一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置的製作方法

2023-08-01 03:51:41

專利名稱：一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及噪聲治理，特別涉及一種用於降低換流變壓器產生的噪音的降噪
直O
背景技術：
換流變壓器運行時，因換流閥產生的大量諧波和換流變線圈中流過的直流偏磁， 使得換流變壓器運行時噪聲比交流變壓器運行時噪聲明顯偏大，是換流站噪聲治理時需重點治理的噪聲源。目前，換流變壓器降噪技術應用得較好的是「Β0Χ-ΙΝ」降噪技術(詳見《大型換流變壓器「BOX— IN」降噪技術》，專利申請號200810093888. 2)，它是藉助換流變壓器兩側的防火牆與閥廳牆，增加前板和頂板對變壓器本體進行封閉式隔聲處理，將變壓器至於「BOX」當中，類似安裝隔聲間、隔聲罩的降噪方法。為方便設備檢修，「BOX—IN」前板與頂板均採用自承重隔聲吸聲複合結構。該方法噪聲封堵效果好，但是在使用過程中也發現了有一些不 一是總體隔聲量不足，尤其是500HZ以下的中、低頻隔聲量不足，不能滿足現場降噪量的要求；二是受結構限制，該方法漏聲面積較大，這也從較大程度上影響了 「Β0Χ-ΙΝ」的最終隔聲量；三是通風散熱效果不好。造成「Β0Χ-ΙΝ」降噪技術隔聲量不足的原因是換流變壓器向外的噪聲輻射是以中低頻為主的寬帶噪聲，其中在50、300、400、600HZ的噪聲一般達到90分貝左右，噪聲頻譜圖如附圖1所示，而「Β0Χ-ΙΝ」技術中頂板和前板隔離中低頻噪音的效果不理想。雖然，《大型換流變壓器「BOX— IN」降噪技術》(申請號200810093888. 2)中採用了「微穿孔+吸聲材料+空腔」的複合結構。但是，由於這種結構本身的低頻效果並不太理想，目前只有實驗室測試的數據，尚無工程運用的數據。同時，微穿孔孔徑一般為0. 12mm左右，容易被雜物堵塞。因此，該種結構在使用中往往效果不太理想。同時，《大型換流變壓器「BOX — IN」降噪技術》(申請號200810093888. 2)的前板採用連接梁與變壓器相連。考慮到變壓器檢修時，前板要與變壓器一起移出，故前板與地板之間必須留有一定間隙。圖紙要求此間隙為50mm，由於製作精度與地面的不平度，在實際上此間隙一般在IOOmrn左右。同時還存在軌道地溝的漏聲。其「BOX— IN」的前端總漏聲面積約為2. 5%左右。聲學常識告訴我們，隔聲罩存在漏聲面積會降低隔聲罩的隔聲能力。因此，最大限度的減少漏聲面積，對提高隔聲罩的隔聲能力是十分重要的。同時，換流變壓器工作時的振動，會通過連接梁傳給前板，而我們知道前板是一塊懸置的30平方米平板，這樣就會將變壓器本體的噪聲通過連接梁傳至前板並放大噪聲並向外傳出，類似「鼓面」傳聲，對變壓器本體產生了很大的承重負擔。因此本實用新型針對這些不足，提出了改進。

實用新型內容本實用新型的目的就在於針對現有技術的不足，提供一種用於換流變壓器的降噪裝置，它不僅隔聲量好，能夠較大程度的吸收、隔離中低頻音量，而且漏聲面積小，換流變壓器的承重負擔輕，通風散熱效果良好。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，包括頂板、前板及包含於該降噪裝置內部閥廳牆和防火牆上安裝的吸聲體，頂板設置在換流變壓器頂面，前板設置在換流變壓器的側面和冷卻器之間，其特徵在於所述的頂板和前板包括了骨架和複合吸隔聲模塊，所述的閥廳牆和防火牆上安裝的吸聲體採用複合吸隔聲模塊； 所述的複合吸隔聲模塊為一個金屬框架，金屬框架的一側內部塗有高阻尼因子的高分子材料，相對一側外面固定有護面板，在兩側之間懸置有金屬板，在高分子材料和金屬板之間填充有高彈性高阻尼材料，金屬板和護面板之間填充有多孔纖維吸聲材料。