[发明专利]一种具有高密封防水性能的水下结构振动激励装置

说明书

本发明公开了一种具有高密封防水性能的水下结构振动激励装置，柱状体远离法兰的一端穿过待测容器外壁并位于待测容器内部；第四通孔的内壁上设置螺纹，密封螺栓的密封螺纹与第四通孔的内壁上的螺纹相匹配，且密封螺栓通过密封螺纹安装于第四通孔；密封螺栓上沿密封螺栓轴线设置第五通孔；第一通孔的内径、密封管的管内径和第五通孔的内径均匹配于激振杆外径；激振杆依次穿过第一通孔、密封管和第五通孔并连接于待测容器内部的设备。本发明一种具有高密封防水性能的水下结构振动激励装置，通过设置上述结构，其既具有较高的防水密封性能，又便于快捷地将外部激励力顺利传递到容器内的被测结构，并对这些结构进行激振。

技术领域

本发明涉及核技术领域，具体涉及一种具有高密封防水性能的水下结构振动激励装置。

背景技术

采用模态试验方法进行密闭容器中的水下结构的振动特性试验时，为了获得容器中结构的振动特性，需要对容器中的结构进行激振，并同时测量激励（输入）和结构的响应（输出）时程，通过模数变换并采集作快速傅立叶变换计算，将时间信号变成数字频域信号，经过计算和曲线拟合等处理，求出频率响应（或传递）函数，并通过参数识别方法辨识出结构的模态参数和物理参数，从而得到结构的固有振动频率、相应的振型和阻尼等结构的振动特性参数。这不仅需要在结构的合适位置布置适量的响应测量传感器，而且还需要设计一种能够对结构进行激励的装置，通过这种装置可以对密闭容器中的结构进行激振，这种装置还必须具有较高的防水密封性能，防止在对容器内结构进行激励时，发生泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量密闭容器中水下结构的振动特性试验的激振装置，其既具有较高的防水密封性能，又便于快捷地将外部激励力顺利传递到容器内的被测结构，并对这些结构进行激振，同时还对被测结构的振动特性不产生影响，并方便制造和操作使用。

本发明通过下述技术方案实现：

一种具有高密封防水性能的水下结构振动激励装置，包括密封环、密封管、密封螺栓和激振杆；所述密封环包括柱状体和设置于柱状体一端的法兰，且密封环通过法兰安装于待测容器；所述柱状体远离法兰的一端穿过待测容器外壁并位于待测容器内部；所述柱状体上从远离法兰的一端沿柱状体轴线依次设置第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔；所述第二通孔的内径与密封管的外径相匹配，且密封管安装于第二通孔；所述第四通孔的内壁上设置螺纹，所述密封螺栓的密封螺纹与第四通孔的内壁上的螺纹相匹配，且密封螺栓通过密封螺纹安装于第四通孔；所述密封螺栓上沿密封螺栓轴线设置第五通孔；所述第一通孔的内径、密封管的管内径和第五通孔的内径均匹配于激振杆外径；所述激振杆依次穿过第一通孔、密封管和第五通孔并连接于待测容器内部的设备。

本发明应用时，为了对待测容器内的设备进行激振测试，需要将激振杆直接连接于该设备，本发明设计了一种带多段通孔的密封环，并在密封环的第二通孔中设置一个密封管，激振杆可以在密封管中进行运动，从而实现激振杆的激振作用，同时密封管对激振杆进行密封；同时，在激振杆穿出密封环时，通过一个密封螺栓对端头进行密封，通过密封管和密封螺栓二者的相互作用，可以使得待测容器中的液体不会随着激振杆的运动而被带出待测容器；不同于现有技术中的轴封等技术，本发明应用在核领域设备的激振上，在核设施的容器内，如压力容器内，液体可能会带有放射性，所以通过本发明的设计，可以最大限度将液体封存在容器内，保证测试的安全进行。本发明在使用中，由于仅仅有密封环直接设置于容器外壁，而激振杆和后端的激振设备实际上并不与容器外壁直接连接，而密封环本身体积可以设置的较小，所以密封环对待测容器自身的振动特性影响极小，有效减少了检测中的误差。本发明通过设置上述结构，其既具有较高的防水密封性能，又便于快捷地将外部激励力顺利传递到容器内的被测结构，并对这些结构进行激振。

进一步的，所述法兰的端面上设置密封槽；所述密封槽内设置密封圈。