用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备制造技术

技术编号：41395033 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-20 19:18

本发明专利技术公开了一种用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，包括串联的可拆卸式阻尼减振模块，每个可拆卸式阻尼减振模块内两端为粘滞阻尼模块，两个粘滞阻尼模块之间固定有粒子阻尼模块，粘滞阻尼模块和粒子阻尼模块通过钢板隔开，每个粘滞阻尼模块内设置有粘滞阻尼器，每个粘滞阻尼器的一侧固定有连接接口，连接接口的另一侧伸出可拆卸式阻尼减振模块，相邻的可拆卸式阻尼减振模块的连接方式为：一个可拆卸式阻尼减振模块一端的连接接口与另一个拆卸式阻尼减振模块另一端的连接接口连接。本发明专利技术解决了现有技术中存在的管路减震效果不理想的问题，降低了工业生产中管道的振动与噪声，打造高稳定运行的系统管路。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业振动管路系统减振，涉及一种用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备。

技术介绍

1、随着我国工业生产技术水平的提成，大型泵机在工业领域的应用将越来越多。以国内油气开开采为例：随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。利用高压注水泵工作时产生的超高压力通过注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施称为注水。注水采用的高压注水泵会引起注水泵汇流排管线的振动。

2、以油田柱塞泵入水管振动为例，竖直径向和轴向振动幅值均明显小于水平径向振动，且轴向冲击特征较为明显，频率成份分布于低频段。将此数值换算至速度范围，水平径向振动速度在30mm/s以上。根据测试所获得的具体结论总结如下：柱塞泵注水管网的振动主要是由柱塞泵组的振动及液体与管道之间的相互作用产生的。在这些激励的共同作用下，管网振动频域成分很复杂。

3、如何解决上述类似大型泵机运行过程造成的配套管路系统振动问题显得尤为关键：管路的振动一般可低频(高振幅)振动与高频(低振幅)，减震模块中采用的粘滞阻尼器可有效抑制系统的低频(高振幅)振动，而对由流体激振带来的高频段减振效果较差。粒子阻尼模块对于高频振动效果非常显著但对于低频小振幅振动，无法满足管道的大振幅减振需求。

技术实现思路</p>

1、本专利技术的目的是提供一种用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，该设备降低了工业生产中管道的振动与噪声，实现了高稳定运行的系统管路。

2、本专利技术所采用的技术方案是，用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，包括若干串联的可拆卸式阻尼减振模块，每个可拆卸式阻尼减振模块内两端为粘滞阻尼模块，两个粘滞阻尼模块之间固定有粒子阻尼模块，粘滞阻尼模块和粒子阻尼模块通过钢板隔开，每个粘滞阻尼模块内设置有粘滞阻尼器，每个粘滞阻尼器的一侧固定有连接接口，连接接口的另一侧伸出可拆卸式阻尼减振模块，相邻的可拆卸式阻尼减振模块的连接方式为：一个可拆卸式阻尼减振模块一端的连接接口与另一个拆卸式阻尼减振模块另一端的连接接口连接，每个可拆卸式阻尼减振模块的一侧固定有u型管卡。

3、本专利技术的特点还在于：

4、粒子阻尼模块包括粒子阻尼模块腔体，粒子阻尼模块腔体内固定有粒子阻尼器，粒子阻尼器通过角钢固定在粒子阻尼模块腔体的内壁上，在粒子阻尼模块腔体内粒子阻尼器外填充有干燥细砂形成细砂填充层，细砂填充层具有减振，改变系统阻尼作用，粒子阻尼模块的一侧开有注水孔，粒子阻尼模块的另一侧开有排水孔。

5、粒子阻尼器内填充的颗粒材料为十二边行或球形且颗粒直径为 0.5mm到3.5mm之间，颗粒的填充量为90％-98％；

6、粘滞阻尼模块包括粘滞阻尼模块腔体，粘滞阻尼模块腔体内部放置有粘滞阻尼器，粘滞阻尼模块腔体上有开孔，连接接口通过开孔伸出可拆卸式阻尼减振模块。

7、粘滞阻尼模块腔体内部填充高粘度粘弹性阻尼液，阻尼液体的动力粘度不小于10000mm2/s，密度为0.96～1.35g/cm3。

8、粘滞阻尼模块腔体采用两层钢板密封。

9、刚性连接杆和连接接口之间采用对穿连接螺栓连接。

10、两个连接接口通过刚性连接杆连接。

11、可拆卸式阻尼减振模块的一侧两端均固定有固定环，u型管卡的端口固定在固定环上。

12、本专利技术的有益效果是：

13、本专利技术提供一种全新减振系统耦合构造的思路，将粒子阻尼模块与粘滞阻尼模块进行耦合设计构造，设计出一种耦合阻尼减振的构造方法，可实现管路振动的全频段减振。有助于降低工业生产中管道的振动与噪声，打造高稳定运行的系统管路。具体的为：

