低对管道的压力；通过设置第二震动反馈模块，可对管道的管身震动进行监测，同时可掌握出主减震模块的减震效果，同时第二震动反馈模块设置有振幅放大检测机构，可将管道的振幅特征进行放大检测，可对管道的振幅进行放大过通过光学系统对振幅数据进行反馈和传递，方便对管道震动情况进行详细了解；通过设置第一震动反馈模块，同时第一震动反馈模块设置在副减震模块内以对副减震模块的震动反应进行监测，以分析主减震模块和副减震模块震动频率和减震效果。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2为本发明的另一视角的结构示意图。
17.图3为本发明的副减震模块内部结构示意图。
18.图4为本发明的第一震动反馈模块的结构示意图。
19.图5为本发明的第一震动反馈模块的初始状态的位置关系示意图。
20.图6为为本发明的第一震动反馈模块的反应状态的位置关系示意图。
21.图中：固定底座1、主减震模块2、第一安装架21、第一阻尼机构22、水平调控机构23、第一竖直调控机构24、副减震模块3、安装筒31、连接机构32、第二竖直调控机构33、第二阻尼机构34、第一震动反馈模块4、振幅放大检测机构41、同步震动机构42、第二震动反馈模块5、管道6。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
23.实施例一：
24.如图1、图2所示，一种复合式电磁减震器，包括：上至下依次设置的主减震模块2、副减震模块3和固定底座1，其中：
25.主减震模块2，套设安装在管道6上，从而降低管道6向水平和竖直方向的震动；
26.副减震模块3，用于辅助主减震模块2进行进一步降低管道6竖直方向的震动；还包括：
27.第一震动反馈模块4，设置在主减震模块2上，用于监测管道6 的减震情况，同时将收集到的管道6震动数据发送至控制模块；
28.第二震动反馈模块5，设置在副减震模块3上，用于监测副减震模块3的震动情况，同时将收集到的副减震模块3发送至控制模块；
29.控制模块，接收其他模块发送来的信息，同时向其他各个模块发送控制指令；
30.所述主减震模块2包括第一安装架21、第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24，所述第一安装架21设置在副减震模块3上，所述第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24均设置在所述第一安装架21上，所述第一阻尼机构22 与管道6接触以阻碍和消减管道6的震动，所述水平调控机构23调节第一阻尼机构22水平方向的阻尼，所述竖直阻尼机构调节第一阻尼机构22竖直方向的阻尼；
31.所述第一安装架21由两个相匹配的安装半环组成，两个安装半环的一端相互铰接，另一端通过连接件相互连接，且两个安装半环连接后形成可套设在管道6上的环形结构；
32.所述两个安装半环的连接面为倾斜设置；
33.所述副减震模块3包括安装筒31、连接机构32、第二竖直调控机构33和第二阻尼机构34，所述安装筒31设置固定底座1上，所述连接机构32将从主减震模块2传递来的震动能传递至第二阻尼机构34，所述第二阻尼机构34消减从连接机构32传递来的震动能，所述第二竖直调控机构33调节第二阻尼机构34的阻尼能力；
34.所述第二震动反馈模块5包括感应线圈和信号放大模块，所述感应线圈设置在安装筒31内，且感应线圈感应第二竖直调控机构33产生的磁场的变化，同时生成第一电信号，所述信号放大模块被构造为将所述第一电信号进行放大，然后发送至控制模块；
35.所述第一震动反馈模块4包括振幅放大检测机构41和同步震动机构42，所述同步震动机构42跟随管道6的震动而进行同步震动，同时将震动信号传递至振幅放大检测机构41，所述振幅放大检测机构41将接收到的震动信号进行放大，同时生成第二电信号，然后将第二电信号发送至控制模块；
36.实施例二，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
37.一种复合式电磁减震器，包括：上至下依次设置的主减震模块2、副减震模块3和固定底座1，其中：
38.主减震模块2，套设安装在管道6上，从而降低管道6向水平和竖直方向的震动；
39.副减震模块3，用于辅助主减震模块2进行进一步降低管道6竖直方向的震动；还包
括：
40.第一震动反馈模块4，设置在主减震模块2上，用于监测管道6 的减震情况，同时将收集到的管道6震动数据发送至控制模块；
41.第二震动反馈模块5，设置在副减震模块3上，用于监测副减震模块3的震动情况，同时将收集到的副减震模块3发送至控制模块；
42.控制模块，接收其他模块发送来的信息，同时向其他各个模块发送控制指令；
