新型减震水箱制造技术

技术编号:20481000 阅读:40 留言:0更新日期:2019-03-02 17:29
本实用新型专利技术的新型减震水箱包括圆柱形箱体、弹性阻尼棒、若干第一减震弹簧、若干碰撞板,当地震波或强风使水箱中的水在水平方向发生波动时,弹性阻尼棒和碰撞板对水波产生阻尼力,使水波的振幅减小,水波的波形变得紊乱,水的运动方向的一致性变差,从而对圆柱形箱体的作用力减小。水波在彼此碰撞过程中将动能变成了热能,减小了对水箱的侧壁的影响,减轻了结构在动载作用下的结构动力响应。同时水波在水平振动过程中还将动能传导至第一减震弹簧,第一减震弹簧在反复振动过程中,动能转化成热能并散失。

【技术实现步骤摘要】
新型减震水箱
本技术涉及建筑设施
,尤其涉及一种新型减震水箱。
技术介绍
中国很多地区都位于地震带上。当地震发生时,会因为地震等级、震源位置的不同对建筑物产生不同程度的破坏。地震波包括纵波、横波、面波,其中横波和面波对建筑物的损害较大。一般来说,高层建筑的顶部一般设有水箱,以作为生活用水或消防用水。但是,目前高层建筑的水箱结构较为简单,并没有减震措施,水箱在受到地震波或者强风侵袭时,能量波冲击水箱会造成水箱损坏,从而给人们的生产生活带来不便。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种结构简单、有效降低横波动能的新型减震水箱。一种新型减震水箱包括圆柱形箱体、弹性阻尼棒、若干第一减震弹簧、若干碰撞板,所述圆柱形箱体内盛有水,圆柱形箱体的高度与直径的比值大于0.125,弹性阻尼棒设置在圆柱形箱体的中心位置,以减小圆柱形箱体内的水的横向振动幅度,弹簧阻尼棒的上端与圆柱形水箱的顶部固定连接,若干第一减震弹簧呈放射状均匀设置在圆柱形水箱中,第一减震弹簧的一端与圆柱形水箱固定连接,第一减震弹簧的另一端与弹性阻尼棒的下端固定连接,以减小弹性阻尼棒的振动幅度,所述若干碰撞板呈辐射状均匀分布在圆柱形水箱中,碰撞板的一端与水箱的内壁固定连接,水在水平振动过程中反复冲击碰撞板,使水波的动能发生抵消,碰撞板上设有若干通孔,以使水波不会堆叠,并通过流过孔隙进行孔隙耗能。优选的,所述碰撞板上的通孔的总面积不超过碰撞板面积的30%。优选的,所述碰撞板为矩形,碰撞板和圆柱形箱体的内壁的表面为带有弧度的波浪形,以使水平振动的波形更加紊乱,从而利于波能的抵消。优选的,所述碰撞板的数量为4~8个,第一减震弹簧的数量为4~8个。优选的,所述碰撞板和圆柱形箱体的内壁的表面设有颗粒层,以通过颗粒层进行波形抵消,从而减小水波所含的能量。优选的,所述碰撞板为弹性板,以将水波传导至碰撞板的动能转化成碰撞板的热能,从而减小水的动能对水箱侧壁的冲击。优选的,所述新型减震水箱还包括外减震层,以减小圆柱形箱体受到的振动,所述外减震层包括减震壳体、若干第二减震弹簧、缓冲垫,所述减震壳体呈圆柱状,减震壳体的直径大于圆柱形箱体的直径,减震壳体的内壁与圆柱形箱体的外壁通过第二减震弹簧连接,若干第二减震弹簧呈放射状分布在减震壳体与圆柱形箱体之间的空隙中,缓冲垫填充在减震壳体与圆柱形箱体之间的空隙中,当圆柱形箱体受到振动时,通过第二减震弹簧和缓冲垫对圆柱形水箱振动产生的能量进行抵消。有益效果:本技术的新型减震水箱包括圆柱形箱体、弹性阻尼棒、若干第一减震弹簧、若干碰撞板,当地震波或强风使水箱中的水在水平方向发生波动时,弹性阻尼棒和碰撞板对水波产生阻尼力,使水波的振幅减小,水波的波形变得紊乱,水的运动方向的一致性变差,从而对圆柱形箱体的作用力减小。水波在彼此碰撞过程中将动能变成了热能,减小了对水箱的侧壁的影响,减轻了结构在动载作用下的结构动力响应。同时水波在水平振动过程中还将动能传导至第一减震弹簧,第一减震弹簧在反复振动过程中,动能转化成热能并散失。附图说明图1为本技术的正视剖面图。图2为本技术的碰撞板与圆柱形水箱的位置关系图。图3为本技术的第一减震弹簧的连接关系图。图中:新型减震水箱10、圆柱形箱体20、弹性阻尼棒201、第一减震弹簧202、碰撞板203、外减震层30、减震壳体301、缓冲垫302。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。