本发明专利技术公开了一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其布置在塔体（1）的顶部或上部，包括：质量块（11、32），阻尼系统（17、36）和弹簧系统（14、35），所述质量块（11、32）分别和阻尼系统（17、36）、弹簧系统（14、35）相连，并通过悬挂或支撑可移动。本发明专利技术的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器布置在高耸塔的顶端或上部，通过质量阻尼器的阻尼作用，可以有效减轻高耸塔的振动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种调谐质量阻尼器，具体是一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器。
技术介绍
塔体的剧烈振动会使塔体产生严重弯曲、倾斜、塔板效率下降，导致无法维持正常的生产运行而造成严重的经济损失。持续而剧烈的振动还会造成塔体裙座应力变化幅度过大形成疲劳裂纹，导致设备的开裂破坏，甚至会造成人员的伤亡，引发严重的安全事故。我国大型石化企业多建在沿海地区，生产装置常承受台风等风载荷的作用，风诱导振动导致的塔设备破坏更为突出，风诱导振动导致化工塔设备破坏的事故已多次发生。石化生产装置的建设周期长达几年，不少设备现场安装就位后要空置一段时间后才能投入生产。空置塔设备内没有物料，对风诱导振动的阻尼不同于操作状态下的设备，即使进行了合理的操 作条件下的抗振动设计，塔设备也可能在空置期间发生风诱导振动而破坏。因此，对由风诱导产生的高塔设备振动的研究和振动控制装置的研发是一个亟待解决的实际问题。调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper)，简称TMD，是在高耸塔顶部或上部某位置上加上惯性质量，并配以弹簧和阻尼器与主体结构(高耸塔)相连。调谐质量阻尼器的振动频率接近主结构的频率，控制策略为应用子结构与主结构控制振型共振达到动力吸振的目的，应用阻尼结构不断消耗主结构和子结构的能量来降低主结构的动力响应。然而，现有技术中关于用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器的应用很少，而且减振效果也不好。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其布置在塔体的顶部或上部，包括质量块，阻尼系统，弹簧系统，所述质量块分别和阻尼系统、弹簧系统相连，并通过悬挂或支撑可移动。进一步的，所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，还包括冗余保护系统，对结构起安全保护作用。进一步的，所述工字型梁通过第一垫板固定在塔体上，质量块通过圆环链悬挂在可沿工字型梁滚动的滚轮系统上；通过圆环链摆动和滚轮系统沿工字型梁滚动的组合来增加调谐质量阻尼器的有效行程并提高减振效率。进一步的，所述冗余保护系统为所述质量块和滚轮系统之间布置冗余的圆环链以对结构起安全保护作用。进一步的，所述阻尼系统和弹簧系统的另一端连接到工字型梁靠近所述塔体下方固定的刚性支架或通过第二垫板和支撑板固定到塔体上。进一步的，所述质量块由滚动支承系统在轨道可滚动支撑，滚动支承系统由滚轮、轴、轴承座组成。附图说明图1、2是实施例一的悬挂式调谐质量阻尼器示意 图3、4是实施例二的悬挂式调谐质量阻尼器示意图； 图5-7是实施例三的支撑式调谐质量阻尼器示意 图8是实施例三的支撑式调谐质量阻尼器沿A-A方向的剖视图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例一 如图I和2所示，本实施例的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器为悬挂式的，工字型梁4通过垫板2安装在高耸塔体I的上部或顶部，垫板2焊接于塔体I上，工字型梁4焊接在垫板2上。滚轮系统由滚轮5和滚轮支架6组成，可沿工字型梁4滚动，挡板7用来限制滚轮5的滚动范围，质量块11具有外框架12，外框架12上焊接有下支座10，滚轮系统上焊接有上支座8，上下支座通过圆环链9相连接。另外设置冗余保护系统，冗余保护系统的布置方式为在滚轮系统上支座8的两侧对称的焊接新的支座，对应的也在外框架12下支座10的两侧对称焊接新的支座，将滚轮系统和外框架12上相对应的新的支座用新的圆环链连接起来并保持较小量的松弛，若原有的圆环链9因某种未知因素而失效，则新的圆环链由松弛状态转变为张紧状态，以确保机构的有效性和安全性。工字型梁4靠近塔体I的部位装有一刚性支架3，刚性支架3与工字型梁4联接可采用焊接或螺栓联接，刚性支架3上焊接有垫板16，弹簧系统14通过螺栓与左右支座15、13相连接，左右支座15、13分别焊接在垫板16和外框架12上；阻尼系统17通过配套的球铰支座分别与垫板16和外框架12相连接。