JPH0735193A - 電磁力防振器 - Google Patents
電磁力防振器Info
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- JPH0735193A JPH0735193A JP18101393A JP18101393A JPH0735193A JP H0735193 A JPH0735193 A JP H0735193A JP 18101393 A JP18101393 A JP 18101393A JP 18101393 A JP18101393 A JP 18101393A JP H0735193 A JPH0735193 A JP H0735193A
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- JP
- Japan
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- magnet
- vibration
- electromagnetic
- vibration isolator
- pipe
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- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、設置する際に、プリセット作業の手
間のかからない、また、オイル交換等のメンテナンスを
必要としない電磁力防振器を提供する。 【構成】振動が予想される配管１の外周部との間に空隙
を形成し、かつ、前期配管１の周囲を囲む磁石２と、前
期磁石の周囲を固定保持する磁気シールド材３と、前期
磁気シールド材を固定保持する架台４とで構成する
間のかからない、また、オイル交換等のメンテナンスを
必要としない電磁力防振器を提供する。 【構成】振動が予想される配管１の外周部との間に空隙
を形成し、かつ、前期配管１の周囲を囲む磁石２と、前
期磁石の周囲を固定保持する磁気シールド材３と、前期
磁気シールド材を固定保持する架台４とで構成する
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁力防振器に係り、
特に配管等の振動を押さえる、熱膨張及び熱収縮を許容
する電磁力防振器に関するものである。
特に配管等の振動を押さえる、熱膨張及び熱収縮を許容
する電磁力防振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱膨張及び熱収縮を許容する防振
器については、主にスナッバが用いられている。スナッ
バには、油圧防振器（オイルスナッバ）と機械式防振器
（メカニカルスナッバ）とがある。オイルスナッバは、
部材の動きに合わせて油圧シリンダ内をピストンが動く
構造となっているため、熱膨張及び熱収縮による部材の
ゆっくりとした動きに対しては拘束せず滑らかに移動
し、振動などの急激な動きに対しては、油圧によりピス
トンの動きが拘束される事により、部材を拘束する原理
となっている。メカニカルスナッバは、部材の直線運動
を、ボ−ルねじを介して回転運動に交換する構造となつ
ており、熱膨張及び熱収縮によるゆるやかな移動に対し
ては、効率の良いボ−ルねじによって回転運動に交換す
るため、非常に少ない抵抗力で自由に追従する反面，振
動などの急激な動きに対しては、ボ−ルねじ端に取付け
られたブレ−キにより動きを拘束する構造となってい
る。
器については、主にスナッバが用いられている。スナッ
バには、油圧防振器（オイルスナッバ）と機械式防振器
（メカニカルスナッバ）とがある。オイルスナッバは、
部材の動きに合わせて油圧シリンダ内をピストンが動く
構造となっているため、熱膨張及び熱収縮による部材の
ゆっくりとした動きに対しては拘束せず滑らかに移動
し、振動などの急激な動きに対しては、油圧によりピス
トンの動きが拘束される事により、部材を拘束する原理
となっている。メカニカルスナッバは、部材の直線運動
を、ボ−ルねじを介して回転運動に交換する構造となつ
ており、熱膨張及び熱収縮によるゆるやかな移動に対し
ては、効率の良いボ−ルねじによって回転運動に交換す
るため、非常に少ない抵抗力で自由に追従する反面，振
動などの急激な動きに対しては、ボ−ルねじ端に取付け
られたブレ−キにより動きを拘束する構造となってい
る。
【０００３】しかしながら、前記スナッバでは、その構
造上、周波数の高い微小振動に対しては対応出来ない。
そのため、ポンプの出口に設置され、周波数の高い振動
が発生しやすい、部材の一具体例である配管等には、ス
ナッバは使用出来ない。そこで、このような部位には、
ばね防振器を用いている。ばね防振器は、部材をばね定
数の大きなばねで支持する構造であるため、周波数の高
い振動に対しても防振機能を果たす。また、熱膨張及び
熱収縮に対しては、ばねによる支持であるため、ある程