14、一、粒子阻尼模块内填充细砂材料因其自身的振动特性，对中低频的振动具有很好的减振效果，振动传递效率的最小值在0.22～0.35 之间。从整体的加速度有效值来看，可使振动管路在三轴空间方向都能够起到很好的减振效果。

15、二、每个可拆卸式阻尼减振模块中采用的隔振腔构造，采用钢板分出两个粘滞阻尼模块腔体和一个粒子阻尼模块腔体，既可以有效隔离粘滞阻尼模块中的阻尼液，又可使粒子阻尼模块通过连接件与粘滞阻尼模块相连。保证了粒子阻尼模块能够有效耗散粘滞阻尼模块所不能接收的高频低振幅振动。

16、三、通过在粒子阻尼模块内注水，水坠可使腔体内砂层密实，注入的体液又可以通过改变系统阻尼起到有效减振作用，从而调节减振系统尼比，减轻振动作用对目标结构的影响，从而实现振动控制的目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，包括若干串联的可拆卸式阻尼减振模块(2)，每个所述可拆卸式阻尼减振模块(2)内两端为粘滞阻尼模块，两个粘滞阻尼模块之间固定有粒子阻尼模块，所述粘滞阻尼模块和粒子阻尼模块通过钢板隔开，每个所述粘滞阻尼模块内设置有粘滞阻尼器(2-2)，每个所述粘滞阻尼器(2-2)的一侧固定有连接接口(3)，所述连接接口(3)的另一侧伸出可拆卸式阻尼减振模块(2)，相邻的可拆卸式阻尼减振模块(2)的连接方式为：一个可拆卸式阻尼减振模块(2)一端的连接接口(3)与另一个拆卸式阻尼减振模块(2)另一端的连接接口(3)连接，每个所述可拆卸式阻尼减振模块(2)的一侧固定有U型管卡(4)。

2.如权利要求1所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粒子阻尼模块包括粒子阻尼模块腔体(2-9)，所述粒子阻尼模块腔体(2-9)内固定有粒子阻尼器(2-6)，所述粒子阻尼器(2-6)通过角钢(2-7)固定在粒子阻尼模块腔体(2-9)的内壁上，在所述粒子阻尼模块腔体(2-9)内粒子阻尼器(2-6)外填充有干燥细砂(2-1)形成细砂填充层，细

3.如权利要求2所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粒子阻尼器(2-6)内填充的颗粒材料为十二面球体或球形且颗粒直径为0.5mm到12mm之间，填充量为80％-90％。

4.如权利要求1所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粘滞阻尼模块包括粘滞阻尼模块腔体(2-5)，所述粘滞阻尼模块腔体(2-5)内部放置有粘滞阻尼器(2-2)，所述粘滞阻尼模块腔体(2-5)上有开孔，所述连接接口(3)通过开孔伸出可拆卸式阻尼减振模块(2)。

5.如权利要求4所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粘滞阻尼模块腔体(2-5)内部填充高粘度粘弹性阻尼液，阻尼液体的动力粘度不小于10000mm2/s，密度为0.96g/cm3。

6.如权利要求5所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粘滞阻尼模块腔体(2-5)为采用双层复合而成的隔热密封结构，其组成为内外2层焊接而成的中孔结构，中空部分为压强为0.001Pa的真空，可以有效的降低热及振动的传递。

7.如权利要求1所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述刚性连接杆(1)和连接接口之间采用对穿连接螺栓(6)连接。

8.如权利要求7所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，两个所述连接接口(3)通过刚性连接杆(1)连接。

9.如权利要求1所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述可拆卸式阻尼减振模块(2)的一侧两端均固定有固定环(7)，所述U型管卡(4)的端口固定在固定环(7)上。

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【技术特征摘要】

3.如权利要求2所述的用于振动管路的变刚度耦合阻尼减振设备，其特征在于，所述粒子阻尼器(2-6)内填充的颗粒材料为十二面球体或球形且颗粒直径为0.5m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喆，朱利捷，郭亮，郭明，杨丽，周晓亮，李琪，
申请(专利权)人：长庆工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：

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