管道减振装置及其配置方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010385404.2 (22)申请日 2020.05.09 (71)申请人 江苏方天电力技术有限公司 地址 211102 江苏省南京市江宁科学园天 元中路19号 (72)发明人 万瑜金传领刘叙笔杨庆旭 刘世韬 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人 苏良 (51)Int.Cl. F16L 55/033(2006.01) (54)发明名称 一种管道减振装置及其配置方法 (57)摘要 本发明涉及一种管道减振装置及其配置方 法， 该管道减振装置包括若。

2、干底板， 多个底板首 尾依次通过铰链铰接构成一根长链， 长链绕在管 道上， 位于长链两端的底板上各通过铰链铰接有 一L形连接板， 两L形连接板相对的端面分别开 孔， 并通过螺栓连接。 每一底板外端面上均活动 连接有一用于吸收振动的频率可调的吸振子。 本 发明的管道减振装置结构简单， 吸振子与底板 间， 以及两L形连接板间均为活动连接， 安装方 便。 吸振子频率可调， 从而可抑制同步调相机连 接管道的振动， 保证管道的长期稳定使用。 本发 明的管道减振装置还可推广应用于抑制不同型 号管道的各种频率的振动。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111457187 A 2020.07.28 。

3、CN 111457187 A 1.一种管道减振装置， 其特征在于， 包括若干底板(2)， 多个底板(2)首尾依次通过铰链 (3)铰接构成一根长链， 所述长链绕在管道(1)上， 位于所述长链两端的底板(2)上各通过铰 链(3)铰接有一L形连接板(5)， 两L形连接板(5)相对的端面分别开孔， 并通过螺栓(6)连接， 将所述长链与管道(1)相固定； 每一底板(2)外端面上均可拆卸地固定有一用于吸收振动且 频率可调的吸振子(4)。 2.根据权利要求1所述的管道减振装置， 其特征在于， 吸振子(4)包括包括箱体(401)、 法兰盘(402)、 顶板(403)、 第一弹簧(404)、 第二弹簧(405)。

4、、 螺杆(406)和钢球(407)； 箱体(401)为上下贯通的圆筒形结构， 同轴固定在法兰盘(402)上端面； 第二弹簧 (405)、 钢球(407)和第一弹簧(404)自上而下依次焊接相连， 法兰盘(402)上端面中间位置 一体设置有与第一弹簧(404)内径相匹配的圆柱凸起(4022)， 第一弹簧(404)底部插接在圆 柱凸起(4022)上； 顶板(403)同轴固定在箱体(401)顶部， 第二弹簧(405)设置有与螺杆 (406)相匹配的内螺纹， 螺杆(406)自上而下穿过顶板(403)并旋入第二弹簧(405)中， 螺杆 (406)上端通过锁紧螺母固定； 法兰盘(402)位于箱体(401)。

5、外侧位置沿着周向均匀开设有 若干安装孔(4021)， 底板(2)上对应开螺孔， 吸振子(4)通过螺钉(7)固定在底板(2)上。 3.根据权利要求2所述的管道减振装置， 其特征在于， 箱体(401)内侧面开设一圈凹槽， 所述凹槽内设置阻尼套筒(410)； 钢球(407)上下两部分分别沿周向均匀固定连接若干连杆 (408)， 连杆(408)上下一一对应； 每一连杆(408)均与水平面呈设定角度， 且每一连杆(408) 末端均固定连接有一与阻尼套筒(410)摩擦接触的阻尼球(409)。 4.根据权利要求3所述的管道减振装置， 其特征在于， 所述设定角度为45 。 5.一种管道减振装置的配置方法， 其。

6、特征在于， 包括如下步骤： 步骤S1、 确定管道(1)振动超标位置， 使用加速度传感器确定管道(1)的振动， 得到管道 (1)振动的振幅和频率参数； 步骤S2、 根据管道(1)的频率参数确定管道减振装置整体的频率， 当管道(1)的振动频 率等于管道减振装置的固有频率的时候， 达到减振效果， 步骤S1测得的管道(1)振动频率即 为所有吸振子(4)组成的管道减振装置的总频率； 步骤S3、 根据管道(1)的周长和管道减振装置的总频率选取吸振子(4)的型号和个数， 保证管道减振装置可连成管道(1)的一整周， 同时保证管道减振装置的总频率与管道(1)振 动频率之差不得超过5； 步骤S4、 将通过上述步骤。

7、S1至S3确定的管道减振装置安装在管道(1)上， 并检测安装管 道减振装置后的管道(1)振幅是否满足设定要求， 如不满足， 则重复上述步骤S1至S4。 6.根据权利要求5所述的管道减振装置的配置方法， 其特征在于， 步骤S1中， 测量振幅 和频率时， 进行多次测量， 以控制测量误差。 7.根据权利要求5所述的管道减振装置的配置方法， 其特征在于， 步骤S4中， 所述设定 要求为： 安装管道减振装置后的管道(1)振幅不得超过步骤S1中测量管道(1)振幅的20。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111457187 A 2 一种管道减振装置及其配置方法 技术领域 0001 本发明属于管道防振技术领。

