本發明涉及用于電氣設備的隔震裝置技術領域,具體而言,涉及一種隔震裝置。
背景技術:
主變和高抗等箱體式電氣主設備本身重量較大,當遭遇到較強地震時,電氣主設備本體有可能離開原來位置,發生移位或掉臺現象。另外,設備箱體上的套管是容易發生破壞的薄弱環節,在較大地震作用下套管的根部往往會發生斷裂或損壞。
隔震,是通過某種隔離裝置將地震動與結構隔開,以達到減小結構振動的目的。隔震裝置能夠安定持續地支承結構重量,追隨結構的水平變形,并且具有適當彈性恢復力,隔震裝置中,目前使用最多的是疊層橡膠隔震支座。根據箱體類電氣主設備的特點,采用疊層橡膠隔震支座能有效改變結構頻率,減小地震響應,降低設備發生移位和破壞的概率。當地震發生時,橡膠隔震墊水平變形消耗地震能量,但當水平位移超限時,隔震裝置可能破壞失效,從而在后續的地震歷程中無法對電氣設備起到保護作用。故目前應用在變電設備的隔震裝置普遍都采取了一定的限位措施,限制隔震支座的動作范圍,使其不超出極限水平變位。
一般限位部件往往只限制隔震裝置水平單向或水平正交雙向(如x、y向)的位移,而地震方向具有很大的隨機性,水平地震可能在360°各個方向上發生,因此現有的限位部件難以滿足各向限位的要求。同時,隔震裝置的主功能部件疊層橡膠隔震墊可承受較大壓力,但基本不能承受拉力,而現有隔震裝置的限位部件通常只限制隔震支座水平位移而無法限制隔震支座的豎向位移,即無法保護隔震支座不受拉力。電氣主設備在地震作用下有可能產生傾覆趨勢,此時布置在設備底部受拉側的隔震裝置的橡膠墊極易損壞失效,從而導致電氣設備失去保護而遭受地震破壞。另外,限位部件往往隔空布置在橡膠隔震支座的側面,兩者是分離獨立的,致使橡膠墊裸露在戶外環境中,易遭受雨水、粉塵、油污等物質的侵蝕,從而加速老化,縮短橡膠墊壽命。
技術實現要素:
鑒于此,本發明提出了一種隔震裝置,實現三維限位功能,除了能限制隔震支座的水平位移,還可限制隔震支座的豎向位移,使隔震支座在水平360°各向都能按照統一標準限位,并使限位部件包裹橡膠隔震墊形成密閉的整體結構,旨在解決上述問題。
本發明提出了一種隔震裝置,包括:隔震體和限位機構,其特征在于:所述限位機構包括第一限位體和第二限位體;所述第一限位體為內部設置有隔震裝置的殼體,該第一限位體開設有通孔;所述第二限位體嵌設于該第一限位體內部并與該隔震裝置連接,該第二限位體頂部從所述孔內伸出;該第一限位體限制第二限位體的位移。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述隔震體為疊層橡膠隔震墊。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述第一限位體為圓柱形狀的殼體。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述第二限位體為中間具有凸臺的圓盤。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述第二限位體的周向設置有設置有下擋圈,所述下擋圈上設置有橡膠墊圈。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述第一限位體殼體內部設置有加強筋。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述通孔孔壁設置有上擋圈,所述所述上擋圈上設置有橡膠墊圈。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,所述第二限位體的橡膠墊圈與所述第一限位體內壁的距離,該第一限位體的橡膠墊圈與該第二限位體凸臺的距離,以及該第一限位體和該第二限位體重疊接觸區的長度均設置為所述隔震體的位移限值s,s取疊層橡膠隔震墊有效直徑的0.55倍和其內部橡膠總厚度3倍兩者的較大值。
進一步地,上述隔震裝置,其特征在于,l應不小于
本發明的有益效果:
1.現有技術往往只限制水平向位移,而無法保證隔震墊不受拉力,而本隔震裝置可限制豎直方向的位移,實現了水平向和豎向的三維限位功能,保護橡膠隔震墊不因受拉而破壞。
2.現有技術往往只限制隔震裝置水平單向或水平正交雙向(如x、y向)的位移,而本隔震裝置的整體圓形設計在水平360°各向都能按照統一標準限位,保證在任意方向地震作用下隔震橡膠墊的水平變形都能在設計范圍內。
3.現有技術通常只設置單一限位塊進行碰撞限位,而本隔震裝置的上第一限位體有兩處碰撞限位設計,增加了限位防線,提高了可靠性。
4.現有技術的橡膠隔震墊往往暴露在戶外環境中,易遭受雨水、粉塵、油污等物質的侵蝕,而本隔震裝置為整體密閉結構,避免了橡膠隔震墊與外界直接接觸,利于延長橡膠隔震墊壽命。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發明實施例。
其中:1.第一限位體2.第二限位體3.疊層隔震橡膠墊4.上擋圈5.橡膠墊圈6.下擋圈7.橡膠墊圈8.加強筋
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
本實施例的隔震裝置采用了一種密閉式的限位結構,如圖1所示,主要由疊層橡膠隔震墊3(即隔震體)、第二限位體2、第一限位體1、橡膠墊圈和加強筋8組成。第一限位體、第二限位體、加強筋為鋼材,工程中可選用q235鋼材,并須進行熱鍍鋅處理。裝置中選用的連接螺栓至少應為8.8級。
工作狀態下,本隔震裝置底部安裝于電氣設備地基基礎上,即將第一限位體1的底部可靠的固定在基礎上。將第二限位體2的頂部與電氣設備底部固定連接。地震作用下,疊層橡膠隔震墊3通過水平變形進行耗能,同時帶動第二限位體水平運動,但當疊層橡膠隔震墊的水平變形達到設計限值時,第一限位體的上擋圈6與第二限位體的凸臺碰撞,同時第二限位體的下擋圈4與第一限位體的內壁碰撞,上擋圈和下擋圈外覆蓋的橡膠墊圈在碰撞時起到緩沖作用,這兩處碰撞共同限制疊層橡膠隔震墊的水平位移超程。
當電氣主設備有傾覆趨勢時,電氣設備底部一側受拉時,隔震裝置的第二限位體2有上升趨勢,但第二限位體被第一限位體1壓住因此無法向上移動,從而實現了豎向的限位功能,保證了疊層橡膠隔震墊不受拉。
若隔震裝置直徑較大,可在第一限位體內部設置加強筋8,保證隔震裝置的剛度與強度。
本隔震裝置的俯視圖如圖2所示,由于隔震裝置為圓形設計,即電氣設備可以徑向運動,但運動的程度受到隔震裝置的限制,故本隔震裝置可在水平360。各向進行限位。
另外本隔震裝置整體為密閉結構,可保護疊層橡膠隔震墊表面不受戶外環境侵蝕。
裝置初始狀態下,第二限位體的橡膠墊圈與第一限位體內壁的距離,第一限位體的橡膠墊圈與第二限位體凸臺的距離,以及第一限位體和第二限位體重疊接觸區的長度均設置為疊層橡膠隔震墊的位移限值s,若布置空間足夠上第一限位體重疊接觸區的長度可略大于s,工程上s可取疊層橡膠隔震墊有效直徑的0.55倍和其內部橡膠總厚度3倍兩者的較大值。為保證隔震裝置動作的時候,第二限位體的凸臺內壁不與疊層橡膠隔震墊發生干涉,l應不小于
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。