其中，所述的頂板由固定頂板和移動頂板組成，固定頂板固定連接於防火牆和閥廳牆之間，移動頂板固定連接於換流變壓器的頂面，一側與閥廳牆相接觸；所述的前板構件中包括了固定前板、移動前板和推拉門，推拉門布置在換流變壓器的側面和冷卻器之間，固定前板布置在推拉門的兩側並固定連接於防火牆上，移動前板固定連接於換流變壓器的側面並與移動頂板相連接，推拉門通過其上安裝的滾輪在鋼軌上滑動，鋼軌布置在地面或鋼
由於前板由固定前板、移動前板和推拉門這三個構件組成，在每個構件的連接處肯定會存在漏聲問題，為了將連接處的漏聲量減到最小，可以將推拉門的端面與前板其它構件的端面和鋼架之間的間距控制在50mm 300mm之間，越小的間距漏聲量就越低。同時為了方便換流變壓器的檢修，在換流變壓器的下端設置有便於換流變壓器移動的軌道，這樣就造成了軌道地溝的漏聲。為了解決這個問題，在所述的推拉門上設置有可翻轉的密封板，當推拉門移動到位時，密封板翻轉下來封堵住軌道開口，解決了軌道地溝的漏聲。當換流變壓器前端有管道進出時，在所述的推拉門上相應位置設置有開槽，方便管道從開槽中通過，當推拉門移動就位後，開槽處設置的插板將開槽封堵，防止了開槽的漏聲。與現有技術相比，本實用新型採用一種複合吸隔聲模塊作為降噪裝置的隔聲材料，該複合吸隔聲模塊的吸隔聲原理為在寬頻聲波作用下，中、高頻聲波通過護面板的空洞進入多孔纖維吸聲材料，由於多孔纖維吸聲材料具有大量的內外連通的微小孔隙和孔洞，當聲波入射到該材料上時，聲波能順著孔隙進入材料內部，引起空隙中空氣分子的振動。由於空氣的粘滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦，聲能轉化為熱能而損耗。該類型材料對中、高頻有較好的吸聲性能。懸置在框架中間的金屬板與其後面填塞的彈性、阻尼材料組成了一個質量彈簧系統，在低頻聲能的作用下，振動板將發生振動，並把振動能傳遞給阻尼材料並在阻尼材料中轉化為熱能。通過調整振動板的厚度和彈性、阻尼材料的彈性阻尼性能，就可獲得良好的低頻吸聲性能。因此該複合吸隔聲模塊可以在100-8000hz範圍內獲得較高的隔聲量，本實用新型一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置能夠較大程度的吸收、隔離中低頻音量，隔聲量好。同時本實用新型將前板分為固定前板、移動前板和推拉門三部分，固定前板固定在防火牆上，推拉門固定在鋼架或地面上，只有移動前板連接在換流變壓器上，較之之前將整塊前板固定在換流變壓器上，大大減輕了換流變壓器的承重負擔，而且當換流變壓器檢修時，推拉門通過在鋼軌上的平行移動，就可以為換流變壓器的進出留出移動空間，由於推拉門不隨換流變壓器移動，因此推拉門與地面之間不存在間隙，這樣也就減少了降噪裝置的漏聲面積。另外，由於換流變壓器工作時機殼會輻射大量的熱量，根據「熱脹冷縮」的原理，熱空氣會膨脹，於是一定體積內空氣分子數目變少，相對地熱空氣密度便較冷空氣小，亦即熱空氣比冷空氣輕，因此，裝置內的熱空氣會往上升，冷空氣往下降，於是，裝置內的熱氣會聚集在裝置頂部附近，因此，罩內氣溫高、壓力大。在頂板出風口處設置無動力式風機，通過它的轉動，裝置內的熱氣便由風機葉片的空隙旋出裝置外，當熱氣抽出後，裝置內便產生低氣壓，而裝置外的空氣處於高氣壓，因此裝置外的冷空氣便通暢的流入裝置內，填補了被抽出的熱氣空間，進而達到調節氣溫的良好效果。同時進、排氣消聲器的布置方式應滿足下進上排的原則，並按實際情況進行分析避免通風氣流的短路。因此本實用新型在頂板的出風口處安裝有無動力式風機和排氣消聲器，在前板下方安裝有進氣消聲器，這樣不僅改善了降噪裝置的通風散熱性能，而且消聲器的布置也降低了進、排氣的噪音。