度の熱変位は許容する事が出来るが、設置する際、部材
を熱移動量分だけあらかじめずらして設置するプリセッ
ト作業を行っている。
造上、周波数の高い微小振動に対しては対応出来ない。
そのため、ポンプの出口に設置され、周波数の高い振動
が発生しやすい、部材の一具体例である配管等には、ス
ナッバは使用出来ない。そこで、このような部位には、
ばね防振器を用いている。ばね防振器は、部材をばね定
数の大きなばねで支持する構造であるため、周波数の高
い振動に対しても防振機能を果たす。また、熱膨張及び
熱収縮に対しては、ばねによる支持であるため、ある程
度の熱変位は許容する事が出来るが、設置する際、部材
を熱移動量分だけあらかじめずらして設置するプリセッ
ト作業を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ばね防振器は、熱膨張
及び熱収縮がある場合、設置する際に、移動量分、あら
かじめ部材をずらして設置するプリセット作業を行う必
要があり手間がかかる。また、スナッバについても、オ
イルスナッバは、定期的にオイルを交換あるいは補充し
なければならず、メンテナンスが必要である。
及び熱収縮がある場合、設置する際に、移動量分、あら
かじめ部材をずらして設置するプリセット作業を行う必
要があり手間がかかる。また、スナッバについても、オ
イルスナッバは、定期的にオイルを交換あるいは補充し
なければならず、メンテナンスが必要である。
【０００５】本発明の目的は、設置する際に、プリセッ
ト作業の手間がかからない、また、オイル交換等のメン
テナンスの必要無い電磁力防振器を提供することにあ
る。
ト作業の手間がかからない、また、オイル交換等のメン
テナンスの必要無い電磁力防振器を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成させるた
めに、本発明は、振動が予想される部材の外周部との間
に空隙を形成するように、前記部材の周囲を囲み、か
つ、前記部材が軸直角方向に振動した場合、電磁誘導に
より、磁界中の前記部材が動こうとする方向と反対方向
に働く電磁力で、前記部材の振動を押さえる磁石を備え
ることを特徴とする電磁力防振器を提供する。
めに、本発明は、振動が予想される部材の外周部との間
に空隙を形成するように、前記部材の周囲を囲み、か
つ、前記部材が軸直角方向に振動した場合、電磁誘導に
より、磁界中の前記部材が動こうとする方向と反対方向
に働く電磁力で、前記部材の振動を押さえる磁石を備え
ることを特徴とする電磁力防振器を提供する。
【０００７】また、本発明の他の観点によれば、振動が
予想される部材の外周部との間に空隙を形成し、かつ、
前期部材の周囲を囲む磁石と、前期磁石の周囲を固定保
持する磁気シールド材と、前期磁気シールド材を固定保
持する架台とで構成することを特徴とする電磁力防振器
を提供する。
予想される部材の外周部との間に空隙を形成し、かつ、
前期部材の周囲を囲む磁石と、前期磁石の周囲を固定保
持する磁気シールド材と、前期磁気シールド材を固定保
持する架台とで構成することを特徴とする電磁力防振器
を提供する。
【０００８】
【作用】本発明に係る電磁力防振器によれば、部材の周
囲を囲むように、また、部材に接触しないように磁石を
設置し、磁石の作る磁界中を部材が動くと、電磁誘導に
よって部材の動く方向と逆方向に働く電磁力により部材
を拘束する。また、熱膨張及び熱収縮などのゆっくりし
た動きに対して働く電磁力は無視できるほど微小なた
め、部材は拘束されない。それに対して、振動などの急
激な動きに対しては、動きに比例した電磁力が部材の変
位と逆方向に生じ、部材を拘束し、振動を防止する。
囲を囲むように、また、部材に接触しないように磁石を
設置し、磁石の作る磁界中を部材が動くと、電磁誘導に
よって部材の動く方向と逆方向に働く電磁力により部材
を拘束する。また、熱膨張及び熱収縮などのゆっくりし
た動きに対して働く電磁力は無視できるほど微小なた
め、部材は拘束されない。それに対して、振動などの急
激な動きに対しては、動きに比例した電磁力が部材の変
位と逆方向に生じ、部材を拘束し、振動を防止する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係る電磁力防振器
について説明する。
について説明する。
【００１０】図１に、本発明に係る電磁力防振器の構造
の正面を示す。配管１の周囲を取り囲むように磁石２を
設置し、その周りに磁気シ−ルド材３を取り付け、それ
を架台４により地上に固定する構造となっている。
の正面を示す。配管１の周囲を取り囲むように磁石２を
設置し、その周りに磁気シ−ルド材３を取り付け、それ
を架台４により地上に固定する構造となっている。
【００１１】ここで、外径１００mm、板厚５mmのステン
レス配管を例にとり、周波数１０Ｈｚ、振幅１０mmの振
幅を抑える事とし、サポ−ト磁石の磁力を求める。
