CN107246454A - 一种主动控制型管道减振器 - Google Patents

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胡义
刘亚龙
段鑫
李猛
刘佳佳
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Abstract

本发明涉及一种主动控制型管道减振器，包括安装座、下管夹和上管夹，下管夹的一端与上管夹的一端铰接，下管夹的另一端与上管夹的另一端固定连接，下管夹与上管夹之间形成用于管道穿过的圆形通孔，下管夹与上管夹的内壁均安装有弧形的橡胶柱，橡胶柱与下管夹及上管夹之间均安装有形状适配的压力传感器；橡胶柱为中空结构，橡胶柱上设有开口，下管夹与上管夹的相应位置均设有通孔，橡胶柱的内腔与外界的抽油泵连通，抽油泵与储油箱连通；压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器控制抽油泵的运行。本发明的主动控制型管道减振器既保证了紧固能力与减振效果，又可使管道承受的应力在合理范围，提高管道寿命。

Description

一种主动控制型管道减振器
技术领域
本发明涉及管道减振技术领域，具体涉及一种主动控制型管道减振器。
背景技术
现有的管道通过管箍固定在墙壁或地面上，管道在运输流体的过程中，管道内的流体冲击管道内壁，使管道产生振动。为了避免管道振动，通常在固定管箍时，通过螺栓锁紧管箍，使管箍与管道紧密接触，降低管道与管箍内壁之间磨损。除此之外，现有的管道减振器主要结构是支座，管箍及橡胶层，利用管箍与管道之间加装的橡胶层实现吸振效果。但是以上两种同样方式均无法实现对管道紧固力的自动调节。现有技术的缺点是无法对不同程度的振动情况进行相应的处理，如果振动大，当人为调整的紧固力不够大时，振动带来的周期性应力会破坏管箍，最终使其丧失固定功能；反之如果振动小，但是管箍对管道的紧固力很大，会产生应力而缩短管道寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的无法实现对管道紧固力的自动调节不足，提供一种主动控制型管道减振器，它能够自动调节管道的紧固力。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种主动控制型管道减振器，包括安装座、下管夹和上管夹，所述下管夹与上管夹为半径相同的半环形，所述下管夹固定安装于所述安装座上，所述上管夹位于下管夹的上方，所述下管夹的一端与上管夹的一端铰接，所述下管夹的另一端与所述上管夹的另一端固定连接，所述下管夹与上管夹之间形成用于管道穿过的圆形通孔，所述下管夹与上管夹的内壁均安装有弧形的橡胶柱，所述橡胶柱与所述下管夹及上管夹之间均安装有形状适配的压力传感器；所述橡胶柱为中空结构，所述橡胶柱上设有开口，所述下管夹与上管夹的相应位置均设有通孔，所述橡胶柱的内腔与外界的抽油泵连通，所述抽油泵与储油箱连通；所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器控制所述抽油泵的运行。
上述方案中，所述橡胶柱通过弹性夹持器固定安装于所述下管夹与上管夹的内壁，所述弹性夹持器包括第一夹片、第二夹片、中空转轴和扭转弹簧，所述第一夹片和第二夹片通过所述中空转轴铰接，所述扭转弹簧设于所述中空转轴的内部，所述扭转弹簧的两端从所述中空转轴的两端伸出并分别与所述第一夹片和第二夹片的外壁焊接。
上述方案中，所述第一夹片和第二夹片均为弧形，所述第一夹片和第二夹片之间形成半圆柱状的夹持腔，所述橡胶柱夹持于所述夹持腔内；所述弹性夹持器的中空转轴通过螺丝与所述下管夹或上管夹固定连接。
上述方案中，所述下管夹和上管夹的内壁均匀、对称布置两个弹性夹持器。
上述方案中，所述压力传感器位于所述两个弹性夹持器之间。
上述方案中，还包括三通管，所述三通管的一端通过导管与所述抽油泵连通，三通管的另外两端分别通过连接管与所述下管夹的橡胶柱和上管夹的橡胶柱连通。