请参看图1至图3,新型减震水箱10包括圆柱形箱体20、弹性阻尼棒201、若干第一减震弹簧202、若干碰撞板203,所述圆柱形箱体20内盛有水,圆柱形箱体20的高度与直径的比值大于0.125,弹性阻尼棒201设置在圆柱形箱体20的中心位置,以减小圆柱形箱体20内的水的横向振动幅度,弹簧阻尼棒的上端与圆柱形水箱的顶部固定连接,若干第一减震弹簧202呈放射状均匀设置在圆柱形水箱中,第一减震弹簧202的一端与圆柱形水箱固定连接,第一减震弹簧202的另一端与弹性阻尼棒201的下端固定连接,以减小弹性阻尼棒201的振动幅度,所述若干碰撞板203呈辐射状均匀分布在圆柱形水箱中,碰撞板203的一端与水箱的内壁固定连接,水在水平振动过程中反复冲击碰撞板203,使水波的动能发生抵消,碰撞板203上设有若干通孔,以使水波不会堆叠,并通过流过孔隙进行孔隙耗能。在一较佳实施方式中,弹性阻尼棒201和圆柱形箱体20的内壁设有挂环,第一减震弹簧202设有挂钩,以使第一减震弹簧202的两端分别与弹性阻尼棒201和圆柱形箱体20勾连。进一步的,所述碰撞板203上的通孔的总面积不超过碰撞板203面积的30%。进一步的,所述碰撞板203为矩形,碰撞板203和圆柱形箱体20内壁的表面为带有弧度的波浪形,以使水平振动的波形更加紊乱,从而利于波能的抵消。进一步的,所述碰撞板203的数量为4~8个,第一减震弹簧202的数量为4~8个。碰撞板203数量过少的话,碰撞的抵消作用较小,碰撞板203数量过多的话,水波反射时来不及耗散容易发生叠加,具体数量可以根据结构减震所需的频率范围进行调整。进一步的,所述碰撞板203和圆柱形箱体20的表面设有颗粒层,以通过颗粒层进行波形抵消,从而减小水波所含的能量。当水波冲击到颗粒层上时,会改变波的同步性,使得水波以不同的方向进行反射,从而使水波的能量更加分散,各个方向上的水波也更容易彼此抵消,从而减小水箱内水的动能。进一步的,所述碰撞板203为弹性板,以将水波传导至碰撞板203的动能转化成碰撞板203的热能,从而减小水的动能对水箱侧壁的冲击。进一步的,所述新型减震水箱10还包括外减震层30,以减小圆柱形箱体20受到的振动,所述外减震层30包括减震壳体301、若干第二减震弹簧、缓冲垫302,所述减震壳体301呈圆柱状,减震壳体301的直径大于圆柱形箱体20的直径,减震壳体301的内壁与圆柱形箱体20的外壁通过第二减震弹簧连接,若干第二减震弹簧呈放射状分布在减震壳体301与圆柱形箱体20之间的空隙中,缓冲垫302填充在减震壳体301与圆柱形箱体20之间的空隙中,当圆柱形箱体20受到振动时,通过第二减震弹簧和缓冲垫302对圆柱形水箱振动产生的能量进行抵消。当地震发生时,水箱会发生较大振动,同时会将振动传导至水箱中的水中。水由于不是和水箱是一体的,因此二者的振动并不同步,水振动过程中,受到惯性作用,会猛烈拍打水箱,严重时造成水箱的损坏。本技术的新型减震水箱10在水箱中设置了弹性阻尼棒201、碰撞板203、第一减震弹簧202,当水波冲击到弹性阻尼棒201、碰撞板203上时,水波会改变方向与后续的水波发生碰撞,从而减小了水波的动能。同时碰撞到弹性阻尼棒201和碰撞板203上的能量会部分转化成热能散失。水箱中的水改变方向后,还会使水的流向更加紊乱,从而加大了水之间的摩擦,进一步将动能转化成了热能。如此使水波的能量得以消耗,减小了水波的动能对水箱的冲击。同时碰撞板203上还设置了通孔,水流在经过通孔时会产生阻碍,动能会转化成热能,并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型减震水箱,其特征在于:包括圆柱形箱体、弹性阻尼棒、若干第一减震弹簧、若干碰撞板,所述圆柱形箱体内盛有水,圆柱形箱体的高度与直径的比值大于0.125,弹性阻尼棒设置在圆柱形箱体的中心位置,以减小圆柱形箱体内的水的横向振动幅度,弹簧阻尼棒的上端与圆柱形水箱的顶部固定连接,若干第一减震弹簧呈放射状均匀设置在圆柱形水箱中,第一减震弹簧的一端与圆柱形水箱固定连接,第一减震弹簧的另一端与弹性阻尼棒的下端固定连接,以减小弹性阻尼棒的振动幅度,所述若干碰撞板呈辐射状均匀分布在圆柱形水箱中,碰撞板的一端与水箱的内壁固定连接,水在水平振动过程中反复冲击碰撞板,使水波的动能发生抵消,碰撞板上设有若干通孔,以使水波不会堆叠,并通过流过孔隙进行孔隙耗能。

