[0001] 本发明涉及抑荡结构技术领域，尤其涉及一种耗能阻流抑荡器。

[0002] 在液体存储与运输的领域中，容器内部液体的晃动现象是影响结构安全与性能的关键因素之一。当容器遭受外部动力作用，如振动、加速或减速时，其内部液体将产生复杂的晃荡现象，这种现象不仅导致液体与容器壁之间的冲击载荷增加，威胁容器的结构完整性，还可能因液体表面的不断扰动而加剧蒸发，进而引起容器内部气压的下降，影响系统的稳定性和安全性。为解决这个问题，现有技术中采用了在容器内部增设多孔隔板的策略，通过具有多孔结构的隔板来耗散晃动液体的能量，调整其共振频率，以达到减轻液体对容器壁冲击力的目的。然而，尽管这种抑荡结构在一定程度上能够缓解液体晃动的剧烈程度，但其效果仍待提升，尤其在面对高强度外力作用或长时间持续晃动的情况下，其抑制液体晃动及减少冲击载荷的能力显得尤为不足。

[0018] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0019] 本实施例的一种耗能阻流抑荡器，参考附图1和5，包括容器1、耗能横板2和多个耗能器4，容器1内装有液体，耗能横板2置在容器1内，多组耗能器4均匀嵌设在耗能横板2上；耗能器4包括多个第一出口41、多个阻流器42和第二出口43，第一出口41和第二出口43分别设在耗能横板2的前后两侧，阻流器42内设有主流通道421和次流通道422，第一出口41与主流通道421及次流通道422的始端连通，主流通道421和次流通道422的末端与第二出口43连通。

[0020] 通过设置耗能器4，使得液体在晃荡时进入耗能器4中，在阻流器42的主流通道421和次流通道422的分流下，将流经的液体分为两部分，并在阻流器42的末端使这两部分液体以不同方向相遇，形成漩涡效应，有效耗散了液体的动能；多个阻流器42的末端均与第二出口43连通，使得多个阻流器42的液体在第二出口43相遇，亦会产生漩涡耗散能量，由此显著降低了液体晃荡的冲击力度，提高了容器1的结构安全性；通过在耗能横板2上嵌设多个耗能器4，有助于优化容器1内液体的流动分布，减少了液体晃荡时的集中冲击点，使得液体动能更加均匀地分散在整个容器1内，降低了局部压力过大的风险，有助于延长容器1的使用寿命。

[0021] 优选的，参考附图3和4，耗能器4还包括导出管44，每组耗能器4中的第一出口41、阻流器42及导出管44的数量均为五个，五个阻流器42均匀分布，其中一个阻流器42与第二出口43前后设置，第一开口固定在阻流器42的前端，导出管44的始端与主流通道421和次流通道422的末端相连，导出管44的末端汇聚于第二出口43。

[0022] 本实施例中每组耗能器4包括五个阻流器42、五个第一出口41、五个导出管44和单个第二出口43，第一出口41、阻流器42、导出管44及第二出口43依次相通，五个阻流器42呈“X”形分布，位置在中心阻流器42所连接的第一出口41较的开口大于其余四个第一出口41，并且该阻流器42相连的导出管44与第二出口43连通，其余四个阻流器42相连的导出管44的末端汇聚于与第二出口43连通的导出管44。使得液体流动时，经过五个阻流器42分流后，在导出管44末端会二次相遇，再次冲击形成漩涡耗散能量，进一步的降低动能。设置一组耗能器4具有五个第一出口41和单个第二出口43，即耗能横板2一侧的第一出口41数量多于另一侧的第二出口43，更好抑制液体运动的传播。

[0023] 进一步的，第一出口41的内径从远离阻流器42的一端到阻流器42的一端逐渐减小，第二出口43的内径从靠近导出管44的一端到远离导出管44的一端逐渐增大。第一出口41、第二出口43的内壁设有弧形过渡段，使得第一出口41及第二出口43从开口一端到一端阻流器42的直径逐渐小，由此在液体进入时，该弧形段的设置能够更好的引流，并且液体的运动属于收敛流动，速度会增加让更多的液体在通道中流动，同时减少液体流动时带来的压力，而液体在阻流器42排出时，液体的运动属于发散流动，弧形段的设计可对液体产生更大的阻力，进一步的消耗能量。

