CN220892526U - 一种空调系统振动噪声综合治理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于振动噪声治理技术领域，具体涉及一种空调系统振动噪声综合治理系统，系统包括设置于空调机组与基础之间的低频隔振装置；和/或设置于冷却水管的水管减振装置；和/或设置于通风管路的阵列式消声器；和/或设置于墙壁上的吸声板。本实用新型提供的一种空调系统振动噪声综合治理系统，应用了气囊隔振器、肘形挠性接管、弹性马脚、阵列式消声器、双层微穿孔吸声板等振动和噪声治理技术，使空调系统隔振装置最大隔振量达到45dB以上，有效解决了工作间空调系统振动超标问题。
Description
技术领域
本实用新型属于振动噪声治理技术领域，具体涉及一种空调系统振动噪声综合治理系统。
背景技术
工作间中一般安装有空调系统，而对于振动噪声控制要求较高的工作间目前经对空调系统的通风管路采取一些简单的降噪措施，例如空调系统仅用薄橡胶片垫在机脚处，振动几乎直接传递到地面，然后通过地面传递到工作间；空调系统冷却供回水管上采用金属波纹管，与地面采用刚性马脚支撑或刚性连接，隔振效果有限；通风管路上采用了消声静压箱和管式消声器，能够吸声一定的空气噪声，但是仍然存在较大的直通道，对空气噪声的衰减作用有限；工作间内表面吸声系数较小，会产生混响声。因此，空调系统工作时产生的振动与噪声仍会沿多种途径传递到工作间，导致工作间的振动线性加速度指标大大超过允许指标。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种空调系统振动噪声综合治理系统，以解决现有技术中存在难以全面综合治理空调系统振动噪声的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种空调系统振动噪声综合治理系统，包括：
设置于空调机组与基础之间的低频隔振装置；
和/或设置于冷却水管的水管减振装置；
和/或设置于通风管路的阵列式消声器；
和/或设置于墙壁上的吸声板。
进一步地，低频隔振装置包括阀架和气囊隔振器；
其中，阀架用于支撑和安装空调机组；
气囊隔振器设置于阀架与基础之间。
进一步地，气囊隔振器包括气囊本体、上安装板、和下安装板；
其中，气囊本体通过法兰分别与上安装板和下安装板连接；
上安装板与阀架可拆卸连接；
下安装板与基础预埋的安装板可拆卸连接。
进一步地，气囊隔振器的固有频率小于等于4Hz。
进一步地，气囊隔振器还包括用于监测空调系统姿态的位移传感器、用于为气囊本体充气的气源、和用于监测气囊压力的压力传感器。
进一步地，空调系统振动噪声综合治理系统还包括限位器；
限位器安装于气囊隔振器的两侧，高度低于气囊隔振器的工作高度。
进一步地，水管减振装置包括肘形挠性接管、和弹性马脚；
其中，肘形挠性接管用于连接空调机组和水管；
弹性马脚用于支撑与地面平行的水管。
进一步地，弹性马脚包括支架、环夹、阻尼垫；
其中，支架用于支撑与地面平行的水管；
环夹覆盖有阻尼垫，环夹包围住水管，并与支架通过螺栓螺母连接；
阻尼垫设置于水管与支架之间。
进一步地，阵列式消声器包括外壳、穿孔板、和吸声填料；
其中，外壳内容纳有穿孔板和吸声填料，并与通风管路可拆卸连接；
穿孔板的孔径≤2.5mm，穿孔率≤23％；
吸声填料为容重为32kg/m3的微玻璃棉。
进一步地，吸声板为双层吸声板；
其中，双层吸声板的内层为穿孔率1％的0.8mm厚的微穿孔铝板，外层为穿孔率为2％的0.8mm厚的微穿孔铝板；
内层微穿孔铝板和外层微穿孔铝板之间、内层微穿孔铝板与墙壁之间为空气层。
本实用新型取得的有益效果如下：本实用新型提供了一种空调系统振动噪声综合治理系统，应用了气囊隔振器、肘形挠性接管、弹性马脚、阵列式消声器、双层微穿孔吸声板等振动和噪声治理技术，使空调系统隔振装置最大隔振量达到45dB以上，有效解决了工作间空调系统振动超标问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的气囊隔振器与空调机组连接示意图；
图2是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的气囊隔振器的结构图；
图3是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的水管减振装置的结构图；
图4是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的水管减振装置的弹性马脚的结构图；
图5是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的阵列式消声器的剖面示意图；
