一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置

本发明涉及管道减振治理，具体是关于一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置。

背景技术：

1、管道系统广泛应用于石油、化工、煤炭等工业生产中，而振动是管道输送过程中经常遇到的问题。长期的振动可以造成管道疲劳破坏，测量仪器损坏和控制系统失灵；强烈的振动可以使管道与设备的连接部位发生松动和破裂，引发安全事故并造成巨大经济损失。

2、目前，实际工程中多采用管道支架等刚性元件来控制管道振动，但预期效果并不理想。一方面，长时间的振动会导致支架松动，降低支架对管道的约束效果；另一方面，这些刚性元件通常只能控制管道径向振动，而实际运行中的管道径向振动和轴向振动往往同时发生。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置，旨在能够有效控制管道轴向和径向产生的振动，进而保证管道系统运行的可靠性和安全性。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置，包括：两个以上减振支架机构，每一所述减振支架机构包括第一固定外壳、减振管卡、减振与承重管卡和减振承重支架座，所述第一固定外壳与所述减振承重支架座由紧固件连接为统一整体，所述减振管卡安装在所述第一固定外壳内，所述减振与承重管卡安装在所述减振承重支架座内，所述减振与承重管卡和减振管卡共同限定出管道的固定夹紧空间，且所述减振与承重管卡和减振管卡均可沿管道径向移动，以控制管道的径向振动；减振底座机构，包括减振底座，所述减振承重支架座内嵌在所述减振底座中且可沿管道轴向移动，以控制管道的轴向振动。

3、所述的减振组合装置，优选地，所述减振底座机构还包括轴向减振弹簧和限位隔板，所述限位隔板安装在所述减振底座上，所述限位隔板靠近所述减振承重支架座的一侧开设有弹簧固定槽，所述轴向减振弹簧的一端固定安装在所述减振承重支架座上，所述轴向减振弹簧的另一端固定安装在所述弹簧固定槽内。

4、所述的减振组合装置，优选地，所述减振底座机构还包括颗粒阻尼，相邻两个所述减振底座机构的限位隔板与所述减振底座共同限定出隔断仓，且所述限位隔板可在所述减振底座上小幅移动，所述颗粒阻尼密封填充于所述隔断仓中。

5、所述的减振组合装置，优选地，所述减振管卡包括：焊接座，固定在所述第一固定外壳内，且所述焊接座具有开口朝向管道一侧的空腔；管道卡紧片，所述管道卡紧片靠近管道的一端为凹状弧形片，用于固定夹紧管道，所述管道卡紧片远离管道的一端为凸状变径实心圆柱且贴合内置于所述焊接座的空腔中，所述管道卡紧片的凸状变径实心圆柱可在所述焊接座内沿管道的径向移动；第一径向减振弹簧，置于所述焊接座的空腔中，且所述第一径向减振弹簧的一端固定安装在所述焊接座上，所述第一径向减振弹簧的另一端自由抵顶在所述管道卡紧片的凸状变径实心圆柱底部。

6、所述的减振组合装置，优选地，三个所述减振管卡绕管道以90°为间隔，垂直于管道圆形阵列安装在所述第一固定外壳内。

7、所述的减振组合装置，优选地，所述减振承重支架座包括：第二固定外壳，包括两段劣弧形圆弧板，且两段所述劣弧形圆弧板之间存在间隙；支座空腔，一体形成于两段所述劣弧形圆弧板底部；实心滑动座，一体形成于所述支座空腔底部，所述轴向减振弹簧的一端固定连接在所述实心滑动座上；第二径向减振弹簧，沿垂直方向置于所述支座空腔内，且所述第二径向减振弹簧底端抵顶在所述实心滑动座上。

8、所述的减振组合装置，优选地，所述减振与承重管卡靠近管道的一端为凹状弧形片，用于夹紧和托举管道；所述减振与承重管卡中部为实心过渡圆柱，所述减振与承重管卡下部为半径逐渐增大的实心圆台，所述实心圆台内嵌于所述减振承重支架座的内部空腔中，所述实心圆台根部为扩径圆柱，用以与所述第二径向减振弹簧相接触，所述减振与承重管卡可沿垂直方向上下运动。

9、所述的减振组合装置，优选地，所述紧固件由相互匹配的锁紧螺栓和锁紧螺母组成，所述第一固定外壳为优弧形圆弧板，所述第一固定外壳和第二固定外壳的两端均具有连接板，所述连接板上分别设有用于装配所述锁紧螺栓的螺孔，所述锁紧螺栓穿过对应的两个所述连接板并与所述锁紧螺母螺纹连接以将所述第一固定外壳和第二固定外壳连接为统一整体。

