CN115864175A - 一种电力设备低噪声箱体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电力设备低噪声箱体结构，包括：箱体和降噪层；所述降噪层包括依次覆盖于所述箱体外表面的吸声腔体和真空板；所述吸声腔体为具有开孔的空腔结构；所述开孔朝向所述箱体外表面。本发明利用吸声腔体中的开孔进行空气共振，耗散声波能量，并通过真空板阻断声音向外传递。
Description
技术领域
本发明涉及输变电工程的技术领域，具体涉及一种电力设备低噪声箱体结构。
背景技术
随着城市建设的快速发展，社会用电量的不断攀升，许多变电站逐渐深入人口密集区域，城镇区域内的变电站越来越多，变电站振动与噪声问题逐渐成为社会关注的焦点。大型电力设备是变电站的主要噪声源，设备降噪技术有很多种途径。现有输变电工程中电力设备降噪措施的不足，基于设备铁芯和绕组振动控制技术的降噪措施实际效果提升有限，在材料特性、产品设计、生产工艺及成本等方面的受到不同程度的限制，降噪成本投入和产出反差较大。
发明内容
为了解决现有输变电工程中电力设备降噪措施的不足的问题，本发明提出了一种电力设备低噪声箱体结构，包括：箱体和降噪层；
所述降噪层包括依次覆盖于所述箱体外表面的吸声腔体(5)和真空板(4)；
所述吸声腔体(5)为具有开孔的空腔结构；
所述开孔朝向所述箱体外表面。
优选的，所述吸声腔体(5)为长方体空腔；
所述吸声腔体(5)设置于所述箱体和所述真空板(4)之间；
所述开孔开设于所述吸声腔体(5)与所述箱体连接的侧面上。
优选的，所述吸声腔体(5)由薄钢板组成。
优选的，所述开孔(6)为圆孔或长孔。
优选的，所述真空板包括：相互堆叠的两层板和具有一定高度的固定物；
所述两层板通过所述具有一定高度的固定物沿所述两层板的周侧密封连接，且所述两层板之间的空隙抽真空。
优选的，所述降噪层还包括填充于所述箱体与所述吸声腔体(5)之间的第一吸声材料层(3)。
优选的，还包括加强筋(8)；
所述吸声腔体(5)和所述真空板(4)设置于两个相邻的所述加强筋(8)之间。
优选的，每两个相邻的加强筋(8)之间设置有多个所述吸声腔体(5)和所述真空板(4)。
优选的，所述吸声腔体(5)完全覆盖或部分覆盖所述箱体外表面。
优选的，当所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体外表面时，所述箱体包括箱体外层(1)和箱体内层(2)；
所述箱体外层(1)设置于所述箱体内层(2)外部；所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体外层(1)外表面；
或所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体内层(2)外表面，所述箱体外层(1)覆盖于所述箱体内层(2)外表面未覆盖所述吸声腔体(5)的部分。
优选的，所述降噪层还包括第二吸声材料层(7)；
所述第二吸声材料层(7)填充于所述箱体内层(2)和所述箱体外层(1)之间。
优选的，所述箱体内层(2)和所述箱体外层(1)之间间距不超过5厘米。
优选的，所述箱体外层(1)壁厚不小于2毫米。
优选的，所述箱体外层(1)和所述箱体内层(2)的材质均为刚性材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种电力设备低噪声箱体结构，包括：箱体和降噪层；所述降噪层包括依次覆盖于所述箱体外表面的吸声腔体和真空板；所述吸声腔体为具有开孔的空腔结构；所述开孔朝向所述箱体外表面。本发明利用吸声腔体中的开孔进行空气共振，耗散声波能量，并通过真空板阻断声音向外传递。
附图说明
图1为本发明的电力设备低噪声箱体结构中加强筋与箱体内层连接的整体结构示意图；
图2为本发明的电力设备低噪声箱体结构的剖视示意图；
图3为本发明的电力设备低噪声箱体结构的主视结构图；
图4为本发明的电力设备低噪声箱体结构中加强筋与箱体外层连接的整体结构示意图；
其中，1、箱体外层；2、箱体内层；3、第一吸声材料层；4、真空板；5、吸声腔体；6、开孔；7、第二吸声材料层；8、加强筋。
具体实施方式
本发明公开了一种电力设备低噪声箱体结构，该装置通过约束箱壁的振动，降低箱壁振动产生的噪声。
实施例1
本发明公开了一种电力设备低噪声箱体结构，如图1和图2所示，包括：箱体和降噪层。降噪层包括依次覆盖于箱体外表面的吸声腔体5和真空板4,吸声腔体5为具有开孔的空腔结构，使声波进入吸声腔体内进行空气共振,开孔朝向箱体外表面。
