CN113113862B - 一种预装式变电站降噪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预装式变电站降噪装置，涉及变电站降噪技术领域；包括壳体和降噪机构；所述壳体内部固接有缓冲基座和降噪机构；所述降噪机构包括一级缓冲板、二级缓冲板、三级缓冲板和减震装置；所述一级缓冲板和二级缓冲板之间固接有多组平行排列的减震装置，所述二级缓冲板和三级缓冲板之间固接有多组平行的减震装置，且该减震装置垂直于一级缓冲板与二级缓冲板之间的减震装置；所述减震装置包括轨道槽、轨道块和缓冲组件。本装置的降噪机构，能够实现减弱变电器震动，吸收震动能量的功能，同时也具有阻隔地下噪声传导的效果，且本降噪机构取代传统底座，具有节省空间的效果。

Description

一种预装式变电站降噪装置

技术领域

本发明涉及变电站降噪技术领域，具体是一种预装式变电站降噪装置。

背景技术

变电站是一种用于将大范围的高压电路转换为小范围内的带压电路的变压设备，早起的百能电站常使用土制变电站，现在常用的变电站主要采用预装式，通过将变压器所需的降压和低压配电的功能集合在一起，使用预先排布好的接线方式进行连接，在工厂内即预制成型，成为完整的设备，安装在一个防水防尘的钢制封闭结构内，具有良好的机动性，便于安装，现在应用非常普遍。

预装式变电站用于电压转换，因此常安装于人口密集区域，但是电压转换所需的设备在使用时会产生强大的磁力，对内部的金属结构产生一定程度的扰动，使设备在使用过程中容易产生较大的噪音，变电站的噪音会对周边的用户日常生活产生不良影响，因此需要对变电站进行降噪。

安装了内部隔音层的变电站，依然不能有效的解决噪音问题，是由于变电器整体在工作时发生震动，使内部组件相互摩擦碰撞产生较大的噪音，即使内部安装有减震结构，这种噪音也能够通过变电器与地面的固体连接，通过固体传播传到变电器外部。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预装式变电站降噪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。设计一种连接变电器与地面的基座，能够减轻变电器的震动，并阻隔噪声通过地面进行的传播。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种预装式变电站降噪装置，包括壳体和降噪机构；所述壳体内部固接有缓冲基座和降噪机构；其特征在于，所述降噪机构包括一级缓冲板、二级缓冲板、三级缓冲板和减震组件；所述一级缓冲板、二级缓冲板和三级缓冲板均为中空结构；所述减震组件包括减震装置一和减震装置二，所述一级缓冲板和二级缓冲板之间固接有多组平行排列的减震装置一，所述二级缓冲板和三级缓冲板之间固接有多组平行的减震装置二，且减震装置一垂直于减震装置二，减震装置一和减震装置二相同且均包括轨道槽、轨道块和缓冲组件，所述一级缓冲板、二级缓冲板和三级缓冲板的结构相同，包括两块平行的安装板，所述安装板之间通过围绕边缘的垫圈连接，所述垫圈为柔性材质，所述垫圈内部为空气层，所述一级缓冲板固接在缓冲基座表面，所述三级缓冲板表面固接有变电器。

作为本发明进一步的方案：所述减震组件的轨道槽内嵌有轨道块，所述轨道块两端通过缓冲组件连接轨道槽的两端。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲组件包括弹簧和液压缓冲器，所述液压缓冲器包括液压筒和液压杆，所述液压杆一端连接轨道块，另一端插入液压筒内，所述液压杆插入液压筒的一端固接一级活塞板，所述弹簧套接在液压杆上，所述弹簧两端固接轨道块和液压筒。

作为本发明再进一步的方案：所述液压筒内部分为液体区和气体区，所述液体区和气体区的连接处设有与液压筒内壁配合的分区板。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲基座为柔性材质，所述缓冲基座内部开有多个均匀分布的空气包，所述空气包内部固接有竖直的弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述壳体从中部向两侧分别固接有支撑板、防护板和导流板，所述支撑板和防护板之间固接有散热机构，所述壳体内壁、防护板和支撑板的内侧均固接有隔音板。

