CN101126474A - 一种消除低频振动固体传递噪声的方法 - Google Patents

Abstract

一种消除振动源与连接管道之间低频振动固体传递噪声的方法，适用于各种高低速运转机械的泵类与连接管道之间采用波纹管或挠性橡胶接头来隔振降噪的系统，在波纹管或挠性橡胶接头的外围用连接支架并联安装2个以上的钢弹簧橡胶缓冲减振器，不用拆除原有的限位固定螺杆，只需将限位固定螺杆的上、下锁紧螺帽各松开10mm即可，具有安装简单方便，成本低，隔振降噪效果显著的优点。

Description

一种消除低频振动固体传递噪声的方法

技术领域

本发明涉及一种消除有害的机械振动和噪声的方法，尤其是涉及一种消除振动源传递至连接管道的有害振动和噪声的方法，属于环境保护领域。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活环境质量不断提高，使用中央空调系统的场所越来越多，各类冷却冷冻水泵和变频生活水泵等各种水泵的使用也越来越多，这些机械的工作运转形成振动源，都会产生一种有害的机械振动和低频噪声，尤其是与这些振动源连接的管道，被传递而产生一种低频振动固体传递噪声，严重干扰人们正常的生活、学习和工作环境。

目前，消除或降低这种有害的机械振动和低频振动固体传递噪声的方法大致有两种：一种方法是在高低速运转的各种机械泵类的底座设置各种形式的防振垫或设置隔振沟，这种方法只能消减振动源与安装面之间的振动和噪声，另一种方法是在振动源和管道之间串连一种具有伸缩性和弹性的波纹管或挠性橡胶接头，从而将机械振动源与管道的刚性连接转变为软性连接，以消除振动的刚性传递，使管道不致产生低频振动固体传递噪声。

波纹管是一种具有伸缩性和弹性的中空软管，由金属、塑料或其他材料制造而成，常用于振动源与管道之间的软性连接，以起到隔振的作用。由于要利用波纹管的伸缩性和弹性与管道连接，而各种管道内部承载流体的压力各不相同，因而出厂前已预置轴向垂直变形量，并用2个以上(一般是4个)的限位固定螺杆将其限位固定，不致产生轴向或横向变形，也方便使用前的运输和储存不发生变形。按照波纹管的设计和安装使用规程，波纹管在安装完毕后，应拆除限位固定螺杆并严禁用波纹管变形的方法来调整管道位置偏差。

但是，使用时由于管道内的强大压力，使波纹管拉长变形，刚性增强，使波纹管变成具有一定的刚性，从而降低了波纹管的柔软性和隔振降噪的作用，而且，安装人员为了不致损坏波纹管，在安装后往往不敢拆除限位固定螺杆而将其保留，因此，限位固定螺杆变成刚性支点而使波纹管大大降低甚至失去隔振降噪的作用。这是波纹管在安装和使用中普遍存在而难以解决的技术问题，很多波纹管在使用中由于隔振降噪效果不明显，而不得不再次对整个系统进行改造，浪费大量人力、物力和财力，存在很大的缺陷。

挠性橡胶接头也是一种具有伸缩性和弹性的中空橡胶管，其安装和使用中存在的问题和缺陷同波纹管类似。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便易行的安装方法，解决目前波纹管和挠性橡胶接头在安装和使用中普遍存在的隔振降噪效果不明显，难以彻底解决管道的低频振动固体传递噪声的技术问题。

本发明采用的技术方案是：采用国家知识产权局2006年公开的实用新型专利一种反压式“钢弹簧橡胶缓冲减振器”(专利号：ZL200520062238.3，专利权人：郑国尧)，用连接支架并联安装在波纹管或挠性橡胶接头外围，利用“钢弹簧橡胶缓冲减振器”能有效隔离和消除机械设备振动造成的低频固体传声的优越性能，协同和克服波纹管或挠性橡胶接头在安装和使用中所存在的缺陷，充分发挥波纹管或挠性橡胶接头的隔振性能，也即采用：“波纹管+钢弹簧橡胶缓冲减振器”或“挠性橡胶接头+钢弹簧橡胶缓冲减振器”的双联减振方法，利用相互之间协同作用产生的有益的双重效果，以达到最有效的隔振降噪的目的。