上述方案中，所述储油箱内装有高压液压油，所述导管内安装有电控阀门，所述电控阀门的开关受所述控制器的控制。
上述方案中，所述下管夹与上管夹的结构相同，且关于水平面对称。
本发明的有益效果在于：
本发明的主动控制型管道减振器的压力传感器检测弧形橡胶柱与上管夹和下管夹之间的压力信息，压力传感器检测的压力值低于设定值允许范围时，弧形橡胶柱与夹持的管道接触不充分，管道容易发生振动，控制器控制电控阀门打开，储存在储油箱内的高压液压油在压力作用下自动流入两个弧形橡胶柱内，两个弧形橡胶柱膨胀夹紧管道。当压力传感器检测压力值高于设定值允许范围时，说明紧固效果已经实现，但是管道与弧形橡胶柱之间应力较大，如果管道长时间处于应力过大的状态，必定会对管道寿命产生影响，此时控制器控制电控阀门打开，抽油泵抽取出两个弧形橡胶柱内的液压油，使管道与弧形橡胶柱之间应力降低到设定范围内，既保证了紧固能力与减振效果，又可使管道承受的应力在合理范围，提高管道寿命。本发明的主动控制型管道减振器采用主动控制技术实现管道减振功能，低频效果好，具有自适应能力等优点，结构简单，造价低。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的主动控制型管道减振器的整体结构示意图；
图2是图1所示的主动控制型管道减振器的弹性夹持器的结构示意图。
图中：1、安装座；2、下管夹；3、上管夹；4、压力传感器；5、弹性夹持器；51、第一夹片；52、第二夹片；53、中空转轴；54、扭转弹簧；6、橡胶柱；7、连接管；8、三通管；9、导管；10、抽油泵；11、储油箱。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，为本发明一较佳实施例的主动控制型管道减振器，包括安装座1、下管夹2和上管夹3，下管夹2与上管夹3为半径相同的半环形，安装座1的顶部开有凹槽，下管夹2固定安装于安装座1的顶部凹槽内。上管夹3位于下管夹2的上方，下管夹2的一端与上管夹3的一端通过铰链铰接，下管夹2的另一端与上管夹3的另一端通过螺栓和螺母固定连接，具体的，下管夹2和上管夹3的另一端外壁上均焊接有固定片，且固定片上开有通孔，两个通孔的内壁通过紧固螺栓固定连接。下管夹2与上管夹3之间形成用于管道(图未示)穿过的圆形通孔。下管夹2与上管夹3的内壁均安装有弧形的橡胶柱6，橡胶柱6与下管夹2及上管夹3之间均粘接有弧形的压力传感器4。橡胶柱6为中空结构，橡胶柱6上设有开口，下管夹2与上管夹3的相应位置均设有通孔，橡胶柱6的内腔与外界的抽油泵10连通，抽油泵10与储油箱11连通，储油箱11的顶部开有进油口，进油口的内壁上螺纹连接有密封塞；压力传感器4的信号输出端与控制器(图未示)的信号输入端连接，控制器控制抽油泵10的运行。优选地，控制器的型号为DATA-7311型。
进一步优化，本实施例中，橡胶柱6通过弹性夹持器5固定安装于下管夹2与上管夹3的内壁。如图2所示，弹性夹持器5包括第一夹片51、第二夹片52、中空转轴53和扭转弹簧54，第一夹片51和第二夹片52通过中空转轴53铰接，扭转弹簧54设于中空转轴53的内部，扭转弹簧54的两端从中空转轴53的两端伸出并分别与第一夹片51和第二夹片52的外壁焊接。
进一步优化，本实施例中，第一夹片51和第二夹片52均为弧形，第一夹片51和第二夹片52之间形成半圆柱状的夹持腔，橡胶柱6夹持于夹持腔内；弹性夹持器5的中空转轴53通过螺丝与下管夹2或上管夹3固定连接。
进一步优化，本实施例中，下管夹2和上管夹3的内壁均匀、对称布置两个弹性夹持器5。
进一步优化，本实施例中，压力传感器4位于两个弹性夹持器5之间。
进一步优化，本实施例中，还包括三通管8，三通管8的一端通过导管9与抽油泵10连通，三通管8的另外两端分别通过连接管7与两个橡胶柱6连通，连接管7依次穿过上管夹3(或下管夹2)上的通孔、橡胶柱6的开口与橡胶柱6的内腔连通。
进一步优化，本实施例中，储油箱11内装有高压液压油，导管9内安装有电控阀门，电控阀门的开关受控制器的控制，储油箱11的一侧通过出油管与抽油泵10的出油端，抽油泵10的进油端通过导管9与三通管8连接。
