CN211820517U - 一种阻尼隔振系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼隔振系统，属于设备隔振技术领域，一种阻尼隔振系统，与机电设备相连，包括承载基座、若干第一隔振器、若干第二隔振器、以及一个减振筏体，每个承载基座上均固定有至少一个第一隔振器，减振筏体的一侧固定在若干第一隔振器的一端，减振筏体的另一侧固定有若干第二隔振器，机电设备可拆卸固定在至少一个第二隔振器上，减振筏体具有用于填充至少一种阻尼颗粒的空腔。本实用新型的阻尼隔振系统在满足双层隔振控制高频结构噪声的传播的同时，通过阻尼颗粒的耗能作用，将结构的振动能量耗散为热能，从而更加有效的控制结构的振动。

Description

一种阻尼隔振系统

技术领域

本实用新型属于设备隔振技术领域，尤其涉及一种阻尼隔振系统。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，土地资源越来越短缺，在寸土寸金的大城市中，为节约土地资源，暖通机电设备设置必须有更高的灵活，暖通机电设备设置在楼顶或地下停车场是一种比较好的选择，而且势在必行，传统设计方案已经不能满足建设的需求，机组的振动与噪声必然对居民住宅产生很大的影响，此时，对机组的减振降噪方案提出了更高的要求。

目前，建筑领域常用的设备隔振主要有两种方法，即单层隔振与浮筑基础，单层隔振系统假定被隔振对象是理想质量块，隔振器是可以忽略质量的弹簧和粘性阻尼器，基础视为无限大刚体，以传递率作为隔振效果评价指标，一般认为当频率比ω/ω_n时就有隔振效果，且频率比越大，隔振效果越好。理论衰减量在40-50dB，工程实际结果表明，高频域的传递率衰减量很难超过20dB，且激振频率越高计算理论值与实际相差越大，因为单层隔振理论模型不符合高频振动的实际情况，这是由于隔振器的分布质量特性在高频区域会引起驻波效应使传递率曲线向上翘，需要隔振的暖通机电设备和基础也不是理想刚体，而且柔性系统，且相互之间还存在动力耦合效应，在高频振动情况下使隔振传递率曲线产生许多谐振峰值，严重影响隔振效果。浮筑基础是在单层隔振的从基础上，在机组底部设置块浮动水泥板，在水泥板底部设置橡胶隔振基础，这样可以克服单层隔振的高频阻尼，但是此时由于水泥板的重量不可调整、橡胶垫的阻尼与刚度不可调整，这就导致了很多时候浮筑基础的隔振效果不理想。且浮筑基础的施工难度大，不易在工程现场实施。

因此，急需要设计一种针对建筑暖通机电设备的高隔振效率系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种阻尼隔振系统，将双层隔振以及颗粒阻尼技术有机的结合起来，在满足双层隔振控制高频结构噪声的传播的同时，通过阻尼颗粒的耗能作用，将结构的振动能量耗散为热能，从而更加有效的控制结构的振动，达到事半功倍的效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种阻尼隔振系统，与机电设备相连，包括承载基座、若干第一隔振器、若干第二隔振器、以及一个减振筏体，每个承载基座上均固定有至少一个第一隔振器，减振筏体的一侧固定在若干第一隔振器的一端，减振筏体的另一侧固定有若干第二隔振器，机电设备可拆卸固定在至少一个第二隔振器上，减振筏体具有用于填充至少一种阻尼颗粒的空腔。

优选地，当机电设备与一个第二隔振器相连时，机电设备的质心与与其相连的第二隔振器的质心处于同一直线上，且该直线与水平面垂直，当机电设备与两个第二隔振器相连时，机电设备的质心与与其相连的两个第二隔振器的质心之间的中点处于同一直线上，且该直线与水平面垂直，当机电设备与两个以上第二隔振器相连时，机电设备的质心与与其相连的两个以上的第二隔振器的质心连线的几何中心处于同一直线上，且该直线与水平面垂直。

优选地，减振筏体为金属薄板构成具有封闭的空腔的结构。

优选地，减振筏体为采用混凝土浇筑而成的具有空腔的板状结构，空腔贯穿减振筏体。

优选地，空腔的截面为多边形或圆形。

优选地，减振筏体包括第一筏架和两个封板，两个封板分布固定在第一筏架的两侧，两个封板和第一筏架之间形成若干封闭的第一空腔，第一空腔内填充有至少一种阻尼颗粒。

优选地，减振筏体包括第二筏架和若干隔板，第二筏架的内部中空，并由若干隔板分隔成若干封闭的第二空腔，第二空腔内填充有至少一种阻尼颗粒。

优选地，减振筏体和阻尼颗粒的重量值之和为机电设备重量值的0.5-10倍，减振筏体的变形最大值小于0.001mm。

优选地，阻尼颗粒为金属材料或非金属材料，非金属材料为细砂、碎石、陶瓷颗粒中的一种或多种。

优选地，阻尼颗粒为直径0.001-150mm的球体、长短轴长度均为0.001-150mm的椭球体、边长为0.001-150mm规则的多面体或边长为0.001-100mm的不规则多面体。

