CN108443399A - 降噪减震装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降噪减震装置,涉及变压器辅助设领域,其技术方案要点是包括互相扣合的上层外壳和下层外壳,所述上层外壳和下层外壳之间由下至上依次连接有下层减震器、减震支架、支撑架和上层减震器,减震支架和支撑架的长度小于或等于上层外壳的长度,下层减震器与上层减震器分别至少有两个,上层减震器与上层外壳之间为点接触固定。本发明解决了目前变压器因震动在楼体中产生较大震动噪音的问题,对变压器工作状态起到降噪减震的作用。
Description
技术领域
本发明涉及变压器辅助设备领域,更具体的说,它涉及一种降噪减震装置。
背景技术
随着城市建设的发展和农村城镇化改造步伐的加快,对有限的土地利用和城市美化要求也相应提高。城市的迅猛发展,越来越多的人口迁移到城市,与此同时,用地紧张、站址难觅,尤其是在市中心等繁华商业用地,不仅空间无法充分利用,而且对于土地资源也是一种浪费,由此地下变电站开始得到广泛应用。
授权公告号为CN102315597B的中国发明专利公开了一种半埋式箱式变电站开关柜室的通风散热系统,包括作为变压器室的下箱体和作为开关柜室的上箱体,下箱体的大部埋在地下,颈部有一定高度露出地面,上箱体内一侧为高压柜室,另一侧为低压柜室,下箱体颈部的两侧有分别兼作电缆进出和通风用的高压柜室进风道和低压柜室进风道。该发明中变压器直接与地面固定连接,变压器工作时所产生的震颤以及噪音对周围环境的影响较为明显。
授权公告号为CN202094511U的中国实用新型专利公开了一种地埋式变电站,该地埋式变电站包括地上部分和地下部分,地下部分安装有高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,地上部分与地下部分之间通过多功能通道和出风口连通,多功能通道包括进风口、检修通道和逃生通道,进风口与出风口之间用隔板隔开,检修通道和逃生通道与进风口共用一个开口。该实用新型中配电变压器也与地面直接固定,在变压器运行时噪声在地下变电站楼层间产生回音共振及固体传声,只是噪声巨大。
授权公告号为CN203596260U的中国实用新型专利公开了一种变压器隔振降噪装置,包括钢轨、减振弹簧、减震层和变压器基座;所述钢轨的基底和顶盖上形成有相适配的凹槽,所述凹槽内镶嵌有减振弹簧;所述钢轨的顶盖上铺设有减震层,在所述减震层的上方固定安装有变压器基座。该实用新型虽然能够起到减震效果,但由于空间结构的不同,室外所采用的减震设备无法应用在地下变电站的变压器上。
综上,亟需设计一种新型的适于地下变压器降噪减震的设备。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种降噪减震装置,将其安装在变压器的底座下方,降低变压器工作产生的震颤噪声。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种降噪减震装置,包括互相扣合的上层外壳和下层外壳,所述上层外壳和下层外壳之间由下至上依次连接有下层减震器、减震支架、支撑架和上层减震器,减震支架和支撑架的长度小于或等于上层外壳的长度,下层减震器与上层减震器分别至少有两个,上层减震器与上层外壳之间为点接触固定。
通过采用上述技术方案,变压器安装在上层外壳上,由于上层减震器与上层外壳之间为点接触,上层外壳近似于悬空状态,变压器工作时产生的震动能量只有很少一部分向下传递,并且这部分能量在传递过程中被减震支架和下层减震器削弱,大大降低的震动噪音。
本发明进一步设置为:所述上层外壳的顶面固设有上层减震垫,在下层外壳的底面固设有下层减震垫。
通过采用上述技术方案,变压器与上层外壳之间为柔性接触,能够初步减轻震动,下层外壳与地面也为柔性接触,进一步降低震动传递,提高减震效果。
本发明进一步设置为:所述下层减震器为阻尼弹簧减震器。
通过采用上述技术方案,阻尼弹簧减震器结构简单,减震效果好,降低制作成本。
本发明进一步设置为:所述下层外壳的底壁上固定有加强板,在加强板上方熔接固定有橡胶垫,下层减震器通过螺钉固定在橡胶垫上。
通过采用上述技术方案,下层减震器与下层外壳之间为柔性接触,使得震动经过下层减震器后进一步削弱震动能量,提高整个装置的减震效果。
本发明进一步设置为:所述减震支架采用弹性不锈钢片制作成倒U型。
通过采用上述技术方案,支撑架受压后,减震支架两侧的支撑部发生变形起到缓冲作用。