8、域， 特别涉及一种管道减振装置及其配置方法。 背景技术 0002 同步调相机、 汽轮机、 发电机、 泵等大型转动设备在工作状态下会产生振动， 这些 振动会传递至与其相连的管道上。 虽然在设计时会考虑转动设备的振动以及流体的不稳定 流动对管道产生的影响， 但是在某些情况下还是会出现振动超标， 这种情况下如若系统性 地改变管道的空间结构或承载支吊架， 则需要停机进行管道改造施工。 管道改造工程量大， 施工工期长， 停机期间对系统设备养护要求高， 代价高昂。 发明内容 0003 本发明提出一种结构简单、 安装方便的管道减振装置， 同时， 本发明还提出了该管 道减振装置的配置方法。 0004 本发明所。

9、采用的技术方案为： 0005 一种管道减振装置， 包括若干底板， 多个底板首尾依次通过铰链铰接构成一根长 链， 所述长链绕在管道上， 位于所述长链两端的底板上各通过铰链铰接有一L形连接板， 两L 形连接板相对的端面分别开孔， 并通过螺栓连接， 将所述长链与管道相固定； 每一底板外端 面上均可拆卸地固定有一用于吸收振动且频率可调的吸振子。 0006 进一步地， 所述吸振子包括包括箱体、 法兰盘、 顶板、 第一弹簧、 第二弹簧、 螺杆和 钢球； 0007 所述箱体为上下贯通的圆筒形结构， 同轴固定在所述法兰盘上端面； 所述第二弹 簧、 所述钢球和所述第一弹簧自上而下依次焊接相连， 所述法兰盘上端面。

10、中间位置一体设 置有与所述第一弹簧内径相匹配的圆柱凸起， 所述第一弹簧底部插接在所述圆柱凸起上； 所述顶板同轴固定在所述箱体顶部， 所述第二弹簧设置有与所述螺杆相匹配的内螺纹， 所 述螺杆自上而下穿过所述顶板并旋入所述第二弹簧中， 所述螺杆上端通过锁紧螺母固定； 所述法兰盘位于所述箱体外侧位置沿着周向均匀开设有若干安装孔， 所述底板上对应开螺 孔， 所述吸振子通过螺钉固定在所述底板上。 0008 进一步地， 所述箱体内侧面开设一圈凹槽， 所述凹槽内设置阻尼套筒； 所述钢球上 下两部分分别沿周向均匀固定连接若干连杆， 连杆上下一一对应； 每一连杆均与水平面呈 设定角度， 且每一连杆末端均固定连接。

11、有一与所述阻尼套筒摩擦接触的阻尼球。 0009 进一步地， 所述设定角度为45 。 0010 一种管道减振装置的配置方法， 包括如下步骤： 0011 步骤S1、 确定管道振动超标位置， 使用加速度传感器确定管道的振动， 得到管道振 动的振幅和频率参数； 0012 步骤S2、 根据管道的频率参数确定管道减振装置整体的频率， 当管道的振动频率 等于管道减振装置的固有频率的时候， 达到减振效果， 步骤S1测得的管道振动频率即为所 说明书 1/4 页 3 CN 111457187 A 3 有吸振子组成的管道减振装置的总频率； 0013 步骤S3、 根据管道的周长和管道减振装置的总频率选取吸振子的型号和。

12、个数， 保 证管道减振装置可连成管道的一整周， 同时保证管道减振装置的总频率与管道振动频率之 差不得超过5； 0014 步骤S4、 将通过上述步骤S1至S3确定的管道减振装置安装在管道上， 并检测安装 管道减振装置后的管道振幅是否满足设定要求， 如不满足， 则重复上述步骤S1至S4。 0015 进一步地， 步骤S1中， 测量振幅和频率时， 进行多次测量， 以控制测量误差。 0016 进一步地， 步骤S4中， 所述设定要求为： 安装管道减振装置后的管道振幅不得超过 步骤S1中测量管道振幅的20。 0017 本发明的有益效果在于： 0018 本发明的管道减振装置结构简单， 吸振子与底板间， 以及两。

13、L形连接板间均为活动 连接， 安装方便。 吸振子频率可调， 从而可抑制同步调相机连接管道的振动， 保证管道的长 期稳定使用。 0019 本发明的管道减振装置还可推广应用于抑制不同型号管道的各种频率的振动。 附图说明 0020 图1为本发明的管道减振装置的结构示意图； 0021 图2为吸振子与底板间的连接结构示意图； 0022 图3为吸振子的结构示意图； 0023 图4为管道减振装置的配置方法流程框图； 0024 附图标记： 1-管道， 2-底板， 3-铰链， 4-吸振子， 401-箱体， 402-法兰盘， 4021-安装 孔， 4022-圆柱凸起， 403-顶板， 404-第一弹簧， 405-。

