[发明专利]一种用于阀门的变阻尼减振降噪装置

权利要求书

1.一种用于阀门的变阻尼减振降噪装置，其特征在于：该装置由变阻尼减振降噪装置控制系统驱动，该装置安装在带螺纹的阀杆上时，该装置主要包括振动传递夹和磁流变液阻尼器；振动传递夹由螺纹轴套(9)、滚动轴承(7)、光轴套(10)和直线轴承(11)组成；磁流变液阻尼器由内筒(6)、动剪切片(5)、静剪切片(4)、定位套筒(3)、线圈绕筒(12)、线圈(2)、外筒(14)和端盖(13)组成；螺纹轴套(9)与阀杆(8)通过螺纹配合安装，滚动轴承(7)安装在螺纹轴套(9)上，滚动轴承(7)的内圈随螺纹轴套(9)和阀杆(8)做螺旋运动，滚动轴承(7)的外圈不旋转仅沿轴向直线运动；光轴套(10)安装在滚动轴承(7)的外圈上，能随滚动轴承(7)外圈沿轴向直线运动；直线轴承(11)安装在光轴套(10)上，它允许光轴套(10)沿轴向直线运动，本身既不沿轴向运动，也不旋转；直线轴承(11)与磁流变液阻尼器内筒(6)连接，阻尼器外筒(14)与支架(27)或地基固定连接，内筒(6)与端盖(13)和外筒(14)之间通过O形圈(28)密封；外筒(14)与端盖(13)通过端部周向的螺钉(1)进行紧固连接；端盖(13)内的周向位置处设有定位套筒(3)，定位套筒(3)为双层空心结构，其外侧安装有线圈绕筒(12)，内侧安装有磁流变液阻尼器内筒(6)；所述定位套筒(3)的双层空心结构内均匀交错布置有动剪切片(5)、静剪切片(4)，动剪切片(5)布置在靠近内筒(6)一侧，静剪切片(4)布置在靠近线圈绕筒(12)一侧；当阀杆(8)振动时，振动通过这样一个既能保证阀杆(8)自由螺旋运动的振动传递夹传递给阻尼器内筒(6)，进而带动动剪切片(5)在磁流变液(17)中做剪切运动，产生阻尼力，消耗阀杆(8)的振动能量，从而降低阀杆(8)的振幅，减小噪声；

该装置安装在光轴阀杆上时，该装置包括振动传递夹和磁流变液阻尼器；振动传递夹由光轴套(16)和直线轴承(11)组成；光轴套(16)安装在光轴阀杆(15)上，随光轴阀杆(15)做轴向往复直线运动；直线轴承(11)安装在光轴套(16)上，允许光轴套(16)和光轴阀杆(15)往复直线运动，外圈本身不运动；直线轴承与磁流变液阻尼器内筒(6)连接，外筒(14)与支架(27)或地基固定连接；当光轴阀杆(15)振动时，振动通过这样一个既能保证光轴阀杆(15)往复直线运动的振动传递夹传递给阻尼器内筒(6)，带动动剪切片(5)在磁流变液(17)中做剪切运动，产生阻尼力，消耗光轴阀杆(15)的振动能量，从而降低光轴阀杆(15)的振幅，达到减振降噪的目的。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀门的变阻尼减振降噪装置，其特征在于：变阻尼减振降噪装置控制系统主要包括变阻尼装置、实时振动采集分析系统和振动控制系统；其中实时振动采集系统主要包括振动传感器(18)、信号调理模块(20)和数据采集卡(21)；振动控制系统包括计算机(22)、模拟输出模块(24)和可调直流电源(25)；振动传感器(18)安装于阀帽法兰和阀杆处实时采集阀门系统阀体和阀杆的振动，获得振动电信号(19)，经信号调理模块(20)整流、滤波、放大后进入数据采集卡(21)转换为数字信号，经计算机(22)计算分析软件计算分析获得振幅和频谱等振动参数，控制软件根据振动参数并结合阀门尺寸、类型和阻尼器结构参数，采用相关的控制算法得到实时控制信号(23)，传递给模拟输出模块(24)，经数模转换成控制模拟信号，传递给可调直流电源(25)实时调节输入到磁流变液阻尼器线圈(2)的电流，产生可控的磁场作用于阻尼器内的磁流变液，改变磁流变液的剪切屈服应力和粘度相关参数，从而获得可控的阻尼力，消耗衰减不同振幅、频率下的阀门振动，形成实时在线连续变阻尼装置的主动闭环控制系统，实现阀门变工况、变开度的减振和降噪。

3.根据权利要求2所述的一种用于阀门的变阻尼减振降噪装置，其特征在于：所述控制算法为随动控制算法、分段控制算法或PID控制算法。