レス配管を例にとり、周波数１０Ｈｚ、振幅１０mmの振
幅を抑える事とし、サポ−ト磁石の磁力を求める。
【００１２】 ステンレス材比重：７.９×１０~6Ｋｇ／mm3 サポ−トを、配管２ｍ毎に設けるとすると、１つのサポ
−トが受け持つ配管重量Ｗは、 Ｗ＝（比重）×（体積） ＝（７.９×１０~6）×（５０2−４５2）π×２０００ ＝２３.６Ｋｇ …(1) また、振動時の速度及び加速度は、 速度ｖ＝ｂωｃｏｓωｔ ｂ：振幅 １０mm ｔ：時間 （ｓｅｃ） ω：角速度＝２πｆ＝２π×１０ ＝２０π 最大速度はｖ＝ｂω （ｆ：振動数(Ｈｚ)） ＝２００・π ＝０.６２８（ｍ／ｓ） …(2) 加速度ａ＝ｂω2sinωｔ 最大加速度はａ＝ｂω2＝１０×（２０π）2 ＝３.９５×１０4mm／ｓ2 …(3) (1)、(3)より振動時、配管に発生する力Ｆ1は以下とな
る。
−トが受け持つ配管重量Ｗは、 Ｗ＝（比重）×（体積） ＝（７.９×１０~6）×（５０2−４５2）π×２０００ ＝２３.６Ｋｇ …(1) また、振動時の速度及び加速度は、 速度ｖ＝ｂωｃｏｓωｔ ｂ：振幅 １０mm ｔ：時間 （ｓｅｃ） ω：角速度＝２πｆ＝２π×１０ ＝２０π 最大速度はｖ＝ｂω （ｆ：振動数(Ｈｚ)） ＝２００・π ＝０.６２８（ｍ／ｓ） …(2) 加速度ａ＝ｂω2sinωｔ 最大加速度はａ＝ｂω2＝１０×（２０π）2 ＝３.９５×１０4mm／ｓ2 …(3) (1)、(3)より振動時、配管に発生する力Ｆ1は以下とな
る。
【００１３】 Ｆ1＝ｍａ＝２３.６／９８０６.６５×（３.９５×１０4） ＝９５.１（Ｎ） …(4) （ｍ：配管質量） 一方、振動によって、サポ−トの作る磁界中を配管が動
くため、配管に電流が流れる。
くため、配管に電流が流れる。
【００１４】配管に発生する誘導起電力Ｖおよび誘導電
流Ｉは、 Ｖ＝ｖ・ｌ・Ｂ1 ， Ｉ＝Ｖ／Ｒ＝ｖ・ｌ・Ｂ／Ｒ …(5) ｖ：配管速度 (2)より０.６２８ｍ／ｓ ｌ：配管長さ ２ｍ Ｂ1：配管位置での磁場（単位：Ｔ(テスラ)） Ｒ：配管ステンレスの抵抗値 Ｒ＝固有抵抗５０×１０~5(Ωmm)／板厚５(mm) ＝１０~4Ω そして、磁界中で配管に流れるこの誘導電流Ｉにより、
振動を妨げる方向に電磁力Ｆ2が働く。
流Ｉは、 Ｖ＝ｖ・ｌ・Ｂ1 ， Ｉ＝Ｖ／Ｒ＝ｖ・ｌ・Ｂ／Ｒ …(5) ｖ：配管速度 (2)より０.６２８ｍ／ｓ ｌ：配管長さ ２ｍ Ｂ1：配管位置での磁場（単位：Ｔ(テスラ)） Ｒ：配管ステンレスの抵抗値 Ｒ＝固有抵抗５０×１０~5(Ωmm)／板厚５(mm) ＝１０~4Ω そして、磁界中で配管に流れるこの誘導電流Ｉにより、
振動を妨げる方向に電磁力Ｆ2が働く。
【００１５】 Ｆ2＝Ｂ1・Ｉ・ｌ …(6) (5)、(6)より、
【００１６】
【数１】
【００１７】このＦ2が、(4)で求めた力Ｆ1とつりあえ
ばよいから、
ばよいから、
【００１８】
【数２】
【００１９】よって、配管位置での磁場Ｂ1は、
【００２０】
【数３】
【００２１】これより、サポ−ト磁石位置の磁場を求め
る。
る。
【００２２】磁束Ｑ（Ｗｂ(ウエーバー)）からｒ（ｍ）
離れた位置での磁界の強さＨ（Ａ／ｍ）は、
離れた位置での磁界の強さＨ（Ａ／ｍ）は、
【００２３】
【数４】
【００２４】で表されることから、Ｂ1＝μ0Ｈより、
【００２５】
【数５】
【００２６】よってサポ−ト磁石の磁力（磁束密度）Ｂ
2は、これをサポ−ト磁石内側面の面積で除して、 Ｂ2＝Ｑ／面積Ｓ＝７.７９×１０~3／（０.３×π×
０．１×１／３）＝０.２５（Ｗｂ／ｍ2）＝０.２５
（Ｔ） となり、サポ−ト磁石の磁力は０.２５（Ｔ）である。
2は、これをサポ−ト磁石内側面の面積で除して、 Ｂ2＝Ｑ／面積Ｓ＝７.７９×１０~3／（０.３×π×
０．１×１／３）＝０.２５（Ｗｂ／ｍ2）＝０.２５
（Ｔ） となり、サポ−ト磁石の磁力は０.２５（Ｔ）である。
【００２７】したがって、外径１００ｍｍ、板厚５ｍｍ
のステンレス配管の、周波数１０Ｈｚ、振幅１０ｍｍの
振動を抑えるには、０.２５（Ｔ）のサポート磁石の磁
力が必要になる。
のステンレス配管の、周波数１０Ｈｚ、振幅１０ｍｍの
振動を抑えるには、０.２５（Ｔ）のサポート磁石の磁
力が必要になる。
【００２８】図２に、図１の電磁力防振器の、配管の耐
震サポートとしての一実施例の側面を示す。配管３の一
方を壁１により完全拘束され、他方をＵバンド２によっ
て軸直角２方向拘束された配管３の中間に、耐震サポ−
トとして、電磁力防振器４が設置されており、熱膨張及
び熱収縮による配管の軸方向の伸びは自由に変位する。
また、地震等の振動による軸直角方向の振れに対して
は、電磁力により、その動きを拘束する。このように、
スナッバ同様の働きをしながら、オイルスナッバのよう
に、オイル交換等のメンテナンスの必要が無い防振器と
なっている。
震サポートとしての一実施例の側面を示す。配管３の一
方を壁１により完全拘束され、他方をＵバンド２によっ