43.所述主减震模块2包括第一安装架21、第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24，所述第一安装架21设置在副减震模块3上，所述第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24均设置在所述第一安装架21上，所述第一阻尼机构22 与管道6接触以阻碍和消减管道6的震动，所述水平调控机构23调节第一阻尼机构22水平方向的阻尼，所述竖直阻尼机构调节第一阻尼机构22竖直方向的阻尼；
44.所述第一阻尼机构22包括套环、套膜和第一电磁液，所述套膜设置在套环的内侧，且所述套膜与套环之间形成密封腔，所述第一电磁液贮存在所述密封腔内，所述套环的外侧设置有燕尾槽，所述第一安装架21的内侧设置有与所述燕尾槽匹配的凸部，所述水平调控机构23设置为第一电磁线圈，所述第一电磁线圈设置有两组，且分别水平相对设置在所述第一安装架21上，所述第一竖直调控机构24设置为第二电磁线圈，所述第二电磁线圈设置有两组，且分别竖直相对设置在所述第一安装架21上；
45.所述第一安装架21由两个相匹配的安装半环组成，两个安装半环的一端相互铰接，另一端通过连接件相互连接，且两个安装半环连接后形成可套设在管道6上的环形结构；
46.所述两个安装半环的连接面为倾斜设置；
47.所述副减震模块3包括安装筒31、连接机构32、第二竖直调控机构33和第二阻尼机构34，所述安装筒31设置固定底座1上，所述连接机构32将从主减震模块2传递来的震动能传递至第二阻尼机构34，所述第二阻尼机构34消减从连接机构32传递来的震动能，所述第二竖直调控机构33调节第二阻尼机构34的阻尼能力；
48.所述连接机构32包括活动套筒和活塞杆，所述活动套筒与主减震模块2连接，所述活动套筒内部设置有第二密封腔，所述活塞杆的一端与所述活动套筒连接，另一端设置有活塞头，且活塞头延伸设置安装筒31的第二密封腔内，所述第二竖直调控机构33设置有第二电磁线圈，且所述第二竖直调控机构33设置在活塞杆上，所述第二阻尼机构34设置为第二电磁液，所述第二电磁液贮存在所述第二密封腔内，且所述第二电磁液在第二电磁线圈没有通电产生磁场时电磁液的磁性颗粒随机分布，在受第二电磁线圈产生的磁场作用时沿磁场方向进行排列以阻碍活塞杆的滑动；
49.所述第二震动反馈模块5包括感应线圈和信号放大模块，所述感应线圈设置在安装筒31内，且感应线圈感应第二竖直调控机构33产生的磁场的变化，同时生成第一电信号，所述信号放大模块被构造为将所述第一电信号进行放大，然后发送至控制模块；
50.所述第一震动反馈模块4包括振幅放大检测机构41和同步震动机构42，所述同步震动机构42跟随管道6的震动而进行同步震动，同时将震动信号传递至振幅放大检测机构41，所述振幅放大检测机构41将接收到的震动信号进行放大，同时生成第二电信号，然后将第二电信号发送至控制模块；
51.所述振幅放大检测机构41还设置有调节架，所述调节架调节抵接架与管道6的抵接程度；
52.实施例三，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
53.进一步结合图3至图6所示，一种复合式电磁减震器，包括：上至下依次设置的主减震模块2、副减震模块3和固定底座1，其中：
54.主减震模块2，套设安装在管道6上，从而降低管道6向水平和竖直方向的震动；
55.副减震模块3，用于辅助主减震模块2进行进一步降低管道6竖直方向的震动；还包括：
56.第一震动反馈模块4，设置在主减震模块2上，用于监测管道6 的减震情况，同时将收集到的管道6震动数据发送至控制模块；
57.第二震动反馈模块5，设置在副减震模块3上，用于监测副减震模块3的震动情况，同时将收集到的副减震模块3发送至控制模块；
58.控制模块，接收其他模块发送来的信息，同时向其他各个模块发送控制指令；
59.所述主减震模块2包括第一安装架21、第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24，所述第一安装架21设置在副减震模块3上，所述第一阻尼机构22、水平调控机构23和第一竖直调控机构24均设置在所述第一安装架21上，所述第一阻尼机构22 与管道6接触以阻碍和消减管道6的震动，所述水平调控机构23调节第一阻尼机构22水平方向的阻尼，所述竖直阻尼机构调节第一阻尼机构22竖直方向的阻尼；
60.所述第一阻尼机构22包括套环、套膜和第一电磁液，所述套膜设置在套环的内侧，且所述套膜与套环之间形成密封腔，所述第一电磁液贮存在所述密封腔内，所述套环的外侧设置有燕尾槽，所述第一安装架21的内侧设置有与所述燕尾槽匹配的凸部，所述水平调控机构23设置为第一电磁线圈，所述第一电磁线圈设置有两组，且分别水平相对设置在所述第一安装架21上，所述第一竖直调控机构24设置为第二电磁线圈，所述第二电磁线圈设置有两组，且分别竖直相对设置在所述第一安装架21上；
