JPH04105234U - Ｕ字型制振タンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的小容量のタンクで比較的大きな制振効
果を発揮する経済的なＵ字型制振タンク装置を提供す
る。 【構成】 Ｕ字型連通タンクの左右の竪型タンクの上部
にそれぞれ空気室を残して液体を張ってなる制振タンク
１と、上記制振タンク１を制振対象物上に支持する弾性
支持体５とを具えたことを特徴とするＵ字型制振タンク
装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＵ字型制振タンク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から構造物の防振手段の一つとして動吸振器が知られている。動吸振器の 基本的な構成は、図３に示すように、振動子０１０がばね０１１と支持台０１２ で支持され、その固有振動数は振動子の質量とばね０１１弾性で決まる。 これを主として船舶に用いられる減揺タンクに応用したのが図４に示すもので ある。すなわち、同図は縦断面図であって、左右の竪型タンク０１ａ，０１ｂの 下部が連通管０６で連結されている。各竪型タンク０１ａ，０１ｂの上部から出 ている通気管０３ａ，０３ｂが、それぞれバルブ０４ａ，０４ｂを経て圧力空気 源に連通している。 図示省略の圧力空気源から左右の竪型タンク０１ａ，０１ｂの液面上の空気室 ０５ａ，０５ｂに圧力空気を送り込んだ後、バルブ０４ａ，０４ｂを完全に閉じ ると、空気室０５ａ，０５ｂは互いに独立な気密室となり、液面の上下動に伴っ て中の空気の圧力変動が流体表面に上下方向に作用し、弾性ばねの力として作用 し、図３に示したものと等価の制振作用をする。 空気室０５ａ，０５ｂの静圧力と固有振動数との関係を示したものが図５であ る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような構造において、振動子０１０の質量とばね０１１の剛性とを適当に 選んで動吸振器の固有振動数を構造物の振動数に一致させると、図６に示すよう に動吸振器の作用によって構造物の振動数は破線に示す特性から実線に示すよう になり、振動低減効果が見られる。しかしながら以下の問題もある。 (1) 振動子の振幅が大きくなり、ばねの強度上の不安がある。 (2) 大型の動吸振器はばね機構の設計及び製作が難しい。 (3) 振動数の調節には振動子の質量やばね剛性を変える必要があり、特に大型 のものでは簡単に行えない。 (4) また船舶の制振対策に用いられる制振タンクは図４に示すようにＵ字型タ ンクの水を利用しており、効果を出すためには振動ｆとしての水の量を大きくし なければならず、制振の方向も矢印のように矢印の方向のみにしか効果が得られ ない。 本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、比較的小容量のタンクで 比較的大きな制振効果を発揮する経済的なＵ字型制振タンク装置を提供すること を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そのために本考案は、Ｕ字型連通タンクの左右の竪型タンクの上部にそれぞれ 空気室を残して液体を張ってなる制振タンクと、上記制振タンクを制振対象物上 に支持する弾性支持体とを具えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

このような構成によれば、防振タンクの殻重量と、弾性体の剛性より決まる振 動数を制振対象構造物の振動数より高く設定すると、防振タンクの殻の振幅は対 象構造物の振幅より大きくなる。防振タンクを対象構造物に直に設置した場合に 比べて振動の大きいところに防振タンクの水が振動的に作用することになり、制 振の効果が大きくなる。 振動のモードが節になるところに動吸振器を設置してもその効果はゼロであり 、節に近いところに設置する場合は、振動子の質量を大きくする必要があるが、 振幅の大きいところに設置すれば、その効果は最大となる。 すなわち図４について説明すると、直付けの場合には得られなかったＸ，Ｙ２ 方向の制振が可能となり、弾性体支持の剛性を防振タンクの水の動く方向（Ｘ方 向）と直交する方向（Ｙ方向この場合は殻と水が振動子）の対象構造物の振動数 にチューニングすることにより、同時に２方向の制振が可能となる。

【０００６】

【実施例】

まず、図１において、１はＵ字型タンクで、その左右端にはそれぞれ竪型タン ク３ａ，３ｂが連通的に形成され、Ｕ字型タンク１の内部には液体２が満たされ ている。 ５，５はＵ字型タンク１の下面の左右端を制振対象構造物６上にそれぞれ支持 する弾性ゴムである。 ここで、本考案では竪型タンク３ａ，３ｂの上部にそれぞれ空気室を設け空気 室の圧力を変化して振動数を調節する。 このような構造によれば、図１に示すＸ−Ｘ方向の制振作用のみならず、Ｘ− Ｘ方向に直交するＹ−Ｙ方向の対象構造物の振動数にチューニングすることによ り、図２Ａ，図２Ｂに示すように、Ｘ，Ｙの２方向の制振ができる。 このような装置によれば、図７に示すスロッシング形成の防振タンクにも図８ に示すように、本考案を適用することができる。

【０００７】

【考案の効果】

本考案構造では、Ｕ字型タンクを防振タンクと弾性体を介して、構造物に取り 付けることにより、直接取り付ける直下付けに比べて、次の効果が得られる。 (1) 制振効果を大きくすることができる。 (2) 逆に同じ制振効果を得るには直付けに比べて、容量を小さくすることがで きる故、制振タンクのコンパクト化が可能である。 (3) 一方向しか得られなかった制振効果が防振タンクの水の動きと直角方向の 制振も可能となる。 要するに本考案によれば、Ｕ字型連通タンクの左右の竪型タンクの上部にそれ ぞれ空気室を残して液体を張ってなる制振タンクと、上記制振タンクを制振対象 物上に支持する弾性支持体とを具えたことにより、比較的小容量のタンクで比較 的大きな制振効果を発揮する経済的なＵ字型制振タンク装置を得るから、本考案 は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の制振タンクの制振特性図である。

【図３】公知の動吸振器の構成を示す説明図である。

【図４】船舶に使用される公知の減揺タンクを示す縦断
面図である。

【図５】図４における圧力と振動数との関係を示すグラ
フである。

【図６】図３における動吸振器の振動低減効果を示すグ
ラフである。

【図７】公知のスロッシングタンクを示す縦断面図であ
る。

【図８】本考案を採用したスロッシングタンクを示す縦
断面図である。

【０００８】

【符号の説明】

１ Ｕ字型タンク ２ 液体 ３ａ，３ｂ 竪型タンク ４ａ，４ｂ 配管及びバルブ ５ 弾性体 ６ 制振対象構造物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ字型連通タンクの左右の竪型タンクの
   上部にそれぞれ空気室を残して液体を張ってなる制振タ
   ンクと、上記制振タンクを制振対象物上に支持する弾性
   支持体とを具えたことを特徴とするＵ字型制振タンク装
   置。