优选地，承载基座的高度为2-300cm。

本实用新型的有益效果为：

1、将双层隔振以及颗粒阻尼技术有机的结合起来，在满足双层隔振控制高频结构噪声的传播的同时，通过阻尼颗粒的耗能作用，将结构的振动能量耗散为热能，从而更加有效的控制结构的振动，达到事半功倍的效果。

2、通过调整减振筏体结构中填充的阻尼颗粒材料的参数，从而满足不同重量的机电设备减振要求，可以根据不同的设备运行频率及载荷进行调整。

3、第一空腔和第二空腔内均填充有阻尼颗粒，具有良好的耗能能力。

4、系统结构简单，易于实施。

5、通过机电设备的质心分布设置第二隔振器的位置和个数，就有良好的减振效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的俯视结构示意图。

图3是本实用新型实施例二的主视结构示意图。

图4是本实用新型实施例二减振筏体的左视结构示意图。

图5是本实用新型实施例三筏架的立体结构示意图。

附图中的标记为：1-承载基座，2-第一隔振器，3-第二隔振器，4-机电设备，5-减振筏体，51-第一筏架，52-封板，53-第一空腔，54-第二空腔，55-第二筏架，56-隔板，6-阻尼颗粒。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1至图2所示，机电设备4为新风机组，该新风机组设置在住宅楼的顶部，新风机组底部设置有方钢基座，方钢的截面形状边长为80mm，方钢壁厚为5mm，方钢基座上设置有界面形状为矩形的隔振基座。本实施例中提供的一种阻尼隔振系统，包括3个承载基座1、9个第一隔振器2、8个第二隔振器3、以及一个减振筏体5，承载基座1为水泥基座，第一隔振器2的数量可以按照隔振系统的载荷要求进行调整，本实施例中，每个承载基座1上均固定有3个第一隔振器2，共9个第一隔振器2。减振筏体5的下侧固定在9个第一隔振器2的顶端，减振筏体5的上侧固定有8个第二隔振器3，第一隔振器2和第二隔振器3的类型可以是弹簧隔振器、橡胶隔振器以及其余具有隔振功能的设备，本实施例中，第二隔振器3为弹簧隔振器。8个第二隔振器3分成前后两组，每组4个且沿新风机组长度方向等距间隔设置，第二隔振器3的最大扰度为25mm，单个第二隔振器3的固有频率为3.2Hz。机电设备4可拆卸固定在8个第二隔振器3上，减振筏体具有用于填充至少一种阻尼颗粒的空腔，通过阻尼颗粒6在结构运行过程中提供耗能，承载基座1的高度为35cm，宽度设置为20cm，均在结构的承重墙上。第一隔振器2均为弹簧橡胶复合隔振器，具体为在弹簧隔振器的底部设置3层橡胶垫，橡胶垫与橡胶垫之间采用厚度为3mm的钢板，形成“橡胶金属板三明治”结构。第一隔振器2的最大挠度设置为15mm。

进一步的，机电设备4的质心与与其相连的8个第二隔振器3的质心连线的几何中心处于同一直线上，且该直线与水平面垂直，本实施例中，新风机组重心安装在减振筏体5的几何中心。确保良好的减振效果。具体的，根据新风机组的质心分布设置第二隔振器3的位置和个数。

进一步的，减振筏体5为金属薄板构成具有封闭的空腔的结构。空腔的截面为四边形。具体的，减振筏体5包括第一筏架51和两个封板52，第一筏架51为壁厚为5mm的薄板结构焊接而成，外框的材质为A3钢，外部喷漆进行防锈处理，两个封板52分布焊接固定在第一筏架51的上下两侧，封板52为厚度为1mm的铁板，两个封板52和第一筏架51之间形成若干封闭的第一空腔，第一空腔的个数根据实际需求设置，本实施例为6个封闭的第一空腔53，前后4个第一空腔53内填充经过筛选的粒度约为3mm的细砂，位于中间的2个第一空腔内填充有经过筛选的粒度为6-8mm的碎石，封板52的设置防止填充在第一空腔53内的阻尼颗粒6掉出，通过在第一空腔内填充阻尼颗粒，具有良好的耗能能力。