【技术特征摘要】
1.一种新型减震水箱,其特征在于:包括圆柱形箱体、弹性阻尼棒、若干第一减震弹簧、若干碰撞板,所述圆柱形箱体内盛有水,圆柱形箱体的高度与直径的比值大于0.125,弹性阻尼棒设置在圆柱形箱体的中心位置,以减小圆柱形箱体内的水的横向振动幅度,弹簧阻尼棒的上端与圆柱形水箱的顶部固定连接,若干第一减震弹簧呈放射状均匀设置在圆柱形水箱中,第一减震弹簧的一端与圆柱形水箱固定连接,第一减震弹簧的另一端与弹性阻尼棒的下端固定连接,以减小弹性阻尼棒的振动幅度,所述若干碰撞板呈辐射状均匀分布在圆柱形水箱中,碰撞板的一端与水箱的内壁固定连接,水在水平振动过程中反复冲击碰撞板,使水波的动能发生抵消,碰撞板上设有若干通孔,以使水波不会堆叠,并通过流过孔隙进行孔隙耗能。2.如权利要求1所述的新型减震水箱,其特征在于:所述碰撞板上的通孔的总面积不超过碰撞板面积的30%。3.如权利要求1所述的新型减震水箱,其特征在于:所述碰撞板为矩形,碰撞板和圆柱形箱体的内壁的表面为带有弧度的波浪形,以使水平振动的波形更加紊...

【专利技术属性】
技术研发人员:马肖彤包超张立新陆华胡云香何妍亭
申请(专利权)人:北方民族大学
类型:新型
国别省市:宁夏,64

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