“钢弹簧橡胶缓冲减振器”(专利号：ZL200520062238.3)由螺旋钢弹簧和包裹在其外围的橡胶套及设置在螺旋钢弹簧上、下端的两个橡胶柱以及穿过两个橡胶柱和螺旋钢弹簧的拉杆装置、固定螺栓以及筒状壳体构成。螺旋钢弹簧具有高弹性、固有频率低的特点，橡胶具有减振吸振功能和阻尼系数大的特点，钢弹簧橡胶缓冲减振器将钢弹簧和橡胶在减振、隔振性能上的优点有机地结合，具有双重优点，在较宽的干扰频率范围内有相当明显减振隔振、降噪效果，性能优越，特别适合于消除因机械振动造成的低频固体传声。

本发明的安装方法是：用连接支架将钢弹簧橡胶缓冲减振器并联安装在波纹管或挠性橡胶接头外围，根据管道内承载的不同压力而设置二个以上钢弹簧橡胶缓冲减振器，安装之前，波纹管或挠性橡胶接头的预压缩和为了运输安全而设置的限位固定螺杆不用拆除，仍作限位和安全用，只需在其外置限位螺帽上用弹簧垫圈串连紧固一个同规格的螺帽，同时将限位固定螺杆的内外置螺帽松开约10mm后固定锁紧，并在振动设备(泵)正常运行的状态下，调整钢弹簧橡胶缓冲减振器的悬挂拉杆，直至波纹管或挠性橡胶接头的限位螺杆松开至约10mm，使波纹管或挠性橡胶接头成软性连接，同时用手触摸钢弹簧橡胶缓冲减振器悬挂拉杆一端，应无明显振动即可。

本发明的优点是：安装简单方便，成本低，振动设备(泵)不用停机而进行安装调节，隔振降噪效果显著，尤其对于已安装波纹管或挠性橡胶接头而隔振降噪效果不显著的振动系统的改造，更是立竿见影，效果尤佳，达到最有效的消除低频振动固体传递噪声的环境保护目的。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明作详细说明

图1是钢弹簧橡胶缓冲减振器的主视剖视示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是波纹管未安装前的主视示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是钢弹簧橡胶缓冲减振器与波纹管并联安装的主视示意图；

图6是波纹管的限位固定螺杆的调整方法示意图；

图7是图5和图6的俯视图；

图8是挠性橡胶接头未安装前的主视剖视示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是钢弹簧橡胶缓冲减振器与挠性橡胶接头的安装示意图；

