[发明专利]浮式动态自平衡储液罐抗罐液晃荡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种储液罐抗罐液晃荡装置，具体地说是一种浮式动态自平衡储液罐抗罐液晃荡装置。

背景技术

目前，在石油化工及交通储备工程领域中，为了减小大、中型立式储液罐罐液在地震作用下产生的晃荡，主要通过从储液罐外部入手，在立式储液罐与地基之间设立隔振柱或铅芯橡胶隔震支座，通过隔振柱或铅芯橡胶隔震支座减小地震波激励作用，进而减小储罐底部输入进储液罐体-罐液体系的地震波激励作用。虽然可以一定程度较小地震波激励幅度，但储液罐中罐体和罐液之间无约束耦合，效果间接。并且在设置隔振柱和橡胶支座时需要架空储罐，由于罐底有局部应力集中，这样对罐底材料强度及罐体容积均有局限性。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种浮式动态自平衡储液罐抗罐液晃荡装置。本发明主要利用浮力-重力动态自平衡原理并结合流-固耦合动力学原理，从而起到对储液罐内罐液抗晃荡的作用。本发明采用的技术手段如下：

一种浮式动态自平衡储液罐抗罐液晃荡装置，包括浮箱、传力柱和抗晃荡隔板，所述传力柱上端与所述浮箱固定连接，所述传力柱下端与所述抗晃荡隔板固定连接。

作为优选，所述浮箱外侧套置有浮箱套板，所述浮箱套板由至少两个上束板和与上束板对应的下束板构成，所述上束板交叉设置形成可以容纳所述浮箱的容纳空间，将浮箱置于容纳空间内，再将下束板与上束板固定；所述传力柱上端设有固定盘，所述传力柱通过其上端的固定盘同套置在浮箱外侧的浮箱套板固定连接。

作为优选，所述传力柱的高度满足：

H＝M-P

其中H为传力柱的高度，P为浮箱排水高度，M为罐液晃荡质量质心高度。

作为优选，所述抗晃荡隔板中部设有通孔，边缘套有起缓冲和防隔板大幅倾斜的隔板柔性外缘，所述抗晃荡隔板下端设有至少两个用于支撑抗罐液晃荡装置和调节抗罐液晃荡装置整体质量的支座柱。

作为优选，所述隔板柔性外缘的厚度应大于所述抗晃荡隔板外缘与储液罐内径之间的间隙。

本发明具有以下优点：

1、与现有隔振柱和隔振支座等抗晃荡技术相比，本装置制作简单，安装方便，不受罐底材料强度及罐体容积的限制；

2、与储液罐的安装和罐体的施工相独立，不受储液罐场地条件限制；

3、通过装置自身惯性阻抗和浮力动态自平衡，直接针对储罐内液体中对流质量的晃荡产生有效阻抗作用，措施高效、直接和显著。

基于上述理由该本发明可在石油化工及交通储备工程等领域广泛推广，作为储油罐等大、中型立式储液罐抗地震晃荡效应的有效装置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明立体组装图。

图2是本发明立体组装分解图。

图3是本发明剖面图。

图4是本发明注液(油)前状态。

图5是本发明注液(油)后静力平衡状态。

图6是本发明中心区罐液上涌瞬态工作状态。

图7是本发明中心区罐液下沉瞬态工作状态。

具体实施方式

如图1，图3所示，一种浮式动态自平衡储液罐抗罐液晃荡装置，由浮箱1、传力柱3和抗晃荡隔板4组成。所述浮箱1的材质为钢材、耐油橡胶和塑料中的一种，在本实施方式中浮箱1的材质为钢材，浮箱1起到为整个装置提供浮力动态平衡的作用；在浮箱1外侧套置有浮箱套板2，所述浮箱套板2由两个上束板201和与上束板201对应的下束板202构成(如图2所示)，将上束板201十字交叉设置形成一个可以容纳浮箱1的容纳空间，将浮箱1置于容纳空间内，再将下束板202与上束板201固定，所述浮箱套板2的材质为钢材，浮箱套板2起到固定浮箱、连接浮箱与传力柱的作用；在本实施方式中，所述传力柱3的材质为钢管，数量为四根，传力柱3上端设有固定盘，其高度应满足：

H＝M-P