61.所述第一安装架21由两个相匹配的安装半环组成，两个安装半环的一端相互铰接，另一端通过连接件相互连接，且两个安装半环连接后形成可套设在管道6上的环形结构；
62.所述两个安装半环的连接面为倾斜设置；
63.所述副减震模块3包括安装筒31、连接机构32、第二竖直调控机构33和第二阻尼机构34，所述安装筒31设置固定底座1上，所述连接机构32将从主减震模块2传递来的震动能传递至第二阻尼机构34，所述第二阻尼机构34消减从连接机构32传递来的震动能，所述第二竖直调控机构33调节第二阻尼机构34的阻尼能力；
64.所述连接机构32包括活动套筒和活塞杆，所述活动套筒与主减震模块2连接，所述活动套筒内部设置有第二密封腔，所述活塞杆的一端与所述活动套筒连接，另一端设置有活塞头，且活塞头延伸设置安装筒31的第二密封腔内，所述第二竖直调控机构33设置有第二电磁线圈，且所述第二竖直调控机构33设置在活塞杆上，所述第二阻尼机构34设置为第二电磁液，所述第二电磁液贮存在所述第二密封腔内，且所述第二电磁液在第二电磁线圈没有通电产生磁场时电磁液的磁性颗粒随机分布，在受第二电磁线圈产生的磁场作用时沿
磁场方向进行排列以阻碍活塞杆的滑动；
65.所述第二震动反馈模块5包括感应线圈和信号放大模块，所述感应线圈设置在安装筒31内，且感应线圈感应第二竖直调控机构33产生的磁场的变化，同时生成第一电信号，所述信号放大模块被构造为将所述第一电信号进行放大，然后发送至控制模块；
66.所述第一震动反馈模块4包括振幅放大检测机构41和同步震动机构42，所述同步震动机构42跟随管道6的震动而进行同步震动，同时将震动信号传递至振幅放大检测机构41，所述振幅放大检测机构41将接收到的震动信号进行放大，同时生成第二电信号，然后将第二电信号发送至控制模块；
67.所述振幅放大检测机构41包括第二安装架、旋转安装座、反射转板、第一复位弹簧、镭射灯、光敏电阻和测量仪，所述第二安装架设置在主减震模块2上，所述旋转安装座固定设置在第二安装架上，所述反射转板转动设置在所述旋转安装座上，所述镭射灯设置在第二安装架上，所述光敏电阻设置有多个且并排设置在第二安装架上，且根据反射转板的转动同时将镭射灯发出的光信号依次反射至对应的光敏电阻上，所述测量仪测量电路中的电阻值，根据电阻变化得出反射转板的倾斜角度，从而计算出震动幅度，所述第一复位弹簧的两端分别与反射转板和第二安装架连接，且使反射转板与同步震动机构42 保持抵接；
68.所述同步震动机构42包括抵接架、顶杆和第二复位弹簧，所述第二安装架上设置有滑轨，所述抵接架滑动设置在所述滑轨上，所述顶杆设置在抵接架朝向振幅放大检测机构41的一侧，所述第二复位弹簧的两端分别与抵接架和第二安装架连接，且第二复位弹簧使抵接架保持抵接；
69.所述振幅放大检测机构41还设置有调节架，所述调节架调节抵接架与管道6的抵接程度；
70.所述调节架设置为涡轮丝杠结构，所述调节架包括固定座、蜗杆、丝杆和把手，所述固定座设置在主减震模块2上，所述蜗杆和丝杆通过螺纹配合抵接，且均转动设置在所述固定座上，所述第二安装架上设置有滑块，所述滑块滑动设置在所述丝杆上，所述把手设置在蜗杆上，且通过转动把手从而通过蜗杆带动丝杆转动，同时带动设置在丝杆上滑块进行升降运动；
71.所述套环设置有将第二密封腔打开的开口，所述开口上设置有密封机构；
72.所述电磁减震器的减震方式，包括：
73.s1、主减震，主减震模块2的第二阻尼机构34与管道6壁贴合固定，通过水平调控机构23和第一竖直调控机构24对第二电磁液的磁性颗粒进行排列，以加强度对管道6的对应方向的刚性作用力，从而控制对管道6的多个方向的减震作用；
74.s2、副减震，当有震动能从主减震模块2传递至副减震模块3，推动活塞杆进行上下滑动，然后通过第二竖直调控机构33调节第二电磁液的粘稠度，可调节对活塞杆的阻尼；
75.s3、第一震动检测，管道6振动时带动与管道6接触的抵接架进行同步震动，同时抵接架通过顶杆带动反射转板进行摆动，投射在反射转板上的光线线路也同时发生变化，从而将光线照射在不同的光敏电阻上，通过分析哪个光敏电阻得电可分析出管道6的震动幅度，具体分析方式为：
76.从对应光敏电阻得电分析出变化反射角α
反
，得出反射转块的转动角度β；
77.β＝α
反-m
反
；
78.其中m
反
为反射转板在初始状态时光线反射角角度；
79.然后通过已知的顶杆与反射转板的接触点至反射转板的转轴的间距s，计算顶杆的移动幅度即为振动幅度h：
80.h＝tanβ*s*c；
81.其中c为反射转板板厚的修正系数；
82.然后控制模块根据所述震动幅度h对主减震模块2的阻尼进行反馈调节；
83.s4、第二震动检测，当副减震模块3发生震动时，设置在安装筒 31内的第二竖直调控机构33也被活塞杆带动进行同步升降，从而使得感应线圈的感应电流也发生改变，通过监测感应电流以进行分析副减震模块3的活塞杆的震动情况，同时控制模块根据活塞杆的震动情况对副减震模块3的阻尼进行调节。