一種用于管道減振的阻尼器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于管道減振的阻尼器，屬于阻尼減振領(lǐng)域，克服了現(xiàn)有阻尼器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，橫向尺寸大等缺陷。本發(fā)明將活塞桿連接活塞，活塞后端設(shè)置了一個(gè)平衡腔室，平衡腔室和缸筒在同一軸向上。平衡腔室內(nèi)有金屬橡膠和平衡活塞，平衡活塞下方設(shè)置了金屬橡膠，當(dāng)液壓油腔內(nèi)的體積發(fā)生變化時(shí)，由于金屬橡膠有良好的壓縮性和回復(fù)性，平衡活塞能夠隨著活塞桿自由移動(dòng)，通過(guò)改變平衡腔室內(nèi)體積來(lái)平衡液壓油腔的壓力?；钊麠U連接的活塞內(nèi)設(shè)置阻尼閥組，用來(lái)調(diào)節(jié)液壓油腔內(nèi)的速度和壓力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，橫向尺寸較小，維護(hù)方便，適用于石油化工管道減振。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于管道減振的阻尼器
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于管道減振的阻尼器，適用于石油化工管道的減振，屬于阻尼減振領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在管道的抗震和抗沖擊阻尼減振中廣泛采用液壓阻尼器。液壓阻尼器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封的要求高，密封件易損壞，需要經(jīng)常維護(hù)。傳統(tǒng)的液壓阻尼器采用單出桿結(jié)構(gòu)，主要有缸筒和活塞桿組成。缸筒被活塞分成了兩個(gè)腔室。缸筒內(nèi)有兩組閥門(mén)來(lái)控制活塞在缸筒內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于單向活塞桿在運(yùn)動(dòng)時(shí)，左右兩邊的體積變化不同，所以在阻尼器的外部或內(nèi)部設(shè)置一個(gè)平衡油室，來(lái)平衡補(bǔ)償液壓阻尼器內(nèi)部液壓油體積的變化。由于液壓阻尼器在外部設(shè)置了平衡油室使得橫向尺寸增大，安裝則需更大的空間。平衡儲(chǔ)油腔內(nèi)設(shè)置的儲(chǔ)油彈簧是易損件。液壓阻尼器的平衡油室與缸筒是分開(kāi)制造的，零件較復(fù)雜，增加了組裝的難度。如今，阻尼器逐漸朝著智能化發(fā)展，這與新型材料的應(yīng)用密不可分。國(guó)內(nèi)外學(xué)者將新型材料應(yīng)用于阻尼器中，將單一耗能機(jī)制向多元耗能發(fā)展。
[0003]金屬橡膠是用一定的方法，將拉伸的、螺旋狀的金屬絲沖壓而成。它既有金屬的特性，又有橡膠的彈性，耐腐蝕，且無(wú)老化可能。金屬橡膠成本低廉，且回復(fù)性較好，性能穩(wěn)定，不需要維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種阻尼器，以解決在外部設(shè)置平衡油室來(lái)達(dá)到平衡缸筒內(nèi)液壓油體積，阻尼器內(nèi)零件易損壞的技術(shù)要求。通過(guò)本發(fā)明減少了液壓阻尼器的橫向尺寸，簡(jiǎn)化了阻尼器的結(jié)構(gòu)，使得阻尼器的零件減少，裝配簡(jiǎn)單。達(dá)到阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，降低了阻尼器后期維護(hù)的成本。
[0005]本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于管道減振的阻尼器，包括液壓缸筒，缸筒內(nèi)的活塞桿和與活塞桿連接的活塞，缸筒外活塞桿上設(shè)置的彈簧，液壓缸筒內(nèi)的粘性流體，活塞后端的平衡活塞。平衡腔室內(nèi)設(shè)置了金屬橡膠和平衡活塞。金屬橡膠是用一定的方法，將拉伸的、螺旋狀的金屬絲沖壓而成，金屬橡膠有良好的壓縮性和回復(fù)性，不易損壞。當(dāng)液壓油腔內(nèi)的體積發(fā)生變化時(shí)，平衡活塞能夠隨著活塞桿左右移動(dòng)，通過(guò)改變平衡腔室內(nèi)體積來(lái)平衡液壓油腔的壓力?；钊麅?nèi)的阻尼閥組是由提升閥和節(jié)流閥組成的，用來(lái)調(diào)節(jié)液壓油腔內(nèi)的速度和壓力。
[0007]本發(fā)明的有益效果如下:
[0008]1.在提供附加液壓平衡腔室的同時(shí)，減小了橫向尺寸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，裝配方便。
[0009]2.由于彈簧為易損件，在液壓平衡腔室內(nèi)設(shè)置金屬橡膠，將傳統(tǒng)阻尼器的單一耗能機(jī)制發(fā)展為多元耗能，既發(fā)揮了傳統(tǒng)阻尼器通過(guò)液壓耗能的優(yōu)點(diǎn)，又利用新型金屬材料自行復(fù)位能力強(qiáng)，不易老化的特性。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為一種用于管道減振的阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1彈簧，2活塞桿，3缸筒，4金屬橡膠，5平衡活塞，6密封件，7軸套，8密封件，9節(jié)流閥，10提升閥，11活塞，12有活塞桿腔，13無(wú)活塞桿腔，14粘性流體，15 一閥門(mén)組，16 二閥門(mén)組，17平衡腔室，18固定耳，19固定耳。