进一步的，减振筏体5和阻尼颗粒的重量值之和与新风机组重量值的比值为1:1。

其中，减振筏体5的刚度需要足够大，其最小刚度时应该满足，在给定的动载荷作用下，减振筏体5的变形最大值小于0.001mm。

本实施例的阻尼隔振系统可以满足楼下业主噪声水平低于30dB（A）。

实施例二：

如图3至图4所示，机电设备4为水泵机组，该机组设置于地下一层。

与实施例一的区别在于：减振筏体5为采用混凝土浇筑而成的具有空腔的板状结构，空腔贯穿减振筏体5，空腔结构的截面为圆形，空腔中填充了直径为4mm的陶瓷颗粒。

其中，承载基座1共4个，共3个水泵机组，每个水泵机组均与2个第二隔振器3相连，机电设备4的质心与与其相连的2个第二隔振器3的质心之间的中点处于同一直线上，且该直线与水平面垂直。第一隔振器2为弹簧隔振器，第二隔振器3为橡胶隔振器。承载基座1高度为20cm。

进一步的，减振筏体5和阻尼颗粒的重量值之和与水泵机组重量值的比值为1:0.8。

本实施例的阻尼隔振系统的隔振效率为99.5%，完全可以满足设备的隔振要求。

实施例三：

如图5所示，减振筏体5包括第二筏架55和若干隔板56，第二筏架55的内部中空，并由若干隔板56分隔成若干封闭的第二空腔54，第二空腔54内填充有至少一种阻尼颗粒。该减振筏体5可以用于实施例一中的新风机组的阻尼隔振系统中，也可以用于实施例二中的水泵机组的阻尼隔振系统中。

本实用新型通过调整减振筏体5结构中填充的阻尼颗粒6材料的参数，从而满足不同重量的机电设备4减振要求，可以根据不同的设备运行频率及载荷进行调整。本系统将双层隔振以及颗粒阻尼技术有机的结合起来，在满足双层隔振控制高频结构噪声的传播的同时，通过阻尼颗粒6的耗能作用，将结构的振动能量耗散为热能，从而更加有效的控制结构的振动，达到事半功倍的效果，该系统结构简单，易于实施。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种阻尼隔振系统，与机电设备相连，其特征在于：

包括承载基座、若干第一隔振器、若干第二隔振器、以及一个减振筏体；

每个所述承载基座上均固定有至少一个第一隔振器；

所述减振筏体的一侧固定在若干所述第一隔振器的一端，所述减振筏体的另一侧固定有若干第二隔振器，机电设备可拆卸固定在至少一个所述第二隔振器上；

所述减振筏体具有用于填充至少一种阻尼颗粒的空腔。

2.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

当所述机电设备与一个所述第二隔振器相连时，所述机电设备的质心与与其相连的第二隔振器的质心处于同一直线上，且该直线与水平面垂直；

当所述机电设备与两个所述第二隔振器相连时，所述机电设备的质心与与其相连的两个第二隔振器的质心之间的中点处于同一直线上，且该直线与水平面垂直；

当所述机电设备与两个以上所述第二隔振器相连时，所述机电设备的质心与与其相连的两个以上的第二隔振器的质心连线的几何中心处于同一直线上，且该直线与水平面垂直。

3.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述减振筏体为金属薄板构成具有封闭的空腔的结构。

4.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述减振筏体为采用混凝土浇筑而成的具有空腔的结构。

5.根据权利要求3或4所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述空腔的截面为多边形或圆形。

6.根据权利要求3所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述减振筏体包括第一筏架和两个封板；

两个所述封板分布固定在所述第一筏架的两侧，两个所述封板和第一筏架之间形成若干封闭的第一空腔；

所述第一空腔内填充有至少一种阻尼颗粒。

7.根据权利要求3所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述减振筏体包括第二筏架和若干隔板；

所述第二筏架的内部中空，并由若干所述隔板分隔成若干封闭的第二空腔；

所述第二空腔内填充有至少一种阻尼颗粒。

8.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述减振筏体和阻尼颗粒的重量值之和为所述机电设备重量值的0.5-10倍；

所述减振筏体的变形最大值小于0.001mm。

9.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述阻尼颗粒为金属材料或非金属材料。

10.根据权利要求1所述的阻尼隔振系统，其特征在于：

所述阻尼颗粒为直径0.001-150mm的球体、长短轴长度均为0.001-150mm的椭球体、边长为0.001-150mm规则的多面体或边长为0.001-100mm的不规则多面体。

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