作为本发明再进一步的方案：所述防护板的尺寸小于支撑板，所述防护板通过周围的多组连接杆与壳体连接，所述导流板为环状结构，所述导流板内侧向壳体外侧凸起。

作为本发明再进一步的方案：所述隔音板包括相连接的微孔板和吸音板，所述微孔板指向壳体内侧。

作为本发明再进一步的方案：所述散热机构包括风机和消音板，所述支撑板中部开有通风口，所述防护板上指向通风口的位置固接有风机，所述支撑板和防护板上环绕风机固接有多组消音板，所述防护板和支撑板上的消音板交错排列。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用上述预装式变电站降噪装置，本装置使用的降噪机构配合缓冲基座，能够有效的减弱变电器的震动，同时大比例的降低通过降噪机构传递到地面的声波能量，本装置的变电器安装在三级缓冲板上，通过二级缓冲板和两层垂直分布的减震组件，能够将变电器的震动进行缓冲减弱，震动的能量转化为缓冲组件中的位移的能量，弹簧用于减弱移动，同时轨道块的移动使液压缓冲器内部的液体区和气体区体积发生变化，将运动的能量转化为液体和气体体积变化时释放的热量，进而达到释放震动能量，消解震动的目的；

采用上述预装式变电站降噪装置，本装置的一级缓冲板、二级缓冲板和三级缓冲板均为中空结构，除了能够减弱变电器的震动外，内部零件受迫震动产生的声波，在向下利用固体传播的过程中，会经过空气层一层一层的削弱，多次削弱后，能量大大减少，且本装置的缓冲基座内部也设有空气包，空气包进一步阻隔声波的传播，同时也通过自身的柔性变形，缓冲变电器在竖直方向上的震动。减弱震动和阻隔声波相配合，可以达到良好的降噪效果；

采用上述预装式变电站降噪装置，本装置的降噪机构位于变电站底部，与安装基座相结合，相比较于常用的减震组件，极大的减小了水平方向的空间占用，可以有效的减小装置的整体的体积；

采用上述预装式变电站降噪装置，本装置的通风位置受到隔音板的阻拦，散热过程中产生的噪音经过隔音板和消音板的吸收，能够有效的避免通风位置的噪音流出，减弱变电站整体的噪音传播。

附图说明

图1为预装式变电站降噪装置的结构示意图。

图2为预装式变电站降噪装置中降噪机构的结构示意图。

图3为预装式变电站降噪装置中一级缓冲板与减震组件配合的结构示意图。

图4为预装式变电站降噪装置中缓冲组件的结构示意图。

图5为预装式变电站降噪装置中防护板的结构示意图。

图中：1、壳体；2、连接杆；3、防护板；4、消音板；5、通风口；6、隔音板；7、吸音板；8、微孔板；9、变电器；10、支撑板；11、风机；12、导流板；13、降噪机构；14、三级缓冲板；15、减震组件；16、二级缓冲板；17、一级缓冲板；18、缓冲基座；19、空气包；20、弹簧；21、散热机构；22、气体区；23、垫圈；24、安装板；25、轨道槽；26、轨道块；27、缓冲组件；28、液压杆；29、液压缓冲器；30、液压筒；31、活塞板；32、液体区；33、分区板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1～3，本发明实施例1中，一种预装式变电站降噪装置，包括壳体1和降噪机构13；所述壳体1内部固接有缓冲基座18和降噪机构13；所述降噪机构13包括一级缓冲板17、二级缓冲板16、三级缓冲板14和减震组件15；所述一级缓冲板17、二级缓冲板16和三级缓冲板14均为中空结构；所述减震组件15包括减震装置一和减震装置二，所述一级缓冲板17和二级缓冲板16之间固接有多组平行排列的减震装置一，所述二级缓冲板16和三级缓冲板14之间固接有多组平行的减震装置二，且减震装置一垂直于减震装置二，减震装置一和减震装置二相同且均包括道槽25、轨道块26和缓冲组件27。

本装置利用降噪机构13，对变电器9在工作状态发生的整体性震动进行缓冲，同时利用降噪机构13内部的结构特性，对无法通过机械机构消解的内部噪声声波进行多重隔离，避免声波穿过降噪机构13，通过地下传播。

本装置通过二级缓冲板16分隔了上下两侧区域内互相垂直的减震组件15，在变电器9发生震动时，底部的三级缓冲板14随之震动，二级缓冲板16和三级缓冲板14之间的减震组件15吸收部分震动的能量，减弱一个方向的震动，垂直该层减震组件15的方向震动无法消解，带动二级缓冲板16震动，此时二级缓冲板16和一级缓冲板17之间的减震组件15吸收该方向的震动能量，减弱震动。最终上下方向的震动通过底部的缓冲基座18进行缓冲，使变电器9整体发生受迫震动的能量都通过各级减震组件15释放，降低变电器9的动能，减弱震动，避免震动过程中产生的噪声。