[0024] 主流通道421前后贯通于阻流器42的两端，而次流通道422环绕设置在主流通道421的外侧，由此形成管状的主流通道421及环状的次流通道422。当液体发生晃荡进入阻流器42时，部分液体进入主流通道421，而部分液体则进入环形的次流通道422，使得进入的流体分为两部分，从而通过改变液体的流动方向不同，来使其再次在相遇时会产生漩涡耗散能量。

[0025] 优选的，导出管44的内壁设有粗糙颗粒441。通过在导出管44的内壁成型多个粗糙颗粒441，在液体流经导出管44时，液体会与粗糙颗粒441相接触，从而降低了液体流速。

[0026] 优选的，参考附图2，还包括耗能垂板3，耗能垂板3嵌设有多组耗能器4，耗能横板2和耗能垂板3的数量均为两块，两块耗能横板2对称设置在容器1内，耗能垂板3与耗能横板2垂直设置，且两块耗能垂板3对称设置在两个耗能横板2之间，两块耗能横板2与两块耗能垂板3之间形成抑荡空间。通过设置两块耗能垂板3和耗能横板2，具体地，两块耗能横板2位于容器1内水平方向各五分之二的位置，两块耗能垂板3位于容器1内前后方向各三分之一的位置，可抑制多方向的液体晃荡。

[0027] 优选的，还包括至少两组抑荡组件5，两组抑荡组件5左右设置在抑荡空间中，其中一组抑荡组件5与两块耗能横板2及其中一块耗能垂板3相接触，另外一组抑荡组件5与两块耗能横板2及另外一块耗能垂板3相接触，抑荡组件5用于缓冲耗能横板2受到的前后方向的冲击力及耗能垂板3受到的左右方向的冲击力。由此，通过设置抑荡组件5，用于缓冲耗能横板2和耗能垂板3受到的冲击力，从而减少耗能横板2、耗能垂板3的位移量，避免对液体产生二次晃荡。

[0028] 优选的，参考附图6，抑荡组件5包括支撑柱51和多个抑荡器52，支撑柱51竖直设在抑荡空间中，多个抑荡器52上下滑动连接于支撑柱51，抑荡器52包括连接套521、三个连接块522和三个连接臂523，连接块522设在连接臂523的一端，连接臂523的另一端铰接于连接套521，连接套521与支撑柱51的外侧滑动配合，多个连接块522分别与耗能横板2及耗能垂板3相贴合。

[0029] 通过设置支撑柱51，不仅对容器1起到支撑作用的，还与连接套521配合，使得抑荡器52能够沿支撑柱51进行升降移动，即抑荡器52的竖直位置可根据实际情况进行调节。一组耗能抑荡器52的三个弹簧525阻尼器524连接至两个T字转板；连接块522用于与耗能横板2或耗能垂板3贴合，从而将耗能横板2或耗能垂板3受到的冲击力传递到连接臂523中，而连接臂523的端部与连接套521相铰接，使得连接臂523具备与连接套521相对旋转的能力，且连接臂523的传递冲击力方向位于连接套521的切线方向，当连接臂523受力时，连接臂523与连接套521相对旋转，从而带动连接套521与支撑柱51相对旋转，将受力传递至其余两个连接臂523中，使得抑荡器52具有较强的抗冲击能力以及稳定性，由此实现可多方向受力并且高效率的进行吸能耗能。

