[發明專利]一種用于輸送管的三向可調頻減振裝置、輸送系統及方法

在審

• 申請號: 202011549052.6
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112664746A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 孫述鵬;馮玥鵬;馮維明;王鋒會
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F16L55/035
• 分類號: F16L55/035;F16L3/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本公開涉及一種用于輸送管的三向可調頻減振裝置、輸送系統及方法，包括能夠固定在輸送管外部的夾具，以及通過夾具固定的多個彈簧片；彈簧片的外部安裝有質量塊，彈簧片的一端與夾具固定，另一端沿輸送管的徑向延伸，彈簧片分為與輸送管軸線方向垂直的第一彈簧片，以及分別與第一彈簧片垂直的第二彈簧片和第三彈簧片，第二彈簧片與第三彈簧片相互垂直。本公開所述的用于管道的三向可調頻減振裝置結構簡單，具有理想的減振效果，安裝和調頻方便，具有極高的工程應用價值。

技術領域

本公開屬于隔振、減振設備技術領域，具體涉及一種用于輸送管的三向可調頻減振裝置及方法。

背景技術

這里的陳述僅提供與本公開相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

管道系統是重要的工程結構，在石油、化工等領域都有著廣泛的應用。由于外界環境的影響以及管道內流體的作用，管道系統會產生復雜振動，對管道的安全和壽命都有一定的影響。

目前主要通過使用減振材料和對管道進行合理的設計來解決管道系統的振動問題。而減振器可以靈活安裝在管道上，適用于各種環境，并且有著良好的吸振效果。

發明人了解到，動力吸振器是一種典型的減振器，其原理為在產生振動的物體上附加彈簧質量共振系統，這種附加系統在共振時產生反作用力來減小振動物體的振動。然而，由于不同管道系統的振動頻率是不同的，這樣就要制造適用于不同頻段減振的吸振器；同時，考慮到管道系統振動響應的方向性，還要求吸振器具備三個方向的吸振能力，以實現管道中任意方向振動的吸收，現有方案中吸振器對于不同方向，不同頻率的振動吸收效果較差。

發明內容

本公開的目的是提供一種用于輸送管的三向可調頻減振裝置、輸送系統及方法，能夠至少解決上述技術問題之一。

為實現上述目的，本公開的一個或多個實施例提供一種用于輸送管的三向可調頻減振裝置，包括能夠固定在輸送管外部的夾具，以及通過夾具固定的多個彈簧片；彈簧片的外部安裝有質量塊，彈簧片的一端與夾具固定，另一端沿輸送管的徑向延伸，彈簧片分為與輸送管軸線方向垂直的第一彈簧片，以及分別與第一彈簧片垂直的第二彈簧片和第三彈簧片，第二彈簧片與第三彈簧片相互垂直。

作為進一步的改進，所述第一彈簧片、第二彈簧片及第三彈簧片均成對使用，成對使用的兩個彈簧片關于輸送管的中心軸線對稱設置。

作為進一步的改進，所述第一彈簧片、第二彈簧片及第三彈簧片的數量均為兩個，多個彈簧片沿輸送管的外圓面均布設置。

作為進一步的改進，所述彈簧片的外部套設有質量塊，質量塊能夠沿彈簧片的延伸方向滑動并固定。

本公開中采用質量塊能夠沿彈簧片滑動并固定的方式，即質量塊與彈簧片的相對位置可以改變，調節三向可調頻減振裝置的減振能力。

作為進一步的改進，所述彈簧片的結構被設置為：能夠衰減振動方向垂直于彈簧片的振動。

作為進一步的改進，所述夾具中具有環形夾持面，環形夾持面能夠貼合在輸送管的外圓側面，以傳遞振動。

本公開的一個或多個實施例還提供一種能夠實現三向調頻減振的管道輸送系統，包括輸送管，輸送管的外部安裝有所述的用于輸送管的三向可調頻減振裝置。

本公開的一個或多個實施例還提供一種輸送管的減振方法，利用了所述的用于輸送管的三向可調頻減振裝置，包括以下步驟：

根據要抑制的振動頻率，將適配的彈簧片安裝在夾具的外部，在彈簧片外部設定位置固定質量塊；

將夾具固定在輸送管的外部；

當輸送管發生振動時，輸送管中沿任意方向的振動能夠分解成分別垂直于第一彈簧片、第二彈簧片和第三彈簧片的三個方向振動；