实施例二 如图3和图4所示，本实施例的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器也为悬挂式，其基本结构和实施例一相同。不同之处在于 用垫板20和支撑板19代替刚性支架，垫板16焊接在支撑板19，垫板20焊接在塔体I上，筋板18焊接在支撑板19上其加强支撑的作用，阻尼系统17和弹簧系统13的另一端连接到垫板16上。实施例三 如图5-8所示，本实施例的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器为支撑式，该调谐质量阻尼器安装在塔体原有平台或TMD专用平台上并沿塔体径向方向上安装，由立柱39、横杆37、纵杆40、垫板38、圆钢管41和轨道45组成的篮体结构，滚动支承系统由滚轮42、轴44、轴承座43组成(见图8)，轴承座43与质量块32的外框架31相连接，滚轮42沿轨道45滚动；弹簧系统35通过螺栓与左右支座33、34相连接，左右支座33、34分别焊接在垫板38和外框架31上；阻尼系统36通过配套的球铰支座分别与垫板38和外框架31相连接。本专利技术的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器布置在高耸塔的顶端或上部，通过质量阻尼器的阻尼作用，可以有效减轻高耸塔的振动。以上所述及图中所示的仅是本专利技术的优选实施方式，其中，弹簧系统可由一个或多个弹簧组成，阻尼系统可由一个或多个粘滞阻尼器组成。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的原理的前提下，还可以作出若干变型和改 进，这些也应视为属于本专利技术的保护范围。权利要求1.一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其布置在塔体(I)的顶部或上部，包括质量块(11、32 )，阻尼系统(17、36 )，弹簧系统(14、35 )，其特征在于所述质量块(11、32 )分别和阻尼系统(17、36)、弹簧系统(14、35)相连，并通过悬挂或支撑可移动。2.如权利要求I所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其特征在于还包括冗余保护系统，对结构起安全保护作用。3.如权利要求I或2所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其特征在于工字型梁(4)通过第一垫板(2)固定在塔体(I)上，所述质量块(11)通过圆环链(9)悬挂在可沿工字型梁(4)滚动的滚轮系统(5、6)上；通过圆环链(9)摆动和滚轮系统(5、6)沿工字型梁(4)滚动的组合来增加调谐质量阻尼器的有效行程并提高减振效率。4.如权利要求2所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其特征在于所述冗余保护系统为所述质量块(11)和滚轮系统(5、6)之间布置冗余的圆环链以对结构起安全保护作用。5.如权利要求3所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其特征在于所述阻尼系统(17、36)和弹簧系统(14、35)的另一端连接到工字型梁(4)靠近所述塔体(I)下方固定的刚性支架(3 )或通过第二垫板(20 )和支撑板(19 )固定到塔体(I)上。6.如权利要求I所述的用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其特征在于所述质量块(32 )由滚动支承系统在轨道(45 )可滚动支撑,滚动支承系统由滚轮(42 )、轴(44)、轴承座(43)组成。全文摘要本专利技术公开了一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其布置在塔体(1)的顶部或上部，包括质量块(11、32)，阻尼系统(17、36)和弹簧系统(14、35)，所述质量块(11、32)分别和阻尼系统(17、36)、弹簧系统(14、35)相连，并通过悬挂或支撑可移动。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高耸塔减振的调谐质量阻尼器，其布置在塔体（1）的顶部或上部，包括：质量块（11、32），阻尼系统（17、36），弹簧系统（14、35），其特征在于：所述质量块（11、32）分别和阻尼系统（17、36）、弹簧系统（14、35）相连，并通过悬挂或支撑可移动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁振宇，朱晓升，高增梁，陈冰冰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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