图11是图10的俯视图。

图中：

1、固定螺栓          2、紧固螺帽          3、弹簧垫圈

3a、弹簧垫圈         3b、弹簧垫圈         3c、弹簧垫圈

4、锁紧螺帽          5、盖板              6、盖板螺帽

7、上压板螺帽        8、上压板            9、橡胶柱

10、中压板           11、螺旋钢弹簧       12、橡胶套

13、钢弹簧橡胶缓冲减振器                  13a、钢弹簧橡胶缓冲减振器

13b、钢弹簧橡胶缓冲减振器                 13c、钢弹簧橡胶缓冲减振器

14、下压板           15、橡胶柱           16、锁紧螺帽

17、弹簧垫圈         17a、弹簧垫圈        17b、弹簧垫圈

17c、弹簧垫圈        18、紧固螺帽         19、悬挂拉杆

21、上限位固定螺帽   21a、上限位固定螺帽  21b、上限位固定螺帽

21c、上限位固定螺帽  22、波纹管上法兰耳   22a、波纹管上法兰耳

22b、波纹管上法兰耳  22c、波纹管上法兰耳  23、上锁紧螺帽

23a、上锁紧螺帽       23b、上锁紧螺帽       24、波纹管上法兰盘

25、波纹管            26、限位固定螺杆      26a、限位固定螺杆

26b、限位固定螺杆     26c、限位固定螺杆     27、下锁紧螺帽

27a、下锁紧螺帽       27b、下锁紧螺帽       28、波纹管下法兰耳

28a、波纹管下法兰耳   28b、波纹管下法兰耳   28c、波纹管下法兰耳

29、下限位固定螺帽    29a、下限位固定螺帽   29b、下限位固定螺帽

30、波纹管下法兰盘    31、连接孔            32、锁紧螺帽

33、紧固螺帽          34、上连接支架        34a、上连接支架

34b、上连接支架       34c、上连接支架       35、管道法兰盘

36、密封圈            37、弹簧垫圈          37a、弹簧垫圈

38、连接螺栓          39、下连接支架        40、紧固螺帽

41、锁紧螺帽          42、紧固螺帽          43、管道

44、连接螺栓          45、弹簧垫圈          45a、弹簧垫圈

46、紧固螺帽          47、密封圈            48、管道法兰盘

49、管道              50、锁紧螺帽          51、弹簧垫圈

52、上限位尺寸        52a、上限位尺寸       52b、上限位尺寸

53、下限位尺寸        53a、下限位尺寸       53b、下限位尺寸

54、弹簧垫圈          55、锁紧螺帽          56、限位固定螺杆

57、限位固定螺帽      58、橡胶接头上法兰盘  59、内锁紧螺帽

60、连接孔            61、挠性橡胶接头      62、内锁紧螺帽

63、橡胶接头下法兰盘  64、限位固定螺帽

具体实施方式

图1是钢弹簧橡胶缓冲减振器的主视剖视示意图。螺旋钢弹簧11的外圈包裹有一层橡胶套12，其上端和下端设置两个橡胶柱9、15，橡胶柱上方的上压板8与上压板螺帽7和悬挂拉杆19焊接牢固，悬挂拉杆19穿过橡胶柱9、中压板10、螺旋钢弹簧11、下压板14、橡胶柱15和钢弹簧橡胶缓冲减振器13的底部而伸出，通过连接支架与管道的法兰盘相连接，并由紧固螺帽18、弹簧垫圈17和锁紧螺帽16紧固。盖板5与盖板螺帽6和固定螺栓1焊接牢固，制造装配完成后再与筒状壳体焊接牢固，使钢弹簧橡胶缓冲减振器成为一个整体结构。固定螺栓1通过连接支架与另一边管道的法兰盘相连接，并由紧固螺帽2、弹簧垫圈3和锁紧螺帽4紧固。

图3是波纹管未安装前的主视示意图，波纹管25预压缩后由4支(或2支以上)限位固定螺栓26、26a、26b、26c分别穿过波纹管上法兰盘24和下法兰盘30的法兰盘耳22、22a、22b、22c、28、28a、28b、28c并分别用上限位固定螺帽21、21a、21b、21c、下限位固定螺帽29、29a、29b、和上锁紧螺帽23、23a、23b、下锁紧螺帽27、27a、27b锁紧固定，使波纹管25处于预压缩状态，预压缩量根据管道内承受的流体压力而定。

图5是钢弹簧橡胶缓冲减振器与波纹管并联安装的主视示意图。上连接支架34和下连接支架39与管道43的法兰盘35和波纹管上法兰盘24、管道49的法兰盘48和波纹管下法兰盘30相连接，并由连接螺栓38、弹簧垫圈37、37a、紧固螺帽42和连接螺栓44、弹簧垫圈45、45a、紧固螺帽46紧固，钢弹簧橡胶缓冲减振器13则由锁紧螺帽32、弹簧垫圈3c、紧固螺帽33、弹簧垫圈3b、3a紧固螺帽2、弹簧垫圈3、锁紧螺帽4和锁紧螺帽16、弹簧垫图17、紧固螺帽18、弹簧垫圈17a、17b、紧固螺帽40、弹簧垫圈17c、锁紧螺帽41与上连接支架34和下连接支架39紧固，完成一个钢弹簧橡胶缓冲减振器的安装过程，其他钢弹簧缓冲减振器13a、13b、13c的安装方法相同。一个波纹管应安装2个以上(一般是4个)钢弹簧橡胶缓冲减振器，以保持平衡，上连接支架34a、34b、34c同样连接于管道，法兰盘35和波纹管上法兰盘24。

图6是波纹管的限位固定螺杆的调整方法示意图，波纹管的限位固定螺杆不用拆除，在限位固定螺杆26的上限位固定螺帽21的上面增加弹簧垫圈51、锁紧螺帽50加以锁紧固定，然后将上锁紧螺帽23松开调整至距波纹管上法兰盘24约10mm的上限位尺寸52；再在下锁紧螺帽27的上面用弹簧垫圈和锁紧螺帽锁紧固定，然后松开下限位固定螺帽29，调整至距波纹管下法兰盘30约10mm的下限位尺寸53，用弹簧垫圈54和锁紧螺帽55锁紧固定。其他三支限位固定螺杆26a、26b、26c的调整方法相同，上限位尺寸52a、52b和下限位尺寸53a、53b均为约10mm，并在设备正常运行的状态下，调整钢弹簧橡胶缓冲减振器的悬挂拉杆19的紧固螺帽2、锁紧螺帽4和紧固螺帽18、锁紧螺帽16至上限位尺寸52和下限位尺寸53相同的尺寸，使波纹管成软性连接，同时用于触摸钢弹簧橡胶缓冲减振器悬挂拉杆19的一端，应无明显振动即可。

