Вибропоглощающий трубопровод Советский патент 1985 года по МПК F16F15/00 

Изобретение относится к виброзащитным средствам и может быть использовано для снижения виброактивности разнообразных систем трубопроводов в строительстве, на транспорте, в машиностроении.

Известен вибропоглощающий трубопровод, содержащий две концентрично расположенные трубы и размещенный между ними вязкоупругий материал 1.

Однако в такой конструкции оси труб совмещены, поэтому при изгибочных балочных колебаниях вибропоглощающий слой не испытывает деформаций сдвига и поглощения колебательной энергии не происходит. Поэтому балочные формы колебаний трубопровода практически не демпфируются, Это снижает эффективность вибропоглощения, что является недоЬтатком данного трубопровода.

Целью изобретения является повышение эффективности вибропоглощения.

Указанная цель достигается тем, что в вибропоглощающем трубопроводе, содеражем две концентрично расположенные трубы и размешенный между ними вязкоупругий материал, внешняя труба составлена по крайней мере из двух сегментных частей, имеющих жестко соединенные с ними продольные ребра, зазор между которыми заполнен вязкоупругим материалом, а толщина he сегментных частей и ребер и высота Нр последних выбраны из соотношений he (0,3 - 1,0) ЬТР

Нр (0,1 - 0,25) D,

где hxp -толщина внутренней трубы;

D - внешний диаметр трубопровода.

На. фиг. 1 изображен предлагаемый трубопровод, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - виброакустические характеристики предлагаемого и известного трубопроводов.

Вибропоглощающий трубопровод содержит концентрично расположенные внутреннюю 1 и внешнюю 2 трубы, составленные по крайней мере из двух сегментных частей, имеющих жестко соединенные с ними по всей длине образующей продольные ребра 3 и слой разделяющего их вязкоупругого материала 4.

Установлено, что обязательным условием достижения высокого эффекта вибропоглощения на балочных формах колебаний трубопровода предлагаемой конструкции является выполнение следующих соотношений между геометрическими размерами его элементов:

Ьс (0,9 - 1,0) Ьтр

Нр (0,1 - 0,25) D, при этом длина трубопровода должна быть равна не менее половины длины волны изгибных балочных колебаний.

Вибропоглощающий трубопровод работает следующим образом.

При изгибе вибропоглощающего трубопровода по оси ОО (фиг. 1) верхняя оребренная сегментная часть внешней трубы 2 изгибается относительно нейтральной плоскости изгиба о О , а нижняя оребренная сегментная часть внешней трубы 2 -, относительно нейтральной плоскости изгиба ОО. При этом в слое вибропоглощающего вязкоупругого материала, помещенного между ребрами, возникают интенсивные деформации сдвига А, которые обуславливают эффект вибропоглощения за счет диссипации сдвиговой колебательной энергии в вязкоупругом слое.

На фиг. 3 приведены результаты сравнительных виброакустических испытаний предлагаемого вибропоглощающего трубопровода (кривая 1) и известного (кривая 2). Вибропоглощающий трубопровод состоит из трубы диаметром 110 мм и длиной 3000 мм, облицованной виброглощающим покрытием, состоящим из слоя поливинилацетатной плйстмассы, которое прижато к внутренней трубе, разрезанной на две сегментные части внешней трубой с толщиной стенки, равной толщине стенки внутренней трубы. К сегментным частя.м внешней трубы приварены продольные ребра высотой 30 мм, толщина которых совпадает с толщиной сегментных частей внешней трубы. Описываемые кривой 2 виброакустические характеристики соответствуют трехслойному трубопроводу длиной 3000 мм с толшинами слоев как у предлагаемого вибропоглощающего трубопровода.

Сравнение уровней вибрации предлагаемого вибропоглощающего трубопровода и известного показывает; что его .эффект составляет 6-12 дБ в диапазоне стержневых форм, т. е. в диапазоне 50-1000 Гц.

Таким образом, предлагаемый трубопровод обладает большей виброакустической эффективностью, чем известный.

.Z

ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ ТРУБОПРОВОД, содержащий две концентрично расположенные трубы и размещенный между ними вязкоупругий материал, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности вибропоглощения, внешняя труба составлена по крайней мере из двух сегментных частей, имеющих жестко соединенные с ними продольные ребра, зазор между которыми заполнен вязкоупругим материалом, а толщина h сегментных частей и ребер и высота Нр последних выбраны из соотнощений he.