同时由于一级缓冲板17、二级缓冲板16和三级缓冲板14均为中空结构，利用声波在穿过不同性质的空间时会发生损耗的原理消解声波能量。对于内部受到电磁作用产生噪音的部件，由于该部分的声波无法通过消解震动排出，因此需要对必然产生的声波进行能量排解，本装置利用各层的中空结构，使声波在穿入地面之前经过多个空气层，利用各空气层消解声波的能量，极大的减少了最终导入地面的声波的能量，减弱了噪声的传播。且本装置的降噪机构13与安装底座相结合，不增加变电器9周围的空间占用，极大的节省了空间，减小了装置整体的体积。

实施例2

请参阅图1～5，本实施例2与实施例1的主要区别在于：

请参阅图1～3，本发明实施例2中，所述减震组件15的轨道槽25内嵌有轨道块26，所述轨道块26两端通过缓冲组件27连接轨道槽25的两端。减震组件15位于夹层之间，轨道槽25和轨道块26分别连接两侧的安装板24，当震动发生时，上方的安装板24带动轨道块26震动，轨道块26的震动能够分解成带动轨道槽25震动的能量，和演轨道槽25释放的能量，在轨道块26沿轨道槽25移动的过程中，两端的缓冲组件27发生变形，吸收震动能量，减弱震动。

请参阅图1～3，所述缓冲组件27包括弹簧20和液压缓冲器29，所述液压缓冲器29包括液压筒30和液压杆28，所述液压杆28一端连接轨道块26，另一端插入液压筒30内，所述液压杆28插入液压筒30的一端固接一级活塞板31，所述弹簧20套接在液压杆28上，所述弹簧20两端固接轨道块26和液压筒30。弹簧20在受到位移影响时出现拉伸或压缩，产生一定的力，减小震动物体的速度，以达到减弱震动的效果，但是弹簧20能够改变速度，不能够释放能量。液压减震器通过液压杆28和液压筒30的配合，使活塞板31在液压筒30内移动，液压筒30内部的密封区域体积发生变化，震动的能量转化为内部的内能，达到对能量的释放，吸收震动能量，起到减震的效果。

请参阅图1，2和4，所述液压筒30内部分为液体区32和气体区22，所述液体区32和气体区22的连接处设有与液压筒30内壁配合的分区板33。液压筒30的内部空间分为液体腔和气体区22，双重配合吸收能量，在内部体积发生变化时，分区板33也随之移动，对内部空间进行重新分配，通过两者体积与热量的变化，吸收能量，将震动的能量储存在液体和气体汇总，在转化成热量排出。

请参阅图1和2，所述一级缓冲板17、二级缓冲板16和三级缓冲板14的结构相同，包括两块平行的安装板24，所述安装板24之间通过围绕边缘的垫圈23连接，所述垫圈23为柔性材质，所述垫圈23内部为空气层，所述一级缓冲板17固接在缓冲基座18表面，所述三级缓冲板14表面固接有变电器9。安装板24之间通过垫圈23进行隔离，形成中空的各层，通过声波不断穿过固体、气体、固体的转化过程，使声波能量逐步散失，减少传播的声波的能量。

请参阅图1，所述缓冲基座18为柔性材质，所述缓冲基座18内部开有多个均匀分布的空气包19，所述空气包19内部固接有竖直的弹簧20。在变电器9发生的上下震动通过降噪机构13传递至缓冲基座18的部位时，缓冲基座18发生柔性变形，内部空气包19被压缩，产生形变，将震动的能量转化为热量释放，同时内部的弹簧20起到缓冲的作用，减弱震动。

请参阅图1，所述壳体1从中部向两侧分别固接有支撑板10、防护板3和导流板12，所述支撑板10和防护板3之间固接有散热机构21，所述壳体1内壁、防护板3和支撑板10的内侧均固接有隔音板6。散热结构利用支撑板10和防护板3的配合进行散热，内部的隔音板6用于吸收通过空气传播向外扩散的噪声。

请参阅图1和5，所述防护板3的尺寸小于支撑板10，所述防护板3通过周围的多组连接杆2与壳体1连接，所述导流板12为环状结构，所述导流板12内侧向壳体1外侧凸起。防护板3四周镂空，气流从防护板3的四周进出壳体1，导流板12遮挡防护板3的镂空区域，避免雨水等进入。