进一步优化，本实施例中，下管夹2与上管夹3的结构相同，且关于水平面对称。
本发明的主动控制型管道减振器的压力传感器4检测弧形橡胶柱6与上管夹3和下管夹2之间的压力信息，压力传感器4检测的压力值低于设定值允许范围时，弧形橡胶柱6与夹持的管道接触不充分，管道容易发生振动，控制器控制电控阀门打开，储存在储油箱11内的高压液压油在压力作用下自动流入两个弧形橡胶柱6内，两个弧形橡胶柱6膨胀夹紧管道。当压力传感器4检测压力值高于设定值允许范围时，说明紧固效果已经实现，但是管道与弧形橡胶柱6之间应力较大，如果管道长时间处于应力过大的状态，必定会对管道寿命产生影响，此时控制器控制电控阀门打开，抽油泵10抽取出两个弧形橡胶柱6内的液压油，使管道与弧形橡胶柱6之间应力降低到设定范围内，既保证了紧固能力与减振效果，又可使管道承受的应力在合理范围，提高管道寿命。本发明的主动控制型管道减振器采用主动控制技术实现管道减振功能，低频效果好，具有自适应能力等优点，结构简单，造价低。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种主动控制型管道减振器，包括安装座、下管夹和上管夹，所述下管夹与上管夹为半径相同的半环形，所述下管夹固定安装于所述安装座上，所述上管夹位于下管夹的上方，所述下管夹的一端与上管夹的一端铰接，所述下管夹的另一端与所述上管夹的另一端固定连接，所述下管夹与上管夹之间形成用于管道穿过的圆形通孔，其特征在于，所述下管夹与上管夹的内壁均安装有弧形的橡胶柱，所述橡胶柱与所述下管夹及上管夹之间均安装有形状适配的压力传感器；所述橡胶柱为中空结构，所述橡胶柱上设有开口，所述下管夹与上管夹的相应位置均设有通孔，所述橡胶柱的内腔与外界的抽油泵连通，所述抽油泵与储油箱连通；所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器控制所述抽油泵的运行。
2.根据权利要求1所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述橡胶柱通过弹性夹持器固定安装于所述下管夹与上管夹的内壁，所述弹性夹持器包括第一夹片、第二夹片、中空转轴和扭转弹簧，所述第一夹片和第二夹片通过所述中空转轴铰接，所述扭转弹簧设于所述中空转轴的内部，所述扭转弹簧的两端从所述中空转轴的两端伸出并分别与所述第一夹片和第二夹片的外壁焊接。
3.根据权利要求2所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述第一夹片和第二夹片均为弧形，所述第一夹片和第二夹片之间形成半圆柱状的夹持腔，所述橡胶柱夹持于所述夹持腔内；所述弹性夹持器的中空转轴通过螺丝与所述下管夹或上管夹固定连接。
4.根据权利要求2所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述下管夹和上管夹的内壁均匀、对称布置两个弹性夹持器。
5.根据权利要求4所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述压力传感器位于所述两个弹性夹持器之间。
6.根据权利要求1所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，还包括三通管，所述三通管的一端通过导管与所述抽油泵连通，三通管的另外两端分别通过连接管与所述下管夹的橡胶柱和上管夹的橡胶柱连通。
7.根据权利要求6所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述储油箱内装有高压液压油，所述导管内安装有电控阀门，所述电控阀门的开关受所述控制器的控制。
8.根据权利要求1所述的主动控制型管道减振器，其特征在于，所述下管夹与上管夹的结构相同，且关于水平面对称。
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