图6是本实用新型的一种空调系统振动噪声综合治理系统的吸声板的结构图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。
本实用新型公开了一种空调系统振动噪声综合治理系统，该装置综合应用了气囊隔振器、肘形挠性接管、弹性马脚、阵列式消声器、双层微穿孔吸声板等振动和噪声治理技术，使空调系统隔振装置最大隔振量达到45dB以上，解决了现有技术中存在难以全面综合治理空调系统振动噪声的技术问题。
本实施例的空调系统振动噪声综合治理系统，包括：
设置于空调机组与基础之间的低频隔振装置；
和/或设置于冷却水管的水管减振装置；
和/或设置于通风管路的阵列式消声器；
和/或设置于墙壁上的吸声板。
下面结合附图对本实施例的空调系统振动噪声综合治理系统的各组成部件的结构和工作原理进一步解释。
空调系统工作时，空调机组中的风机、压缩机的振动会通过地面传递到工作间，振动能量主要集中在10Hz以上的频段，要有效隔离空调机组振动向基础的传递，必须采用固有频率为6Hz以下的隔振器来进行隔振。低频隔振器可采用性能优越的成熟技术，例如气囊隔振器或橡胶隔振器。本实施例中的低频隔振装置选用低频隔振性能优越的气囊隔振器，其与空调机组连接如图1所示，低频隔振装置包括阀架1和气囊隔振器2；其中，阀架1用于支撑和安装空调机组，其可以采用钢或铝等材料焊接成框架结构，阀架1上设置有与空调机组安装件匹配的安装。气囊隔振器2设置于阀架1与基础之间，用于隔离空调机组的低频振动，阻止低频振动通过基础传递到工作间。
本实施例中，气囊隔振器2的结构图如图2所示，包括气囊本体21、上安装板22、和下安装板23。
其中，气囊本体21通过法兰分别与上安装板22和下安装板连接23。
上安装板22与阀架1可拆卸连接，下安装板23与基础预埋的安装板可拆卸连接，连接方式可采用现有的成熟技术，例如可通过螺栓螺母连接，或铆钉连接，本实施例对此并不做任何限制。
针对空调就低固有频率、小载荷的需求，可选择固有频率为6Hz左右的低频气囊隔振器对空调机组进行隔振，优选气囊隔振器的固有频率小于等于4Hz。根据空调机组的重量，确定每台机组低频隔振装置的气囊隔振器的数量，比如空调机组重量为1980kg，可以采用6个气囊隔振器进行支撑，则单个承载能力取为500kg。为使6个气囊隔振器工作在相同状态下，需要通过调整气囊隔振器的位置，使得气囊本体受到的载荷相同。因此，气囊隔振器的具体安装位置需要通过对空调机组现场称量，确定机组重心位置后通过计算得到。
由于气囊隔振装置长期使用会产生少量漏气，使气囊本体的压力降低，需进行适当的补气维护操作，以保持气囊隔振装置的性能和姿态稳定。在一个优选的实施例中，气囊隔振器还包括用于监测空调系统姿态的位移传感器、用于为气囊本体充气的气源、和用于监测气囊压力的压力传感器。通过气源压力传感器和气囊压力传感器分别监测气源和气囊的压力，通过安装在空调机组四周的位移传感器监测空调机组的姿态，通过电磁阀现对各个气囊的充气、补气控制。这些传感器的信号输入到可编程控制器中，由控制器自动判断隔振装置的姿态是否需要调整，并确定需要充气的气囊，给该气囊对应的电磁阀发送开关信号，实现气囊的充气和装置姿态调整。
如图1所示，在一个优选的实施例中，气囊隔振器还包括限位器3；限位器3安装于气囊隔振器2的两侧，高度低于气囊隔振器2的工作高度。当工作间没有隔振需求的时候，可以将气囊隔振器2的气囊本体内的气体放空，将限位器3升起，使空调机组落在限位器3上工作。
由于冷却水管是振动由空调机组向基础传递的主要途径之一，冷却水管中水的流动也会激起工作间地面振动。分析其原因，主要是因为冷却水与管道之间产生流固耦合，流动的液体激发管体振动，由于机房内水管直接与地面刚性连接，管体振动也就直接传递到地面。特别是当空调机组采用隔振器高效隔振后，沿管路传递的振动可能上升为主要因素。因此，本实施例的空调系统振动噪声综合治理系统还包括设置于冷却水管的水管减振装置，如图3所示，包括肘形挠性接管4、和弹性马脚5。
其中，肘形挠性接管4用于连接空调机组和水管，可有效减弱空调机组所产生的振动及管路中由于流固耦合所产生的激励向基础传递，能够对联接管路在径向、轴向及扭转方向作位移补偿，具有耐油、抗老化、防盐雾、无毒、阻燃、抗冲击等特性。
弹性马脚5用于支撑与地面平行的水管，结构如图4所示，包括支架51、环夹52、和阻尼垫53。
其中，支架51用于支撑与地面平行的水管；环夹52覆盖有阻尼垫53，环夹52包围住水管，并与支架51通过螺栓螺母连接；阻尼垫53还设置于水管与支架51之间。本实施例中，阻尼垫53为常见减振材料制作，例如高分子材料或天然橡胶等，本实施例不做任何限制。为进一步增强减振效果，水管贯穿地面处采用橡胶块6填充，如图4所示。