て軸直角２方向拘束された配管３の中間に、耐震サポ−
トとして、電磁力防振器４が設置されており、熱膨張及
び熱収縮による配管の軸方向の伸びは自由に変位する。
また、地震等の振動による軸直角方向の振れに対して
は、電磁力により、その動きを拘束する。このように、
スナッバ同様の働きをしながら、オイルスナッバのよう
に、オイル交換等のメンテナンスの必要が無い防振器と
なっている。
【００２９】図３は、図１の電磁力防振器の、他の実施
例の側面を示す。、ポンプ１の出口付近の配管２に、電
磁力防振器３が設置されており、熱膨張及び熱収縮によ
る配管の変位に対しては、ゆっくりとした動きのために
拘束はせず、ポンプから伝わる配管振動には、その急激
な動きに対して発生する電磁力によって配管を拘束す
る。ポンプ出口付近の振動は高い周波数であるため、ス
ナッバは使えず、代わりにプリセット作業が必要なバネ
振動器を用いているのが現状であるが、本発明による電
磁力防振器を用いる事により、プリセットの必要が無く
なる。
例の側面を示す。、ポンプ１の出口付近の配管２に、電
磁力防振器３が設置されており、熱膨張及び熱収縮によ
る配管の変位に対しては、ゆっくりとした動きのために
拘束はせず、ポンプから伝わる配管振動には、その急激
な動きに対して発生する電磁力によって配管を拘束す
る。ポンプ出口付近の振動は高い周波数であるため、ス
ナッバは使えず、代わりにプリセット作業が必要なバネ
振動器を用いているのが現状であるが、本発明による電
磁力防振器を用いる事により、プリセットの必要が無く
なる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、手間のかかるプリセッ
ト作業が不要になり、また、オイル交換等のメンテナン
スを必要としないので、作業効率がよく、耐久性のよい
電磁力防振器を提供することができる。
ト作業が不要になり、また、オイル交換等のメンテナン
スを必要としないので、作業効率がよく、耐久性のよい
電磁力防振器を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る電磁力防振器の正面を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の電磁力防振器の、配管の耐震サポートと
しての一実施例の側面を示す。
しての一実施例の側面を示す。
【図３】図１の電磁力防振器の、他の実施例の側面を示
す。
す。
１…配管、２…磁石、３…磁気シールド材、４…架台
Claims (2)
- 【請求項１】振動が予想される部材の振動を防止する電
磁力防振器において、前記部材の外周部との間に空隙を
形成するように、前記部材の周囲を囲み、かつ、前記部
材が軸直角方向に振動した場合、電磁誘導により、磁界
中の前記部材が動こうとする方向と反対方向に働く電磁
力で、前記部材の振動を押さえる磁石を備えることを特
徴とする電磁力防振器 - 【請求項２】振動が予想される部材の外周部との間に空
隙を形成し、かつ、前期部材の周囲を囲む磁石と、前期
磁石の周囲を固定保持する磁気シールド材と、前期磁気
シールド材を固定保持する架台とで構成することを特徴
とする電磁力防振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18101393A JPH0735193A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電磁力防振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18101393A JPH0735193A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電磁力防振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735193A true JPH0735193A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16093229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18101393A Pending JPH0735193A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 電磁力防振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735193A (ja) |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18101393A patent/JPH0735193A/ja active Pending
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