[發明專利]一種用于管路主動減振的吸振器裝置

在審

• 申請號: 202010380927.8
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111486293A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 鄭水英;王超;顧超華;趙益明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F16L55/02
• 分類號: F16L55/02;H02K41/03;H02K41/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 彭劍

本發明公開了一種用于管路主動減振的吸振器裝置，包括剖分式法蘭和執行機構，執行機構包括導軌滑塊機構和作動器；導軌滑塊機構包括固定在剖分式法蘭上的導軌以及與導軌配合的滑塊；作動器的動子通過管路連接板與管道連成一體，作動器的定子與滑塊固定后構成吸振塊；定子和導軌的外端之間通過板彈簧連接；滑塊和管路連接板之間通過螺旋彈簧連接；滑塊上設有朝向管路連接板的位移傳感器；位移傳感器的輸出端與控制器連接。本發明的裝置，通過位移傳感器測量并輸出吸振塊與管路之間的相對位移信號，通過合理調節該信號比例、微分反饋系數，來控制執行機構的工作電流，使吸振塊的運動能夠吸收管路振動的能量，從而達到降低管路振動的目的。

技術領域

本發明屬于振動控制領域，尤其是涉及一種用于管路主動減振的吸振器裝置。

背景技術

在機械、化工、航空航天等領域，管路系統作為原料輸運、熱量交換的主要途徑，廣泛應用于工業生產和裝備制造中。管路系統在工業生產和城市生活中起到了十分重要的作用，對保障工業生產中各類設備正常運行，城市生活正常運轉，飛行器、船舶等的安全航行至關重要。

在管路實際運行中，由于管路中存在彎頭、變徑、三通等結構變化，以及管路系統前后端的壓縮機、泵等設備工作時吸、排量的周期和間歇變化，使得管路中的流體不可避免地產生速度、壓力、密度等參數的變化。此外，管路系統還可能受到地震、風力和外力沖擊等作用，這些因素可能導致管路產生復雜的振動。振動會使得管路出現噪聲、塑性變形、疲勞失效等破壞，若長期處于振動狀態下，可能會引起管路裂紋以及附加儀表、接管、法蘭、閥門等處的損壞，嚴重情況下可能導致管路斷裂，引發災難性的生產和安全事故。

公開號為CN110822208A的中國專利文獻公開了一種管路減振卡箍結構，包括管路、支座、緊固件、卡箍、外環組件、阻尼墊組件和內環組件；其中，管路軸向水平放置；支座設置在管路的豎直下方；內環組件包覆在管路的外壁；外環組件包覆在內環組件和管路的外壁；阻尼墊組件設置在外環組件與內環組件之間；管路放置在支座上，且外環組件的下部外壁與支座接觸；卡箍套裝在外環組件的上部外壁；卡箍的兩端通過緊固件與支座固定連接；實現將管路與支座固連。

公開號為CN210135363U的中國專利文獻公開了一種管路減振裝置，包括阻尼減振器以及用于固定連接阻尼減振器和管路的連接件，阻尼減振器包括具有內腔的殼體以及設于內腔內可流動的減振材料，連接件包括一體成型的第一安裝夾和第二安裝夾，第一安裝夾包繞在阻尼減振器的外周，第一安裝夾開設有供阻尼減振器卡入的第一安裝缺口，第二安裝夾用于包繞在管路的外周，第二安裝夾開設有供管路卡入的第二安裝缺口。

然而，管路在實際振動過程中，經常會存在多個頻率的振動，此時傳統的被動減振裝置和半主動減振裝置無法同時降低不同頻率的振動。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種用于管路主動減振的吸振器裝置，可以同時有效降低管路多個頻率的振動。

一種用于管路主動減振的吸振器裝置，包括與管道固定的剖分式法蘭以及安裝在剖分式法蘭上的至少一個執行機構，所述的執行機構包括導軌滑塊機構和作動器；

所述的導軌滑塊機構包括固定在剖分式法蘭上的導軌以及與導軌滑動配合的滑塊；所述的作動器采用動磁式作動器或動圈式作動器，作動器的動子通過管路連接板與管道連成一體，作動器的定子與滑塊固定后構成吸振塊；所述定子和導軌的外端之間通過板彈簧連接；

所述的滑塊和管路連接板之間通過至少一個螺旋彈簧連接；滑塊上設有朝向管路連接板的位移傳感器；所述位移傳感器的輸出端與控制器連接，所述控制器用于接收位移傳感器的信號，并對通過動子的工作電流進行比例微分反饋控制。