一种储罐用多维减隔震装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生命线工程技术领域，具体涉及一种储罐用多维减隔震装置，包括水平第一维阻尼系统、水平第二维阻尼系统、竖向阻尼系统、抗扭转阻尼系统、圆形导轨系统和滚珠丝杠系统；水平第一维阻尼系统、水平第二维阻尼系统提供两个方向的水平阻尼，竖向阻尼系统和抗扭转阻尼系统分别提供竖向阻尼和扭转阻尼，本装置在四个方向都可产生阻尼，且相互彼此独立，互不影响，当地震发生时，无论是水平方向，还是竖直方向，甚至是产生的扭转份量的震力，通过本装置都可以实现减震、隔震功能，大大减轻了类似大型LNG储罐在多维地震中受到的损坏，降低了产生的次级危害，此外，本装置安装方便，使用简单，运行过程中不用特别维护。

A multi-dimensional vibration reduction and isolation device for storage tank

【技术实现步骤摘要】
一种储罐用多维减隔震装置
本专利技术涉及生命线工程
，具体涉及一种储罐用多维减隔震装置。
技术介绍
在大型LNG储罐地区，一次大的地震，可以使LNG储罐发生屈曲、破坏、倒塌甚至爆炸，除储罐造成的损失外，还会产生严重的次生灾害，如火灾，除了大量的财产损失外，还会造成大量的人员伤亡。为了减少地震对LNG储罐的影响，目前在大型LNG储罐的底部一般都设置橡胶隔震支座，可以降低地震造成的损坏，起到保护上部设备的安全。但目前的橡胶隔震支座只是运用到两个水平方向的隔震上，在竖向及水平扭转方向减震作用甚少，从历次大地震所测到的地震记录来看，竖向地震在整个地震能量中占有不少份量，同时还含有部分扭转份量，作为重大生命线工程，如何减轻大型LNG储罐在多维地震中受到的损坏一直是一个值得研究的课题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足提供一种储罐用多维减隔震装置，本装置竖向不承担竖向荷载，水平两个方向和竖向均可以自由滑动，同时在绕竖直轴的方向也可以自由扭转，并且在上述四个方向可以提供相应的阻尼功能，同时不妨碍水平及竖向隔震支座发生任意水平方向的运动和竖向运动，使支座具有多维减隔震功能。本专利技术通过以下技术方案实现该目的：一种储罐用多维减隔震装置，包括水平阻尼系统、竖向阻尼系统、抗扭转阻尼系统、圆形导轨系统和滚珠丝杠系统，所述水平阻尼系统包括水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统，所述水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统均可在水平方向滑动，两者水平滑动方向相互垂直；所述竖向阻尼系统设置于水平第一维阻尼系统的下方，竖向阻尼系统设有内腔，竖向阻尼系统自身可发生竖向运动；所述圆形导轨系统设置于竖向阻尼系统与水平第二维阻尼系统之间，包括能相互转动的上轨道、下轨道，所述上轨道上设置有通孔，所述下轨道内设有空腔；所述滚珠丝杠系统包括滚轴、设置于滚轴上半段的螺母及设置在滚轴和螺母之间的滚珠，所述滚轴贯穿所述通孔，下端伸入下轨道的空腔内，上端伸入竖向阻尼系统的内腔内，所述螺母与上轨道的上端面连接；所述抗扭转阻尼系统设置于下轨道的空腔内，上端与滚轴连接，可阻止滚轴发生转动，下端与下轨道的空腔底壁相连接，所述抗扭转阻尼系统内部可发生竖直运动。进一步的，所述螺母与上轨道的上端面之间通过附加内连接圆筒连接。进一步的，所述竖向阻尼系统包括能相对上下运动的内桶和外桶，所述内桶外侧设置有第一聚四氟乙烯板，所述外桶内侧设置有第一不锈钢镜面板，当内桶相对外桶发生竖向运动时，第一聚四氟乙烯板与第一不锈钢镜面板发生摩擦，产生竖向阻尼。进一步的，所述内桶和外桶采用凸凹槽道设置。进一步的，所述内桶的上端设置有顶环板，所述外桶的下端设置有底环板，所述顶环板与水平第一维阻尼系统连接，所述底环板与圆形导轨系统连接。