14、第二弹簧， 406-螺杆， 407-钢球， 408-连 杆， 409-阻尼球， 410-阻尼套筒， 5-L形连接板， 6-螺栓， 7-螺钉。 具体实施方式 0025 下面结合附图和具体的实施例对本发明的管道减振装置及其配置方法作进一步 地详细说明。 0026 如图1所示， 一种管道减振装置， 包括若干底板2， 多个底板2首尾依次通过铰链3铰 接构成一根长链， 长链绕在管道1上， 位于长链两端的底板2上各通过铰链3铰接有一L形连 接板5， 两L形连接板5相对的端面分别开孔， 并通过螺栓6连接， 将长链固定在管道1上。 每一 底板2外端面上均可拆卸地固定有一用于吸收振动且频率可调的吸振子4。 00。

15、27 具体地， 如图2和图3所示， 吸振子4包括包括箱体401、 法兰盘402、 顶板403、 第一弹 簧404、 第二弹簧405、 螺杆406和钢球407。 箱体401为上下贯通的圆筒形结构， 同轴固定在法 兰盘402上端面。 第二弹簧405、 钢球407和第一弹簧404自上而下依次焊接相连， 法兰盘402 上端面中间位置一体设置有与第一弹簧404内径相匹配的圆柱凸起4022， 第一弹簧404底部 插接在圆柱凸起4022上。 顶板403通过螺钉同轴固定在箱体401顶部， 第二弹簧405设置有与 螺杆406相匹配的内螺纹， 螺杆406自上而下穿过顶板403并旋入第二弹簧405中， 螺杆406上。

16、 端通过锁紧螺母固定。 法兰盘402上位于箱体401外侧位置沿着周向均匀开设有若干安装孔 4021， 底板2上对应开螺孔， 吸振子4通过螺钉7固定在底板2上。 说明书 2/4 页 4 CN 111457187 A 4 0028 箱体401内侧面开设一圈凹槽， 凹槽内设置阻尼套筒410。 钢球407上下两部分分别 沿周向均匀固定连接若干连杆408， 连杆408上下一一对应。 每一连杆408均与水平面呈设定 角度， 且每一连杆408末端均固定连接有一与阻尼套筒410摩擦接触的阻尼球409。 本实施例 中， 设定角度为45 。 0029 连杆408采用弹性钢板， 阻尼球409为钢材质， 连杆408两。

17、头分别与钢球407和阻尼 球409焊接相连。 阻尼套筒410采用橡胶材质。 0030 吸振子4包括两种减振手段： 1、 钢球407的竖向位移引起的两弹簧拉伸与压缩产生 的阻尼。 2、 阻尼球409上下移动并与阻尼套筒410相互摩擦产生的阻尼。 两种减振手段相互 配合， 消耗能量， 可增大吸振子4的防振范围。 0031 吸振子4的频率调节原理在于： 调节频率时， 松开锁紧螺母， 然后转动螺杆406可以 实现第二弹簧405有效工作长度的变化， 实现吸振子4频率参数的无级调节。 假设第二弹簧 405原长为l， 螺杆406旋入第二弹簧405中的长度为a， 第一弹簧404和第二弹簧405的原始刚 度均为。

18、k1， 则螺杆406旋入第二弹簧405后， 第二弹簧405的刚度变为两弹簧和 钢球407的整体总刚度设钢球的质量为m， 则吸振子的固有频率 频率调节完成后， 通过锁紧螺母对螺杆406进行紧固， 采用双螺母可以 保证紧固的稳定性。 吸振子4调节频率方式简单， 可以有效抑制各种频率的振动， 起到减振 的作用。 0032 本发明的管道减振装置可通过增减底板2连接个数和吸振子4的数量适应多种管 道直径， 适应不同的振动情况， 适用性强。 吸振子4、 底板2以及L形连接板5， 是通过铰链3， 螺 栓6或螺钉7组装的， 装拆简单， 方便进行安装与调试。 0033 吸振子4的尺寸可以有多种不同型号， 相应地。

19、， 底板2也具有多种与不同型号吸振 子4相适配的长度尺寸， 参见图1。 0034 如图4所示， 一种管道减振装置的配置方法， 包括如下步骤： 0035 步骤S1、 确定管道1振动超标位置， 使用加速度传感器确定管道1的振动， 得到管道 1振动的振幅和频率参数。 测量振幅和频率时， 进行多次测量， 以控制测量误差。 0036 步骤S2、 根据管道1的频率参数确定管道减振装置整体的频率， 当管道的振动频率 等于管道减振装置的固有频率的时候， 达到减振效果， 步骤S1测得的管道振动频率即为所 有吸振子4组成的管道减振装置的总频率。 0037 步骤S3、 根据管道1的周长和管道减振装置的总频率选取吸振。

20、子4的型号和个数， 保证管道减振装置可连成管道的一整周， 同时保证管道减振装置的总频率与管道1振动频 率之差不得超过5。 0038 步骤S4、 将通过上述步骤S1至S3确定的管道减振装置安装在管道1上， 并检测安装 管道减振装置后的管道1振幅是否满足设定要求， 设定要求为： 安装管道减振装置后的管道 1振幅不得超过步骤S1中测量管道1振幅的20。 如不满足， 重复上述步骤S1至S4。 0039 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术方法范围内， 可轻易想到的替换或变换方 说明书 3/4 页 5 CN 111457187 A 5 法， 都应该涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 111457187 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 111457187 A 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 111457187 A 8 。