Гаситель колебаний сооружений Советский патент 1992 года по МПК E04B1/98 E04H9/02 

сл

с

Изобретение относится к строительству, в частности к защите сооружений башенного типа от механических воздействий. Целью изобретения является повышение эффективности гашения разнонаправленных колебаний. Гаситель колебаний сооружений содержит резервуар 2 с жидкостью, прикрепленный к сооружению 1, насос 3 для подачи жидкости в резервуар, подводящий 4 и отводящий 5 трубопроводы с задвижками и управляющее устройство. Подводящий и отводящий трубопроводы содержат участки, выполненные в виде кольцевых витков. Вводы подающего трубопровода выполнены в виде размещенных по периметру резервуара трубок, установленных под углом к его образующей. По периметру резервуара установлены также направляющие наклонные пластины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к защите сооружения башенного типа от механических воздействий.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения разнонаправленных колебаний.

Гаситель колебаний сооружений (фиг.1) содержит сооружение 1, на которое установлен резервуар 2 с жидкостью, насос 3, с помощью которого жидкость подается в резервуар через подводящий трубопровод 4 и отводящий трубопровод 5 для слива жидкости из резервуара. На трубопроводе для переключения потоков жидкости установлены задвижки 6-10 с соответствующими приводами 11. На входе в резервуар трубопровод имеет кольцевой участок 12, а на выходе - кольцевой участок 13. На резервуаре установлен датчик 14 перемещения, который через устройство 15 управления подключен к пульту 16 управления.

На фиг.2 показаны вводы 17 подводящего трубопровода, выполненные в виде размещенных по периметру резервуара трубок, установленных под углом к его образующим, и направляющие наклонные пластины 18, установленные по периметру резервуара.

Гаситель колебаний сооружений работает следующим образом.

При возникновении колебаний сооружения в любом направлении, в подводящий 4 и отводящий 5 трубопроводы включаются участки 12 и 13, выполненные в виде кольцеобразных витков. Поток жидкости, проходящий через них, совершает вращательное

Х| XI

СЛ

о

движение вокруг вертикальной оси сооружения, образуя ротор гироскопа.

Гироскоп имеет свойство сохранять направление, заданное его оси вращения и оказывать сопротивление изменению этого направления при действии на гироскоп возмущающей силы. Поворот оси вращения под действием внешних сил вызывает гироскопический восстанавливающий момент

M l Q-ш,

где I - центробежный момент ротора гироскопа относительно оси его вращения; Q- угловая скорость ротора гироскопа; (а- угловая скорость вращения, вызываемая внешней силой.

Если на подводящем 4 и отводящем 5 трубопроводах сделать роторы с разными направлениями вращения и равными гироскопическими моментами, то можно при уменьшении сил прецессии увеличить восстанавливающий момент. Для этого витки участка 12, расположенные в верхней части резервуара, имеют одно направление закручивания, а витки участка 13, расположенные в нижней части резервуара, имеют другое направление закручивания, что обеспечивает вращение жидкости, проходящей по ним, в разные стороны.

Включение гасителя осуществляется автоматически по команде с инерционного датчика 14 перемещения, подключенного к устройству 15 управления, а в ручном режиме при помощи пульта 16 управления. При увеличении амплитуды колебаний происходит переключение задвижек 6,7, 10 от устройства управления через приводы 11 и в гасителе организуется рециркуляция жидИ

Фиг.1 W

0

5

кости. Задвижки 8, 9 служат для ручного управления. При отключении электроэнергии и остановки насоса гашение колебаний может осуществляться сбросом воды из резервуара.

Дополнительный восстанавливающий момент на сооружение и компенсация сил прецессии могут быть получены вследствие закрутки жидкости в резервуаре. Для этого используются трубчатые вводы 17, установленные под углом, и направляющие наклонные пластины 18, установленные по периметру резервуара и закручивающие вертикальный поток жидкости.

Формула изобретения . 1. Гаситель колебаний сооружений, включающий резервуар с жидкостью, прикрепленный к сооружению, отличающии с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения разнонаправленных колебаний, он снабжен подводящим и отводящим трубопроводами, выполненными в виде кольцевых витков, размещенных

соответственно в верхней и нижней частях резервуара по его внешнему и внутреннему периметру, насосом для подачи жидкости и управляющим устройством.

2,Гаситель по п. 1,отличающийся

тем, что вводы подающего трубопровода в виде размещенных по периметру резервуара трубок,установленных под углом к его образующей.

тем, что резервуар снабжен направляющими наклонными пластинами, установленными по его периметру.

)17

х:

ИГ1 /

х/л

17

Риг. 2

17

X

;

х-

7J /

.J