[0030] 进一步的，述抑荡器52还包括缓震阻尼器524、硬质弹簧525和缓冲气囊526，缓冲气囊526设在连接块522上，缓震阻尼器524的一端与缓冲气囊526相连，缓震阻尼器524的另一端与连接臂523的一端相连，硬质弹簧525套设在缓震阻尼器524的外侧，硬质弹簧525的两端分别与缓冲气囊526及连接臂523相抵。通过设置缓震阻尼器524、硬质弹簧525和缓冲气囊526，当连接臂523接收液体冲击时，可利用缓冲气囊526、硬质弹簧525和缓震阻尼器524将冲击力的能量转化为其他能量进行耗散。其中，缓冲气囊526的设置还增大了缓震阻尼器524与耗能横板2或耗能垂板3的受力面积，能够接收多方向冲力，并且具备吸能耗能的作用。

[0031] 优选的，抑荡器52还包括移动装置，移动装置设在支撑柱51上，连接套521设在移动装置的活动端，移动装置用于根据容器1内实际液体高度来实时调整连接套521的竖直位置。通过设置移动装置，能够带动抑荡器52根据实际液体高度实时调整位置，使上下相邻的抑荡器52间距为液体高度的四分之一，保证吸能耗能效率。

[0032] 优选的，还包括漂浮板6，参考附图7，漂浮板6漂浮在容器1内的液面上，漂浮板6包括从上至下依次设置的硬板61、吸能缓冲板62和隔断板63，吸能缓冲板62为柔性材料制成，隔断板63包括上下设置的多层隔断层，每层隔断层均设有多个隔断孔64，每层隔断层的隔断孔64交错分布。漂浮板6的浮力可支撑其漂浮在容器1内的液面之上，保持液面稳定；其中，硬板61质量较大，避免液体进行大幅度的晃荡导致液面破碎；而吸能缓震板采用柔性材质，可在液体向上运动时，接收冲击力并耗散掉其能量；隔断板63为多层隔断层结构，每层隔断层设置数个隔断孔64，并且每层层段层的隔断孔64交错分布，让液体向上运动分流的同时，消耗一定的能量。

[0033] 本实施例的工作原理为：当容器1内液体开始晃荡时，液体会从一侧经过耗能横板2或耗能垂板3而向另一侧运动，由于耗能横板2及耗能垂板3上嵌设有多组耗能器4，以其中一组耗能器4为例，阻流器42内部的主流通道421和次流通道422会将该部分进入阻流器42的液体分为两部分，在经过主流通道421或次流通道422后两部分液体会在导出管44的始端相遇，由于两部分流动方向不同，在相遇时会产生漩涡从而耗散能量；而在导出管44的末端，五个阻流器42内部的液体相遇，亦会产生漩涡耗散能量；并在导出管44内部设置有粗糙颗粒441，进一步的耗散液体动能。通过在每块耗能横板2及耗能垂板3上嵌设多组耗能器4组成，可在一定程度上降低液体动能，阻止液体运动的传播，避免大幅度的晃荡。

[0034] 液体晃荡时会对耗能横板2及耗能垂板3产生较大冲击力，耗能抑荡器52首先通过气囊526可接收多方向的冲击力，起到初步的缓冲作用，并将剩余的冲击力传递至弹簧525阻尼器524，起到进一步的缓冲作用；由于三个弹簧525阻尼器524可通过连接臂523与连接套521绕轴转动，当其中一个弹簧525阻尼器524接受到冲击力时，该弹簧525阻尼器524的位置可使连接套521发生一定的转动，从而将冲击力传递至其余弹簧525阻尼器524中分散，由此大大提高耗散能量的效率；并且在一定程度上减少耗能横板2、耗能垂板3的位移量，加快了弹簧525阻尼器524恢复原状的效率，这种方式还可保持硬质弹簧525及缓震阻尼器524形变量较小，避免该设计对液体造成二次晃荡液体晃荡时，漂浮板6的设置允许液体往上运动，多层隔断板63会率先阻碍、耗散掉液体部分能量，吸能缓震板将液体冲击带来的能量吸收进而转化为其他能量，硬板61的作用在于允许液体往上运动的同时避免液体进行大幅度的晃荡。

[0035] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。