10、所述的减振组合装置，优选地，所述减振底座上具有沿管道轴向延伸的滑槽，所述实心滑动座放置在所述减振底座的滑槽内，且所述实心滑动座的两侧面和底面被所述减振底座完全包裹，所述实心滑动座可在所述减振底座上沿管道轴向滑动。

11、所述的减振组合装置，优选地，在所述减振底座的两端边缘设置滑动挡板，使所述减振支架机构只能沿滑槽向管道轴向的单一方向进行滑动。

12、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

13、1、本发明可以通过单个减振支架机构内置的多向径向减振管卡削减和控制管道产生的径向振动。

14、2、本发明可以通过多个减振支架机构和减振底座机构的相互配合削减和控制管道产生的轴向振动。

15、3、本发明的管道减振组合装置结构简单，组合方便，能够有效的抑制管道轴向和径向振动，确保管道长期平稳的运行。

技术特征：

1.一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振底座机构还包括轴向减振弹簧和限位隔板，所述限位隔板安装在所述减振底座上，所述限位隔板靠近所述减振承重支架座的一侧开设有弹簧固定槽，所述轴向减振弹簧的一端固定安装在所述减振承重支架座上，所述轴向减振弹簧的另一端固定安装在所述弹簧固定槽内。

3.根据权利要求2所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振底座机构还包括颗粒阻尼，相邻两个所述减振底座机构的限位隔板与所述减振底座共同限定出隔断仓，且所述限位隔板可在所述减振底座上小幅移动，所述颗粒阻尼密封填充于所述隔断仓中。

4.根据权利要求2所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振管卡包括：

5.根据权利要求4所述的减振组合装置，其特征在于，三个所述减振管卡绕管道以90°为间隔，垂直于管道圆形阵列安装在所述第一固定外壳内。

6.根据权利要求2所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振承重支架座包括：

7.根据权利要求6所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振与承重管卡靠近管道的一端为凹状弧形片，用于夹紧和托举管道；所述减振与承重管卡中部为实心过渡圆柱，所述减振与承重管卡下部为半径逐渐增大的实心圆台，所述实心圆台内嵌于所述减振承重支架座的内部空腔中，所述实心圆台根部为扩径圆柱，用以与所述第二径向减振弹簧相接触，所述减振与承重管卡可沿垂直方向上下运动。

8.根据权利要求6所述的减振组合装置，其特征在于，所述紧固件由相互匹配的锁紧螺栓和锁紧螺母组成，所述第一固定外壳为优弧形圆弧板，所述第一固定外壳和第二固定外壳的两端均具有连接板，所述连接板上分别设有用于装配所述锁紧螺栓的螺孔，所述锁紧螺栓穿过对应的两个所述连接板并与所述锁紧螺母螺纹连接以将所述第一固定外壳和第二固定外壳连接为统一整体。

9.根据权利要求6所述的减振组合装置，其特征在于，所述减振底座上具有沿管道轴向延伸的滑槽，所述实心滑动座放置在所述减振底座的滑槽内，且所述实心滑动座的两侧面和底面被所述减振底座完全包裹，所述实心滑动座可在所述减振底座上沿管道轴向滑动。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的减振组合装置，其特征在于，在所述减振底座的两端边缘设置滑动挡板，使所述减振支架机构只能沿滑槽向管道轴向的单一方向进行滑动。

技术总结
本发明公开了一种控制管道径向和轴向振动的减振组合装置，包括：两个以上减振支架机构，每一减振支架机构包括第一固定外壳、减振管卡、减振与承重管卡和减振承重支架座，第一固定外壳与减振承重支架座由紧固件连接为统一整体，减振管卡安装在第一固定外壳内，减振与承重管卡安装在减振承重支架座内，减振与承重管卡和减振管卡共同限定出管道的固定夹紧空间，且减振与承重管卡和减振管卡均可沿管道径向移动，以控制管道的径向振动；减振底座机构，包括减振底座，减振承重支架座内嵌在减振底座中且可沿管道轴向移动，以控制管道的轴向振动。本发明能够有效控制管道轴向和径向产生的振动，进而保证管道系统运行的可靠性和安全性。

技术研发人员：陈严飞,陈胜军,王春莎,刘宇,吴祖明,江楠,王志浩,高志浩,钟榕锋
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14