空调机组产生的噪声通过送风、回风管道传递进入工作间，导致工作间噪声较大，这也会激励隔振基座的振动响应。因此，本实施例的空调系统振动噪声综合治理系统还包括设置于通风管路的阵列式消声器，剖面示意图如图5所示，阵列式消声器7包括外壳71、穿孔板72、和吸声填料73；其中，外壳71内容纳有穿孔板72和吸声填料73，并与通风管路可拆卸连接；穿孔板72的孔径≤2.5mm，穿孔率≤23％；吸声填料73为容重为32kg/m3的微玻璃棉。该阵列式消声器7采用穿孔板72+微玻璃棉的结构，在通道上形成曲折气流通道，避免声波直通传播，通过多次反射增加声波吸收量，从而阻止空调机组产生的噪声在通风管道中的传播，同时能够平衡风阻与隔声量之间的矛盾。
当工作间内墙壁表面吸声系数较小时，会产生较强的混响声，对噪声的控制影响过大，因此，本实施例的空调系统振动噪声综合治理系统还包括设置于墙壁上的吸声板，结构如图6所示，吸声板8为双层吸声板，其中，双层吸声板的内层为穿孔率1％的0.8mm厚的微穿孔铝板81，外层为穿孔率为2％的0.8mm厚的微穿孔铝板82；内层微穿孔铝板81和外层微穿孔铝板82之间、内层微穿孔铝板81与墙壁之间为空气层83。
在一个优选的实施例中，吸声板8的尺寸为1200mm×600mm，对称安装在工作间四周的墙面上，覆盖面积为60％，即可达到较好的吸声效果。
综上所述，本实用新型提供的一种空调系统振动噪声综合治理系统，综合应用了气囊隔振器、肘形挠性接管、弹性马脚、阵列式消声器、双层微穿孔吸声板等振动和噪声治理技术，使空调系统隔振装置最大隔振量达到45dB以上，有效解决了工作间空调系统振动超标问题。
尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于，包括：
设置于空调机组与基础之间的低频隔振装置；
和/或设置于冷却水管的水管减振装置；
和/或设置于通风管路的阵列式消声器；
和/或设置于墙壁上的吸声板。
2.如权利要求1所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述低频隔振装置包括阀架和气囊隔振器；
所述阀架用于支撑和安装空调机组；
所述气囊隔振器设置于阀架与基础之间。
3.如权利要求2所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述气囊隔振器包括气囊本体、上安装板、和下安装板；
所述气囊本体通过法兰分别与上安装板和下安装板连接；
所述上安装板与阀架可拆卸连接；
所述下安装板与基础预埋的安装板可拆卸连接。
4.如权利要求2所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述气囊隔振器的固有频率小于等于4Hz。
5.如权利要求3或4所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述气囊隔振器还包括用于监测空调系统姿态的位移传感器、用于为气囊本体充气的气源、和用于监测气囊压力的压力传感器。
6.如权利要求5所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述空调系统振动噪声综合治理系统还包括限位器；
所述限位器安装于气囊隔振器的两侧，高度低于气囊隔振器的工作高度。
7.如权利要求1所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述水管减振装置包括肘形挠性接管、和弹性马脚；
所述肘形挠性接管用于连接空调机组和水管；
所述弹性马脚用于支撑与地面平行的水管。
8.如权利要求7所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述弹性马脚包括支架、环夹、和阻尼垫；
所述支架用于支撑与地面平行的水管；
所述环夹覆盖有阻尼垫，环夹包围住水管，并与支架通过螺栓螺母连接；
所述阻尼垫设置于水管与支架之间。
9.如权利要求1所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述阵列式消声器包括外壳、穿孔板、和吸声填料；
所述外壳内容纳有穿孔板和吸声填料，并与通风管路可拆卸连接；
所述穿孔板的孔径≤2.5mm，穿孔率≤23％；
所述吸声填料为容重为32kg/m3的微玻璃棉。
10.如权利要求1所述的一种空调系统振动噪声综合治理系统，其特征在于：
所述吸声板为双层吸声板；
所述双层吸声板的内层为穿孔率1％的0.8mm厚的微穿孔铝板，外层为穿孔率为2％的0.8mm厚的微穿孔铝板；
内层微穿孔铝板和外层微穿孔铝板之间、内层微穿孔铝板与墙壁之间为空气层。
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