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]如圖所示，本例所述的一種用于管道減振的阻尼器包括圓柱型密閉缸筒，置于缸筒3中的活塞桿2和活塞11?；钊麠U2沿著軸向自由移動(dòng)，活塞的兩側(cè)分別為無(wú)活塞桿腔13和有活塞桿腔12，缸筒3內(nèi)填充了粘性流體14，其中粘性流體包括硅油、機(jī)械油、彈性膠泥等。平衡腔室17包括金屬橡膠4和平衡活塞5。平衡活塞5與活塞桿2之間裝有軸套7，平衡活塞5能隨著活塞桿2自由移動(dòng)。為了防止有活塞桿腔12的粘性液體泄漏，在平衡活塞5與缸筒3之間設(shè)置了密封件6，平衡活塞5與活塞桿2之間設(shè)置了密封件8。圓柱狀的活塞桿2的一頭在缸筒內(nèi)連接活塞11，一頭連接固定耳18，外力則通過(guò)活塞桿2傳導(dǎo)到活塞11上。同時(shí)，外部活塞桿2上設(shè)置了彈簧1，可以減輕外部振動(dòng)。阻尼器后端連接了固定耳19，可以使阻尼器固定于支架上?；钊?1上安裝了四個(gè)閥門(mén)組，來(lái)調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)的速度。這四組閥門(mén)都是由一個(gè)節(jié)流閥9和一個(gè)提升閥10并聯(lián)組成。在活塞11的左右兩側(cè)分別對(duì)稱(chēng)安裝四組閥門(mén)。在有活塞桿腔12 —側(cè)安裝一閥門(mén)組16，在無(wú)活塞桿腔13 —側(cè)安裝二閥門(mén)組15，兩組閥門(mén)的提升閥的方向相反，中間用油路通道相連接。平衡腔室17與缸筒3在同一軸向上，平衡腔室17的外壁也就是缸筒11的外壁，具有一體性。隨著有活塞桿腔12內(nèi)壓力變化，平衡活塞5也會(huì)自由移動(dòng)以平衡壓力和體積變化。由于阻尼器是單出桿型，上下移動(dòng)時(shí)兩個(gè)液壓腔室的體積變化不同，溫度的變化也會(huì)使缸筒內(nèi)的粘性液體體積發(fā)生變化，需要通過(guò)平衡腔室17來(lái)調(diào)節(jié)體積差。本發(fā)明的工作原理是:
[0013]當(dāng)管道處于正常工況下，若活塞桿2連接的活塞11向右移動(dòng)，此時(shí)無(wú)活塞桿腔13的粘性流體被壓縮，其運(yùn)動(dòng)速度小于閉鎖速度，無(wú)活塞桿腔13內(nèi)的粘性流體通過(guò)閥門(mén)組流向有活塞桿腔12。此時(shí)，有活塞桿腔12與無(wú)活塞桿腔13是通過(guò)一閥門(mén)組、二閥門(mén)組連通的，閥門(mén)組的閥芯開(kāi)啟，流體流過(guò)閥芯時(shí)，沒(méi)有多大的阻力。平衡活塞5會(huì)隨著活塞桿2方向自由移動(dòng)，當(dāng)無(wú)活塞桿腔13內(nèi)的粘性液體流入有活塞桿腔12時(shí)，由于兩側(cè)液壓腔室內(nèi)的體積不同，平衡活塞5受壓需要儲(chǔ)存多余的粘性液體14來(lái)平衡有活塞桿腔12內(nèi)體積的變化。當(dāng)油腔內(nèi)壓力正常后，則平衡活塞5通過(guò)金屬橡膠4的良好的回復(fù)性則將存儲(chǔ)的粘性流體14壓回?zé)o活塞桿腔13內(nèi)，阻尼器能適應(yīng)管道由于熱脹冷縮引起的緩慢移動(dòng)，對(duì)管道幾乎沒(méi)有阻尼。當(dāng)管道收到瞬間沖擊或周期性的振動(dòng)時(shí)，無(wú)活塞桿腔13內(nèi)的粘性流體14被壓縮，其運(yùn)動(dòng)速度大于閉鎖速度，一閥門(mén)組16起主要作用，一閥門(mén)組16內(nèi)的閥芯被壓縮，只有阻尼小孔打開(kāi)，由于二閥門(mén)組15的提升閥方向相反，閥芯不被壓縮，粘性流體14從無(wú)活塞桿腔13流入有活塞桿腔12必須通過(guò)一閥門(mén)組16內(nèi)的阻尼小孔，此時(shí)產(chǎn)生了較大的阻力，從而達(dá)到了減振的效果。運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，工作原理類(lèi)似。阻尼器產(chǎn)生的阻力通過(guò)活塞桿2傳導(dǎo)到管道上，從而減輕振動(dòng)?；钊麠U2運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧I則會(huì)吸收阻力，達(dá)到減振的作用。
[0014]基于以上原理，在缸筒3的同軸方向設(shè)置平衡腔室17，設(shè)置金屬橡膠4增強(qiáng)了平衡活塞的回復(fù)性，使得阻尼器減小了橫向尺寸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易損壞，性能更加穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于管道減振的阻尼器，包括液壓缸筒，缸筒內(nèi)的活塞桿和與活塞桿連接的活塞，缸筒外活塞桿上設(shè)置的彈簧，活塞后端的平衡活塞，液壓缸筒內(nèi)的粘性流體，使得平衡腔室的外壁和缸筒外壁一體化。平衡腔室內(nèi)設(shè)置了金屬橡膠和平衡活塞?；钊麅?nèi)的阻尼閥分別是提升閥和節(jié)流閥，用來(lái)調(diào)節(jié)液壓油腔內(nèi)的速度和壓力。
2.根據(jù)權(quán)利I要求的一種用于管道減振的阻尼器，其特征在于平衡活塞下方設(shè)置了金屬橡膠。
【文檔編號(hào)】F16F13/08GK103615494SQ201310633368
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】劉雪東, 史蓓君, 劉麟, 劉文明, 李欣疏, 蘇世卿 申請(qǐng)人:常州大學(xué)