本发明属于氢能源传动,尤其涉及一种氢气管道节点卡-磁流变液阻尼器。
背景技术:
1、氢气具有着火能量低,与空气、氧混合燃烧和爆炸极限宽,燃烧速度快等特点,所以在生产和使用过程中的燃烧、爆炸问题应特别注意。氢与空气或与氧混合形成处于爆炸极限范围内的可燃性混合物和着火源同时存在,是燃烧和爆炸的两个基本条件。为此,应管理好可燃烧性物质,防止氢气泄漏、逸出和积累,注意系统的密封、抑制和监视爆炸性混合物的形成。在所有的氢能输运方案中,管道运输是最经济方式。随着氢能的发展与相关技术的成熟和完善,大规模集中制氢和氢长距离运输是未来趋势。管道运输是氢气传输的主要方式之一,受气体性质差异、掺氢比、管道材质和外部环境等影响,氢气进入管道后管道容易产生氢脆、渗透和泄漏等风险,加之管线在布置时不可避免的多角度交叉或重叠,致使输氢管道对振动特别是地震变得较常规管道更为敏感,易发生振动导致的相互碰撞,需要给予防振、抗震保护以降低碰撞导致的氢气泄漏危险。
2、cn113983108a的专利文献公开了一种含三自由度能量阱的磁流变自调谐吸振器,包括加速度传感器、电子控制单元、驱动模块和吸振器,所述加速度传感器感测输流管道的振动加速度,并作为闭环控制的振动信号传递给所述的电子控制单元;电子控制单元用于根据泵转速值和加速度传感器提供的振动信号,并与预定幅值进行对比得到误差信号,从而生成并输出控制信号;驱动模块根据接收到的控制信号后输出一定幅值和频率的驱动信号;吸振器安装在输流管道上,用于接收驱动信号并产生电磁阻尼与泵传递给输流管道的激励力进行抵消。其通过实时感测泵的振动响应,控制吸振器施加电磁阻尼从而抵消电动机传递的激励力。该技术的缺陷是不能较好适应于交叉或重叠输氢管道因受振动发生相互碰撞时的减振需要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述不足,提供一种氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,以解决输氢管道因受振动发生相互碰撞导致破裂或脆断的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,应用于交叉或重叠的管路间,其特征在于:包括磁流变液阻尼器和扣件,其中:磁流变液阻尼器,包括缸体16、底托弹簧11、自适应底托14、活塞弹簧19、活塞20、磁流变液18,所述缸体16为两端封闭的圆柱空腔,下端面开设有活塞杆孔23,其内径与活塞杆21外径相配合;缸体16的上端面设置有缸体球铰12,靠近上端面的缸体壁上设置有气道13,在所述缸体16内部上端设置底托弹簧11,其一端与缸体16抵触,另一端与自适应底托14抵触,所述自适应底托14滑动地设置在所述缸体16内部,在所述缸体16内还设置有活塞20与磁流变液18;所述的活塞20包含活塞杆21、活塞头17、活塞球铰22,所述活塞头17、活塞球铰22分别位于活塞杆21两端,所述活塞头17位于缸体16内且与缸体16相互配合,该活塞头17通过活塞弹簧19与缸体16下端连接,所述磁流变液18充满于所述缸体16内部,活塞头17上设置有活塞头通孔15;活塞头17内布设有电磁装置;扣件,用于磁流变液阻尼器与输氢管道的连接,所述扣件为两个,分别固定于对应相互交叉的输氢管道上,在扣件的本体上设有球铰碗31,其中一扣件的球铰碗31与所述缸体球铰12相配合,另一扣件的球铰碗31与所述活塞球铰22相配合。
3、进一步地,所述自适应底托14周缘与缸体16侧壁之间设置有密封垫圈。
4、进一步地,所述缸体16的无杆腔与有杆腔体积相等状态时,底托弹簧11处于自然伸长状态。
5、进一步地,所述扣件上装设有加速度传感器。
6、进一步地,所述活塞弹簧19为拉伸弹簧。
7、本发明的有益效果为:
8、氢气管道节点卡—磁流变液阻尼器的结构简单,利用磁流变体和弹簧的作用改变阻尼实现减振,并在缸体的两端分别设置有缸体球铰和活塞球铰,通过两个扣件将磁流变液阻尼器固定于相互交叉的输氢管道节点处,扣件的一侧设有球铰碗,与缸体球铰和活塞球铰配合形成万向节点,可有效适应交叉管路受力状态下的各类位形变化,将振动过程中输氢管道的潜在刚性碰撞柔性化,避免管道由于碰撞造成破裂或脆断而导致的氢气泄漏危险。本发明应用于多角度交叉或重叠的管线布置具有良好的效果。
1.一种氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,应用于交叉或重叠的管路间,其特征在于:包括磁流变液阻尼器和扣件,其中:
2.根据权利要求1所述的氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,其特征在于,所述自适应底托(14)周缘与缸体(16)侧壁之间设置有密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,其特征在于,所述缸体(16)的无杆腔与有杆腔体积相等状态时,底托弹簧(11)处于自然伸长状态。
4.根据权利要求1所述的氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,其特征在于,所述扣件上装设有加速度传感器。
5.根据权利要求1所述的氢气管道节点卡磁流变液阻尼器,其特征在于,所述活塞弹簧(19)为拉伸弹簧。