吸声腔体5为由薄钢板焊接而成或一体成型的长方体空腔。吸声腔体5的两个最大侧面分别与箱体和真空板4连接，开孔6开设于吸声腔体5与箱体连接的侧面上。开孔6为圆孔或长孔，用于设备产生的声波进入吸声腔体5内。长方形密闭腔体的体积需根据设备噪声频率进行专业设计。在进行安装时，开孔6开设于长方形密闭腔体朝向声源的一侧的侧壁上。
真空板4包括两个相互堆叠的刚性板和具有一定高度的固定物，固定物的具体材质和形状不做限制，可以满足将两个相互堆叠的刚性板的相对表面不重合即可，两个刚性板通过具有一定高度的固定物沿刚性版的周侧焊接密封，且两个刚性板之间的间隙做抽真空处理。具有一定高度的固定物选用焊点或者环形铁板。本实施例以抽真空气阀为例，用于真空板4的空腔抽真空。抽真空的具体操作方式不做限制，可以实现抽真空即可，本实施例选用真空泵。位于外侧的真空板4上的板上开设有用于抽真空用的孔，通过真空泵对真空板4内的间隙抽真空，间隙内的真空度满足要求后对真空板4上的孔做密封处理。密封处理的具体方式不做限制，可以实现密封即可，本实施例选用通过真空接头做密封处理。
降噪层还包括填充于箱体与吸声腔体5之间的第一吸声材料层3。吸声材料层选择低频吸声材料，优选陶粒板、岩棉、矿棉、纤维水泥板。
电力设备低噪声箱体结构还包括多个呈板状结构的加强筋8。加强筋8间隔固定于电力设备低噪声箱体的长轴侧的箱体外壁上，箱体与多个加强筋8一体成型。第一吸声材料层3、吸声腔体5和真空板4嵌设于相邻两个加强筋8之间。相邻两个加强筋8之间的第一吸声材料层3、吸声腔体5和真空板4的个数不做限制，能够完全覆盖相邻两个加强筋8之间的间隙即可。
多个加强筋8包括多个横向放置的加强筋8和多个竖向放置的加强筋8，如图3所示，多个竖向放置的加强筋8沿电力设备低噪声箱体的高度方向间隔排布，多个横向放置的加强筋8沿电力设备低噪声箱体的周侧方向间隔排布。第一吸声材料层3、吸声腔体5和真空板4嵌设于横向放置的加强筋8和竖向放置的加强筋8形成的间隔中。
当吸声腔体5部分覆盖箱体外表面时，箱体包括箱体内层2和箱体外层1。本实施例选用吸声腔体5部分覆盖箱体内层2外表面，多个加强筋8设置于箱体内层2外表面覆盖吸声腔体5的部分，且与箱体内层2一体设置，箱体外层1覆盖于箱体内层2外表面未覆盖吸声腔体5的部分，且与加强筋8一体设置。
降噪层还包括第二吸声材料层7，第二吸声材料层7填充于箱体内层2和箱体外层1之间。
箱体外层1与箱体内层2材质均为刚性材料，降低变形的可能。箱体可以是盛放油浸式设备的油箱，箱体外层1所用材质可为金属材料，优选碳素钢材、不锈钢、铝合金材料；也可采用非金属材料，优选碳纤维复合板、有机玻璃。
箱体外层1与箱体内层2之间间距不超过5cm，箱体内层2轮廓尺寸及厚度与常规设备一致，应满足设备出厂、运输、吊装等结构受力变形条件，且箱体内层2表面需按常规设备进行涂装。
箱体外层1轮廓应考虑油管法兰等设备安装，箱体外层1不承受设备主体结构受力，从而箱体外层1厚度可小于箱体内层2厚度，但不小于2mm。外层表面与空气接触，需按常规设备进行外部涂装，防止连接处锈蚀。
本发明提供的一种电力设备低噪声箱体结构，不仅成本低，而且材料、结构安全可靠，能在设备箱壁上长期使用、免维护，特别适用于油浸式设备、电抗器等电力设备的低频线谱噪声的抑制。
其实施原理为：大型油浸式设备铁心绕组振动产生的噪声。由于绝缘和箱体结构耦合较好，产生的噪声通过箱体壁向外辐射。箱体内层2外壁增加一层吸声材料层，通过吸声材料层吸收噪声传递能量。电力设备低噪声箱体的长轴侧布置吸声腔体5，电力设备产生的噪声声波传入吸声腔体5内以后对吸声腔体5内的空气进行冲击，使吸声腔体5内的空气进行压缩和反弹，形成空气共振，从而耗散声波能量。外部贴合真空板4，阻断声音的向外传递。本发明提出的低噪声电力设备箱体，仅增加外层吸隔声结构，成本低且不影响箱壁外观整体形状，可以免维护长期使用。
实施例2
实施例2提供一个具体实施例，电力设备低噪声箱体结构箱体内层2为厚度8mm钢板，箱体外层1为厚度2mm铝板，填充的第一吸声材料层3和第二吸声材料层7均为30mm陶粒板，吸声腔体5尺寸为450mm×100mm×80mm，厚度为3mm，开孔6直径为25mm。
实施例3
本发明的吸声腔体5部分覆盖箱体外层1外表面时，如图4所示，箱体外层1呈环形结构，且套设于箱体内层2外侧，第二吸声材料层7填充于箱体外层1与箱体内层2之间。多个加强筋8设置于箱体外层1外表面覆盖吸声腔体5的部分，且与箱体外层1一体设置。第一吸声材料层3、吸声腔体5和真空板4嵌设于横向放置的加强筋8和竖向放置的加强筋8形成的间隔中。