本发明进一步设置为:所述支撑架的内部设有中空的内腔。
通过采用上述技术方案,内腔减少震动噪音直接在固体中传播。
本发明进一步设置为:所述下层减震器包括互相扣合的上支座和下支座,上支座与减震支架固定连接,下支座内部设有多个连通的空腔,上支座固定连接有伸入到下支座的空腔中的活塞杆,活塞杆端部安装有活塞,活塞在空腔中相对下支座滑移。
通过采用上述技术方案,上支座发生震动而上下移动时,上支座带动活塞在下支座的空腔中上下移动并压缩气体做功,将震动能量转化为热能消耗,增加下层减震器的减震作用。
本发明进一步设置为:所述下支座的顶部密封固定有上封盖,下支座内同轴设置有第一内套筒和第二内套筒,第二内套筒的顶端密封固定有中封盖,底端固定有下封盖,活塞位于中封盖和下封盖之间并将空腔隔成上腔和中腔,下封盖与下支座之间形成下腔,活塞上设有连通孔,连通孔上设有弹性的盖板;中封盖上设有排气孔,下封盖上设有用于连通下腔和上腔的泄压孔,下封盖内部敞口,敞口处盖合有相对其远离或靠近的挡片。
通过采用上述技术方案,上支座受到震动压力时向下移动,上支座通过活塞杆带动活塞向下移动,活塞压缩中腔中的气体并做功,中腔内的气体压力升高,气体沿着连通孔在盖板的底面形成压力使得盖板发生微小变形,盖板与活塞顶面之间形成孔隙,气体进入到上腔中。当上支座发生震动向上移动时,上支座通过活塞杆带动活塞向上移动并压缩上腔中的气体做功,上腔中的气体压力增大,上腔中的气体沿着排气孔逸出,然后经过通道进入到下支座与第二内套筒之间的空腔中,气体再经过泄压孔进入到下腔中。由于活塞向上移动使得中腔内的气压减小,下腔中的气体推动挡片向上移动,使得挡片与下封盖36之间存在间隙,下腔中的气体进入到中腔中使得两个腔内的气压达到平衡。
本发明进一步设置为:所述下封盖靠近中腔一面的敞口处设有与挡片相配合的凹槽,所述挡片连接固定有压片,压片位于下腔中并通过弹簧与下封盖连接。
通过采用上述技术方案,在挡片向上移动过程中,挡片带动压片压缩弹簧向上移动,当下腔与中腔中的气压平衡时,弹簧恢复并带动压片复位使得挡片重新盖合在下封盖上的凹槽中。
综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
1.变压器工作时产生的震动噪音通过地面传递到楼层的可能性小,提高大楼低层的居住环境;
2.减震装置中的下层减震器通过将震动能转化为活塞压缩气体做功的热能,减震平稳;
3.各部件组装方便,便于现场安装,提高施工效率。
附图说明
图1为实施例中变压器与减震装置安装位置关系的轴测图;
图2为显示减震装置结构的轴测图;
图3为显示减震装置内部结构在图2中A-A向的剖视图;
图4为显示下层减震器内部结构在图3中B-B向的剖视图。
图中:1、变压器;2、减震装置;21、上层外壳;211、上层减震垫;22、下层外壳;221、下层减震垫;222、加强板;223、橡胶垫;3、下层减震器;31、上支座;32、下支座;321、第一内套筒;322、第二内套筒;323、下腔;33、上封盖;331、压环;332、通道;34、中封盖;341、排气孔;342、上腔;35、活塞;351、连通孔;352、中腔;36、下封盖;361、泄压孔;362、凹槽;371、挡片;372、压片;373、弹簧;38、活塞杆;381、盖板;4、减震支架;5、支撑架;51、连接螺栓;52、内腔;6、上层减震器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例:一种降噪减震装置,如图1所示,用于支撑变压器1,变压器1为地下变压器,变压器1可以通过螺栓固定在减震装置2上。
参考图2和图3,减震装置2整体呈长方体型,包括上层外壳21和下层外壳22,上层外壳21和下层外壳22均呈U型,上层外壳21的底面敞口,下层外壳22的顶面敞口,上层外壳21的宽度略大于下层外壳22的宽度,使得上层外壳21底部罩设在下层外壳22上,上层外壳21与下层外壳22内部形成空腔。
参考图3,在上层外壳21的顶面固设有上层减震垫211,在下层外壳22的底面固设有下层减震垫221,上层减震垫211与下层减震垫221可以是橡胶垫。上层减震垫211与上层外壳21、下层减震垫221与下层外壳22均可以采用熔固或者铆钉的方式固定。根据需要,上层减震垫211与下层减震垫221也可以是其他具有弹性的材料制成,以便能够变形将外部震动转化为弹性势能。