请参阅图1，所述隔音板6包括相连接的微孔板8和吸音板7，所述微孔板8指向壳体1内侧。微孔板8指向变电器9的区域，向周围释放的声波进入微孔板8的孔内，在孔内进行多次折射散失，释放部分能量，剩余的声波通过吸音板7进行吸收，减弱传播出去的噪声的量级。

请参阅图1，所述散热机构21包括风机11和消音板4，所述支撑板10中部开有通风口5，所述防护板3上指向通风口5的位置固接有风机11，所述支撑板10和防护板3上环绕风机11固接有多组消音板4，所述防护板3和支撑板10上的消音板4交错排列。壳体1内部通过通风口5与外界进行热量的交换，风机11进行气体的导流，气流从通风口5流出后沿防护板3向四周扩散，从四周向壳体1外部流出，由于这个导流过程位于防护板3内侧，产生的噪声通过隔音板6和周围的消音板4进行吸收，在确保散热效果的同时，不增加额外的噪声。

本发明的工作原理是：

本装置通过降噪机构13的作用，在各个方向上对变电器9产生的震动进行缓冲，同时在缓冲过程中完成能量转化，将震动能量转变为改变气体和液体体积的能量，最终转化为热量释放，减少震动带来的声波能量。同时本装置通过多层的中空结构，使声波在穿入地下之前经历多次固体、气体、固体的结构转变，利用转变过程中声波会产生能量损耗的原理，对声波能量进行消耗，使最终能够穿入地下的声波能量大幅度降低，避免常规固体支撑物，容易导致因为固体对声波的传导效果好，而减弱降噪效果的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种预装式变电站降噪装置，包括壳体和降噪机构；所述壳体内部固接有缓冲基座和降噪机构；其特征在于，所述降噪机构包括一级缓冲板、二级缓冲板、三级缓冲板和减震组件；所述一级缓冲板、二级缓冲板和三级缓冲板均为中空结构；所述减震组件包括减震装置一和减震装置二，所述一级缓冲板和二级缓冲板之间固接有多组平行排列的减震装置一，所述二级缓冲板和三级缓冲板之间固接有多组平行的减震装置二，且减震装置一垂直于减震装置二，减震装置一和减震装置二相同且均包括轨道槽、轨道块和缓冲组件，所述一级缓冲板、二级缓冲板和三级缓冲板的结构相同，包括两块平行的安装板，所述安装板之间通过围绕边缘的垫圈连接，所述垫圈为柔性材质，所述垫圈内部为空气层，所述一级缓冲板固接在缓冲基座表面，所述三级缓冲板表面固接有变电器。

2.根据权利要求1所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述减震组件的轨道槽内嵌有轨道块，所述轨道块两端通过缓冲组件连接轨道槽的两端。

3.根据权利要求2所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述缓冲组件包括弹簧和液压缓冲器，所述液压缓冲器包括液压筒和液压杆，所述液压杆一端连接轨道块，另一端插入液压筒内，所述液压杆插入液压筒的一端固接一级活塞板，所述弹簧套接在液压杆上，所述弹簧两端固接轨道块和液压筒。

4.根据权利要求3所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述液压筒内部分为液体区和气体区，所述液体区和气体区的连接处设有与液压筒内壁配合的分区板。

5.根据权利要求1所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述缓冲基座为柔性材质，所述缓冲基座内部开有多个均匀分布的空气包，所述空气包内部固接有竖直的弹簧。

6.根据权利要求5所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述壳体从中部向两侧分别固接有支撑板、防护板和导流板，所述支撑板和防护板之间固接有散热机构，所述壳体内壁、防护板和支撑板的内侧均固接有隔音板。

7.根据权利要求6所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述防护板的尺寸小于支撑板，所述防护板通过周围的多组连接杆与壳体连接，所述导流板为环状结构，所述导流板内侧向壳体外侧凸起。

8.根据权利要求7所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述隔音板包括相连接的微孔板和吸音板，所述微孔板指向壳体内侧。

9.根据权利要求8所述的预装式变电站降噪装置，其特征在于，所述散热机构包括风机和消音板，所述支撑板中部开有通风口，所述防护板上指向通风口的位置固接有风机，所述支撑板和防护板上环绕风机固接有多组消音板，所述防护板和支撑板上的消音板交错排列。

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