真空板4包括相互堆叠的两层板，两层板之间存在间隙，且两层板分别与横向放置的加强筋8和竖向放置的加强筋8密封连接，密封连接方式可以为焊接。之后对两层板之间的间隙抽真空。抽真空的具体操作方式不做限制，可以实现抽真空即可，本实施例选用真空泵。位于外侧的真空板4上的板上开设有用于抽真空用的孔，通过真空泵对真空板4内的间隙抽真空，间隙内的真空度满足要求后对真空板4上的孔做密封处理。密封处理的具体方式不做限制，可以实现密封即可，本实施例选用通过真空接头做密封处理。
实施例4
本发明的吸声腔体5完全覆盖箱体时，箱体可以仅包括箱体内层2，多个加强筋8沿箱体内层2的外周侧排布，且与箱体内层2一体设置。第一吸声材料层3、吸声腔体5和真空板4均完全覆盖箱体内层2外表面，也覆盖每两个相邻加强筋8之间的间隔。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (14)
1.一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，包括：箱体和降噪层；
所述降噪层包括依次覆盖于所述箱体外表面的吸声腔体(5)和真空板(4)；
所述吸声腔体(5)为具有开孔的空腔结构；
所述开孔朝向所述箱体外表面。
2.根据权利要求1所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述吸声腔体(5)为长方体空腔；
所述吸声腔体(5)设置于所述箱体和所述真空板(4)之间；
所述开孔开设于所述吸声腔体(5)与所述箱体连接的侧面上。
3.根据权利要求2所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述吸声腔体(5)由薄钢板组成。
4.根据权利要求2所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述开孔(6)为圆孔或长孔。
5.根据权利要求1所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述真空板包括：相互堆叠的两层板和具有一定高度的固定物；
所述两层板通过所述具有一定高度的固定物沿所述两层板的周侧密封连接，且所述两层板之间的空隙抽真空。
6.根据权利要求1所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述降噪层还包括填充于所述箱体与所述吸声腔体(5)之间的第一吸声材料层(3)。
7.根据权利要求1所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，还包括加强筋(8)；
所述吸声腔体(5)和所述真空板(4)设置于两个相邻的所述加强筋(8)之间。
8.根据权利要求7所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，每两个相邻的加强筋(8)之间设置有多个所述吸声腔体(5)和所述真空板(4)。
9.根据权利要求1所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述吸声腔体(5)完全覆盖或部分覆盖所述箱体外表面。
10.根据权利要求9所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，当所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体外表面时，所述箱体包括箱体外层(1)和箱体内层(2)；
所述箱体外层(1)设置于所述箱体内层(2)外部；所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体外层(1)外表面；
或所述吸声腔体(5)部分覆盖所述箱体内层(2)外表面，所述箱体外层(1)覆盖于所述箱体内层(2)外表面未覆盖所述吸声腔体(5)的部分。
11.根据权利要求10所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述降噪层还包括第二吸声材料层(7)；
所述第二吸声材料层(7)填充于所述箱体内层(2)和所述箱体外层(1)之间。
12.根据权利要求10所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述箱体内层(2)和所述箱体外层(1)之间间距不超过5厘米。
13.根据权利要求10所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述箱体外层(1)壁厚不小于2毫米。
14.根据权利要求10所述的一种电力设备低噪声箱体结构，其特征在于，所述箱体外层(1)和所述箱体内层(2)的材质均为刚性材料。
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