一种安设轴向滑移旋转叶轮对的涡激振动抑制装置及方法

摘要

本发明涉及一种安设轴向滑移旋转叶轮对的涡激振动抑制装置及方法，装置由上、下两个转动件、一个套筒、两个固定环和四根弹簧组成。套筒外壁布有滑轨，转动件可在滑轨上滑移。转动件外圈壁面设有圆弧形叶片，受水流冲击可自由旋转。弹簧控制了两个转动件之间的间距，固定环则对转动件的滑移起到限位作用。叶片和弹簧的存在，影响了海水绕流，破坏了边界层，起到了被动控制涡激振动的效果。而旋转的叶片和轴向滑移的转动件使立管壁面绕流边界层受到深度破坏，起到了主动控制涡激振动的作用。因而，实现主动与被动共同抑制涡激振动的功能。

主权项

一种安设轴向滑移旋转叶轮对的涡激振动抑制装置，其特征在于：由上、下两个转动件、一个套筒（2）、两个固定环（3）和四根弹簧（6）组成；套筒（2）内径等于立管（1）外径，套筒（2）套装在立管（1）外，套筒（2）外壁周向等间距均布四条滑轨（5），滑轨（5）与套筒2轴线平行；转动件由转动件内圈（8）、转动件外圈（7）和滚珠（9）组成，转动件内圈（8）为一圆环，其内壁面周向等间距均匀开设有四条滑槽，该滑槽与套筒（2）外壁上的滑轨（5）对应契合；转动件内圈（8）一侧端面沿周向均布四个螺纹孔（11），且每个螺纹孔（11）刚好位于两个滑槽中间，转动件内圈（8）外壁面开设一圈凹槽；转动件外圈（7）为对称的两个半圆环形构件通过螺栓连接而成，其内壁面开设一圈凹槽，转动件内圈（8）与转动件外圈（7）的凹槽间布置滚珠（9），转动件外圈（7）套装在转动件内圈（8）外，可发生相对转动；转动件外圈（7）的外壁面沿周向等间距布设四片尺寸相同的圆弧形叶片（4），且四片叶片（4）的圆弧与水平面的夹角相同；上转动件内圈（8）端面的螺纹孔（11）开口向下，下转动件内圈（8）端面的螺纹孔（11）开口向上，且上、下转动件内圈（8）的螺纹孔（11）在垂线上成对对齐；上转动件外圈（7）叶片（4）的圆弧凹面向上，下转动件外圈（7）叶片（4）的圆弧凹面向下，即上、下转动件外圈（7）叶片（4）关于水平面镜像对称；弹簧（6）两端各连有一个固定钩（10），固定钩（10）端部布有螺纹，与转动件内圈（8）的螺纹孔（11）啮合，在上、下转动件的四对螺纹孔（11）间各布置一根弹簧（6），使上、下转动件由四根弹簧（6）连接，且弹簧（6）的初始状态为自然伸长状态；固定环（3）由对称的两个半圆环形构件组成，通过螺栓套装固定在套筒（2）的端部；两个固定环（3）分别与套筒（2）顶端和底端相抵，固定环（3）外壁直径等于滑轨（5）高度，可以防止转动件从滑轨（5）两端滑出。