进一步的，所述水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统结构相同，均包括上顶板、下底板、设置于下底板上的导轨、设置于上顶板上的滑块和钢套壳，所述钢套壳的底部设置有第二聚四氟乙烯板，所述下底板上设置有第二不锈钢镜面板，当水平第一维阻尼系统或水平第二维阻尼系统在水平方向滑动时，所述第二聚四氟乙烯板与第二不锈钢镜面板之间产生相互滑动，形成水平方向上的阻尼。进一步的，所述抗扭转阻尼系统包括橡胶阻尼器和防扭转桩，所述橡胶阻尼器一端与所述下轨道底部内壁连接，另一端与所述滚轴连接，所述橡胶阻尼器上设置有与防扭转桩截面形状相匹配的贯穿孔，所述滚轴下端设置有与防扭转桩截面形状相匹配的凹槽，所述防扭转桩一端与下轨道连接，另一端穿过橡胶阻尼器的贯穿孔伸入滚轴的凹槽内。作为优选的，所述防扭转桩为方形销钉。进一步的，所述橡胶阻尼器包括上连接板、与上连接板一体成型的外环板、下连接板、与下连接板一体成型的内环板，所述外环板和内环板之间通过环形橡胶块相连接，所述外环板能相对内环板上下运动。作为优选的，所述橡胶阻尼器为圆形或正多边形，所述环形橡胶块由高阻尼橡胶材料制成。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术的储罐用多维减隔震装置，通过设置在水平方向运动相互垂直的水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统，除了不妨碍水平隔震支座发生任意水平方向的运动外，同时可以提供水平两个方向的阻尼，采用竖向阻尼系统，不仅可以将整个装置的扭转运动通过圆形轨道系统传递给滚轴丝杠系统，还可以为整个装置提供竖向阻尼，抗扭转阻尼系统通过约束滚轴的转动，进而将扭转运动转化为竖向运动，抗扭转阻尼系统发生竖向剪切变形，形成整体扭转阻尼，整个装置有在四个方向都可产生阻尼，且相互彼此独立，互不影响，当地震发生时，无论是水平方向，还是竖直方向，甚至是产生的扭转份量的震力，通过本装置都可以实现减震、隔震功能，大大减轻了类似大型LNG储罐在多维地震中受到的损坏，降低了产生的次级危害，此外，本装置安装方便，使用简单，运行过程中不用特别维护。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1的剖视图。图3为本专利技术中滚珠丝系统的结构示意图。图4为本专利技术中圆形导轨系统的结构示意图图5为本专利技术中竖向阻尼系统的结构示意图。图6为图5的剖视图。图7为本专利技术中水平第一维阻尼系统或水平第二维阻尼系统的结构示意图。图8为图7的剖视图。图9为本专利技术中橡胶阻尼器的结构示意图。图10为图9的剖视图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细描述。实施例1。如图1-4所示，本实施例提供一种储罐用多维减隔震装置，包括水平第一维阻尼系统1、水平第二维阻尼系统8、竖向阻尼系统2、抗扭转阻尼系统、圆形导轨系统5和滚珠丝杠系统4，所述水平第一为阻尼系统1上方连接储罐下底板9，所述储罐下底板9设置有储罐10，水平第二维阻尼系统8与固定地面相连，所述水平第一维阻尼系统1和水平第二维阻尼系统8均可在水平方向滑动，两者水平滑动方向相互垂直；所述竖向阻尼系统2设置于水平第一维阻尼系统1的下方，其内设有内腔，竖向阻尼系统2自身能发生竖向运动；所述圆形导轨系统5设置于竖向阻尼系统2与水平第二维阻尼系统8之间，包括能相互转动的上轨道51、下轨道52，所述上轨道52上设置有通孔54，所述下轨道52内设有空腔；所述滚珠丝杠系统4包括滚轴43、设置于滚轴43上半段的螺母41及设置在滚轴43和螺母41之间的滚珠42，所述滚轴43贯穿所述通孔54，下端伸入下轨道52的空腔内，上端伸入竖向阻尼系统2的内腔内，所述螺母41与上轨道51的上端面连接；所述抗扭转阻尼系统设置于下轨道52的空腔内，上端与滚轴43连接，可阻止滚轴43发生转动，下端与下轨道52的空腔内壁相连接，所述抗扭转阻尼系统内部可发生竖直运动。