图8是挠性橡胶接头未安装前的主视剖视示意图，挠性橡胶接头61预压缩后由4支(或2支以上)限位固定螺栓56分别穿过挠性橡胶接头上法兰盘58和下法兰盘63，并分别用限位固定螺帽57、64和内锁紧螺帽59、62锁紧固定，使挠性橡胶接头61处于预压缩状态，预压缩量根据管道内承受的流体压力而定。连接孔31、60是挠性橡胶接头法兰盘与管道法兰盘连接用。密封圈36、47是两个法兰盘之间密封用。

图10是钢弹簧橡胶缓冲减振器与挠性橡胶接头并联安装的主视示意图，其安装方法同钢弹簧橡胶缓冲减振器与波纹管并联安装的方法相同。

挠性橡胶接头的限位固定螺杆的调整尺寸和调整的方法与波纹管的调整尺寸和调整方法相同。

本发明所述的方法还可以应用在类似的需要消除低频振动固体传递噪声的管道系统中。

Claims (4)

1.一种消除低频振动固体传递噪声的方法，其特征是：在机械振动源与管道之间串连波纹管(25)或挠性橡胶接头(61)的减振降噪系统中，在波纹管(25)的上、下法兰盘(58)、(63)用连接支架，分别将4个钢弹簧橡胶缓冲减振器(13)、(13a)、(13b)、(13c)并联安装后再将4支限位固定螺杆(26)、(26a)、(26b)、(26c)的上、下限位尺寸52、52a、52b、53、53a、53b调整至10mm，在设备运行状态下，用手触摸钢弹簧橡胶缓冲减振器悬挂拉杆(19)的一端，至无明显振动。

2.根据权利1要求所述的一种消除低频振动固体递传噪声的方法，其特征是：上连接支架(34)和下连接支架(39)与管道(43)的法兰盘(35)和波纹管上法兰盘(24)、管道(49)的法兰盘(48)和波纹管下法兰盘(30)相连接，并由连接螺栓(38)、弹簧垫圈(37)、(37a)、紧固螺帽(42)和连接螺栓(44)、弹簧垫圈(45)、(45a)、紧固螺帽(46)紧固，钢弹簧橡胶缓冲减振器则由锁紧螺帽(32)、弹簧垫圈(3c)、紧固螺帽(33)、弹簧垫圈(3b)、(3a)、紧固螺帽(2)、弹簧垫圈(3)、锁紧螺帽(4)和锁紧螺帽(16)、弹簧垫圈(17)、紧固螺帽(18)、弹簧垫圈(17a)、(17b)、紧固螺帽(40)、弹簧垫圈(17c)、锁紧螺帽(41)与上连接支架(34)和下连接支架(39)连接并紧固。

3.根据权利1要求所述的一种消除低频振动固体递传噪声的方法，其特征是：波纹管的限位固定螺杆不用拆除，在限位固定螺杆(26)的上限位固定螺帽(21)的上面增加弹簧垫圈(51)、锁紧螺帽(50)加以锁紧固定，然后将上锁紧螺帽(23)松开调整至距波纹管上法兰盘(24)10mm的上限位尺寸(52)，再在下锁紧螺帽(27)的上面用弹簧圈和锁紧螺帽锁紧固定，然后松开下限位固定螺帽(29)调整至距波纹管下法兰盘(30)10mm的下限位尺寸(53)，用弹簧垫圈(54)和锁紧螺帽(55)锁紧固定，并在设备正常运行的状态，调整钢弹簧橡胶冲减振器(13)的悬挂拉杆(19)的紧固螺帽(2)、锁紧螺帽(4)和紧固螺帽(18)、锁紧螺帽(16)至上限位尺寸(52)和下限位尺寸(53)相同的尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种消除低频振动固体传递噪声的方法，其特征是：每个波纹管或挠性橡胶接头可以安装2个以上的钢弹簧橡胶缓冲减振器(13)。

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