参考图3,在下层外壳22和上层外壳21之间由下至上依次连接有下层减震器3、减震支架4、支撑架5和上层减震器6,减震支架4和支撑架5的长度与上层外壳21和下层外壳22的长度相同,下层减震器3至少有两个,上层减震器6至少有2个,多个下层减震器3均匀固定在下层外壳22上,多个上层减震器6均匀固定在支撑架5上。
参考图3,下层减震器3可以是阻尼弹簧减震器,下层减震器3固定在下层外壳22的底壁上,固定方式可以为在下层外壳22的底壁上焊接固定加强板222,加强板222可以是不锈钢板,在加强板222上方熔接固定有橡胶垫223,下层减震器3通过螺钉固定在橡胶垫223上。
减震支架4通过连接螺栓51固定在支撑架5和下层减震器3之间,减震支架4可以用橡胶制作,也可以用具有弹性的不锈钢片、PVC板等制作成倒U形,使得支撑架5受压后,减震支架4两侧的支撑部发生变形起到缓冲作用。
参考图3,支撑架5可以采用槽钢和钢板焊接而成,在支撑架5的内部形成内腔52,减少震动噪音直接在固体中传播。
上层减震器6成圆锥状,其顶端通过螺钉与上层外壳21固定,底部通过螺钉与支撑架5固定。上层减震器6可以是橡胶制作,由于上层减震器6的顶端与上层外壳21近似于点接触,使得上层外壳21结构大部分处于悬空状态,上层外壳21受到外力产生振动后,振动不易通过上层减震器6向下传递,提供整个减震装置2的减震效果。
参考图4,为了提高下层减震器3的减震效果,下层减震器3可以按照如下结构设计。下层减震器3包括上支座31和下支座32,上支座31和下支座32均可以采用不锈钢等高强度材料制成一端敞口的筒状结构,上支座31的直径略大于下支座32的直径,使得上支座31能够倒扣在下支座32上方。
在下支座32的顶部敞口处固定有上封盖33,上封盖33可以采用塑料制作,上封盖33的边缘与下支座32的顶部密封固定,固定方式可以为熔固连接。上封盖33与下支座32之间形成密闭的空腔。
参考图4,在下支座32内的空腔中由外至内依次设置有第一内套筒321和第二内套筒322,第一内套筒321和第二内套筒322沿着下支座32的轴线同轴竖直设置。第一内套筒321和第二内套筒322均可以采用不锈钢制作成两端敞口的管状结构。
在第二内套筒322的顶部固定连接有中封盖34,中封盖34可以采用橡胶制作,中封盖34的边缘与第二内套筒322的顶端可以采用熔固方式固定并密封。第一内套筒321的顶端与中封盖34固定并密封,第一内套筒321的底端悬空。
中封盖34与上封盖33之间形成通道332,下支座32和第一内套筒321之间的空腔与通道332连通。在中封盖34上沿周向设有多个排气孔341,在上封盖33底面固定有环形的弹性压环331,压环331的位置排气孔341所在的圆周相对应。压环331可以采用橡胶制作,压环331可以通过粘接固定在上封盖33底面。
参考图4,在第二内套筒322的底部固定连接有下封盖36,下封盖36的材质可以与上封盖33相同,下封盖36分为上圆柱体部分和下圆柱体部分,下封盖36的上圆柱体部分与第二内套筒322之间可以通过熔接固定并密封,下封盖36的下圆柱体部分与下支座32的内壁固定连接。下封盖36的上下两端敞口使其呈环形结构,下封盖36的侧壁沿周向设有多个贯穿性的泄压孔361,下封盖36与下支座32之间形成下腔323,第二内套筒322外侧与下支座32内侧之间围成的空腔通过泄压孔361与下腔323连通,以便能够调节两个空腔之间的压力平衡。
在下封盖36的上部设有环形的凹槽362,凹槽362中支撑有挡片371,挡片371的中部通过螺杆固定有压片372,压片372靠近下封盖36的底端设置,压片372与下封盖36的内壁顶部通过弹簧373连接。
参考图4,在第二内套筒322内部位于中封盖34和下封盖36之间设有活塞35,活塞35通过活塞杆38与上支座31固定连接,活塞杆38依次穿过上封盖33和中封盖34并相对滑移,活塞杆38与上封盖33和中封盖34在连接处密封。活塞35相对第二内套筒322的内壁沿轴线滑移且活塞35的边缘与第二内套筒322密封。活塞35将第二内套筒322内部的空腔分隔成上下两部分,上部分形成上腔342,下部分形成中腔352。
在活塞35上沿周向设有多个连通孔351,使得上腔342和中腔352之间能够连通,调节两个空腔之间的压力平衡。活塞35与活塞杆38之间固定有弹性的盖板381,盖板381的外部轮廓直径大于连通孔351所在直径,盖板381的边缘盖在连通孔351上。
该降噪减震装置的工作原理如下:
变压器安装固定在上层外壳21顶面,由于上层外壳21与支撑架5之间通过多个点接触支撑的上层减震器6连接,变压器工作产生的震动只有少部分传递到下方的支撑架5上。支撑架5受到外力时,将震动通过减震支架4传递给下层减震器3,在这个过程中,减震支架4发生变形吸收一部分震动功,进一步减小了震动能量。