当储罐10遭受任意水平方向地震时，本专利技术的储罐用多维减隔震装置中的水平第一维阻尼系统1和第二维阻尼系统8将发生相应的水平运动，同时产生两个水平方向上的阻尼；当储罐遭受竖直方向地震时，水平第一维阻尼系统1将带动竖向阻尼系统2运动，竖向阻尼系统2的内部将发生相对运动，产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储罐用多维减隔震装置，其特征在于，包括：/n水平阻尼系统，所述水平阻尼系统能提供水平阻尼，包括水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统，所述水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统均可在水平方向滑动，两者水平滑动方向相互垂直；/n竖向阻尼系统，所述竖向阻尼系统能提供竖向阻尼，其设置于水平第一维阻尼系统的下方，所述竖向阻尼系统设有内腔，所述竖向阻尼系统可发生竖直运动；/n圆形导轨系统，所述圆形导轨系统设置于竖向阻尼系统与水平第二维阻尼系统之间，包括能相对转动的上轨道、下轨道，所述上轨道上设置有通孔，所述下轨道内设有空腔；/n滚珠丝杠系统，所述滚珠丝杠系统包括滚轴、设置于滚轴上半段的螺母及设置在滚轴和螺母之间的滚珠，所述滚轴贯穿所述通孔，下端伸入下轨道的空腔内，上端伸入竖向阻尼系统的内腔内，所述螺母与上轨道的上端面连接；/n抗扭转阻尼系统，所述抗扭转阻尼系统用于提供扭转阻尼，其设置于下轨道的空腔内，上端与滚轴连接，可阻止滚轴发生转动，下端与下轨道的空腔底壁相连接，所述抗扭转阻尼系统内部可发生竖直运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种储罐用多维减隔震装置，其特征在于，包括：
水平阻尼系统，所述水平阻尼系统能提供水平阻尼，包括水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统，所述水平第一维阻尼系统和水平第二维阻尼系统均可在水平方向滑动，两者水平滑动方向相互垂直；
竖向阻尼系统，所述竖向阻尼系统能提供竖向阻尼，其设置于水平第一维阻尼系统的下方，所述竖向阻尼系统设有内腔，所述竖向阻尼系统可发生竖直运动；
圆形导轨系统，所述圆形导轨系统设置于竖向阻尼系统与水平第二维阻尼系统之间，包括能相对转动的上轨道、下轨道，所述上轨道上设置有通孔，所述下轨道内设有空腔；
滚珠丝杠系统，所述滚珠丝杠系统包括滚轴、设置于滚轴上半段的螺母及设置在滚轴和螺母之间的滚珠，所述滚轴贯穿所述通孔，下端伸入下轨道的空腔内，上端伸入竖向阻尼系统的内腔内，所述螺母与上轨道的上端面连接；
抗扭转阻尼系统，所述抗扭转阻尼系统用于提供扭转阻尼，其设置于下轨道的空腔内，上端与滚轴连接，可阻止滚轴发生转动，下端与下轨道的空腔底壁相连接，所述抗扭转阻尼系统内部可发生竖直运动。


2.如权利要求1所述的储罐用多维减隔震装置，其特征在于，所述螺母与上轨道的上端面之间通过附加内连接圆筒连接。


3.如权利要求1或2所述的储罐用多维减隔震装置，其特征在于，所述竖向阻尼系统包括能相对上下运动的内桶和外桶，所述内桶外侧设置有第一聚四氟乙烯板，所述外桶内侧设置有第一不锈钢镜面板，当内桶相对外桶发生竖向运动时，第一聚四氟乙烯板与第一不锈钢镜面板发生摩擦，产生竖向阻尼。


4.如权利要求3所述的储罐用多维减隔震装置，其特征在于，所述内桶和外桶采用凸凹槽道设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：沈朝勇，马玉宏，谭平，陈洋洋，黄襄云，吴迪，崔杰，周福霖，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44