震动在下层减震器3的传递过程如下,上支座31受到震动压力时向下移动,上支座31通过活塞杆38带动活塞35向下移动,活塞35压缩中腔352中的气体并做功,中腔352内的气体压力升高,气体沿着连通孔351在盖板381的底面形成压力使得盖板381发生微小变形,盖板381与活塞35顶面之间形成孔隙,气体进入到上腔342中。
当上支座31发生震动向上移动时,上支座31通过活塞杆38带动活塞35向上移动并压缩上腔342中的气体做功,上腔342中的气体压力增大,当气体压力作用在上封盖33底面的压环331使其变形时,上腔342中的气 体沿着排气孔341逸出,然后经过通道332进入到下支座32与第二内套筒322之间的空腔中,气体再经过泄压孔361进入到下腔323中。
由于活塞35向上移动使得中腔352内的气压减小,下腔323中的气体推动挡片371向上移动,使得挡片371与下封盖36上的凹槽362之间存在间隙,下腔323中的气体进入到中腔352中使得两个腔内的气压达到平衡。
在挡片371向上移动过程中,挡片371带动压片372压缩弹簧373向上移动,当下腔323与中腔352中的气压平衡时,弹簧373恢复并带动压片372复位使得挡片371重新盖合在下封盖36上的凹槽362中。
由于震动被活塞35上下往复运动做功消耗,震动传递到地面上的能量很小,几乎可以忽略,起到良好的减震效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种降噪减震装置,包括互相扣合的上层外壳(21)和下层外壳(22),其特征在于:所述上层外壳(21)和下层外壳(22)之间由下至上依次连接有下层减震器(3)、减震支架(4)、支撑架(5)和上层减震器(6),减震支架(4)和支撑架(5)的长度小于或等于上层外壳(21)的长度,下层减震器(3)与上层减震器(6)分别至少有两个,上层减震器(6)与上层外壳(21)之间为点接触固定。
2.根据权利要求1所述的降噪减震装置,其特征在于:所述上层外壳(21)的顶面固设有上层减震垫(211),在下层外壳(22)的底面固设有下层减震垫(221)。
3.根据权利要求2所述的降噪减震装置,其特征在于:所述下层减震器(3)为阻尼弹簧减震器。
4.根据权利要求3所述的降噪减震装置,其特征在于:所述下层外壳(22)的底壁上固定有加强板(222),在加强板(222)上方熔接固定有橡胶垫(223),下层减震器(3)通过螺钉固定在橡胶垫(223)上。
5.根据权利要求1所述的降噪减震装置,其特征在于:所述减震支架(4)采用弹性不锈钢片制作成倒U型。
6.根据权利要求5所述的降噪减震装置,其特征在于:所述支撑架(5)的内部设有中空的内腔(52)。
7.根据权利要求1所述的降噪减震装置,其特征在于:所述下层减震器(3)包括互相扣合的上支座(31)和下支座(32),上支座(31)与减震支架(4)固定连接,下支座(32)内部设有多个连通的空腔,上支座(31)固定连接有伸入到下支座(32)的空腔中的活塞杆(38),活塞杆(38)端部安装有活塞(35),活塞(35)在空腔中相对下支座(32)滑移。
8.根据权利要求7所述的降噪减震装置,其特征在于:所述下支座(32)的顶部密封固定有上封盖(33),下支座(32)内同轴设置有第一内套筒(321)和第二内套筒(322),第二内套筒(322)的顶端密封固定有中封盖(34),底端固定有下封盖(36),活塞(35)位于中封盖(34)和下封盖(36)之间并将空腔隔成上腔(342)和中腔(352),下封盖(36)与下支座(32)之间形成下腔(323),活塞(35)上设有连通孔(351),连通孔(351)上设有弹性的盖板(381);中封盖(34)上设有排气孔(341),下封盖(36)上设有用于连通下腔(323)和上腔(342)的泄压孔(361),下封盖(36)内部敞口,敞口处盖合有相对其远离或靠近的挡片(371)。
9.根据权利要求8所述的降噪减震装置,其特征在于:所述下封盖(36)靠近中腔(352)一面的敞口处设有与挡片(371)相配合的凹槽(362),所述挡片(371)连接固定有压片(372),压片(372)位于下腔(323)中并通过弹簧(373)与下封盖(36)连接。
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