圖1為換流變壓器的噪聲頻譜圖；圖2為本實用新型實施例的寬頻帶降噪裝置用於換流變壓器的主視圖；圖3為本實用新型實施例的寬頻帶降噪裝置用於換流變壓器的俯視圖；圖4為本實用新型實施例的寬頻帶降噪裝置用於換流變壓器的剖面結構示意圖；圖5為圖4中I的放大示意圖；圖6為圖4中II的放大示意圖；圖7為本實用新型實施例的複合吸隔聲模塊的結構示意圖；圖8為圖7中A的放大示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施對本實用新型作進一步說明。參見圖2至圖4，本實用新型換流變壓器寬頻帶降噪裝置的一個實施例，將該降噪裝置用於換流變壓器上，降噪裝置包括了頂板1、前板3和安裝於降噪裝置內部閥廳牆203、 第一防火牆201、第二防火牆202上的複合吸隔聲模塊5，頂板1設置在換流變壓器2頂面， 前板3設置在換流變壓器2的側面和冷卻器4之間，在所述的頂板1和前板3上安裝有複合吸隔聲模塊5，在頂板的出風口 6處排氣消聲器8上方安裝有無動力式風機7。其中，所述的頂板1由固定頂板101和移動頂板102組成，固定頂板101分布固定連接在第一防火牆201與閥廳牆203之間和第二防火牆202與與閥廳牆203之間，移動頂板102固定連接於換流變壓器2的頂面，一側與閥廳牆203相接觸；所述的前板3包括了固定前板310、移動前板301和推拉門302，推拉門302布置在所述換流變壓器2的側面和冷卻器4之間，固定前板310布置在推拉門302的兩側並分別固定在第一防火牆201和第二防火牆202上，移動前板301固定連接於換流變壓器2的側面並移動頂板102相接觸，推拉門302通過其上安裝的滾輪306在鋼軌303上滑動，鋼軌303通過螺栓緊固在地面或鋼架 11上，也就是將鋼軌303布置在推拉門302的上部、中部或下部。[0029]根據換流變壓器的具體結構形式，為了方便換流變壓器的維護和推拉門的移動， 可將鋼軌布置在推拉門的上部、中部或下部的任一位置。參見圖5，當鋼軌303布置在推拉門302的下部時，鋼軌303通過螺栓緊固在地面上，滾輪306安裝在推拉門302的底端，滾輪306在鋼軌303內自由移動。參見圖6，當鋼軌303布置在推拉門302的上部或中部時， 鋼軌303由固定在鋼架11上的鋼軌支撐12支撐固定在鋼架11上，滾輪306安裝在推拉門 302的面板上，滾輪306在鋼軌303內自由移動。同時根據換流變壓器的具體結構形式及防火牆之間的間距，可將推拉門設計成雙側推拉式和單側推拉式兩種，當門體結構為雙側推拉式時兩側推拉門的結合面布置有密封材料，圖2所示的推拉門為雙側推拉式結構。由於前板3由固定前板310、移動前板301和推拉門302這三個構件組成，在每個構件的連接處肯定會存在漏聲問題，為了將連接處的漏聲量減到最小，可以將推拉門302 的端面與固定前板310的端面、移動前板301的端面和鋼架11之間的間距控制在50mm 300mm之間，越小的間距漏聲量就小。通常為了方便換流變壓器的檢修，在換流變壓器的下端設置有便於換流變壓器移動的軌道，這樣就造成了軌道地溝的漏聲。為了解決這個問題，在所述的推拉門302上設置有可翻轉的密封板304，當推拉門302移動到位時，密封板304翻轉下來封堵住軌道開口，解決了軌道地溝的漏聲。密封板304可通過鉸鏈方式、螺栓連接方式或插銷固定方式等可拆卸結構形式與門體連接。當換流變壓器2前端有管道13進出時，在所述的推拉門302上設置有開槽305，管道13可從開槽305中穿過，當推拉門302移動就位後，開槽處設置的插板307將開槽305 封堵，防止了槽開口處的漏聲。插板307可通過鉸鏈方式、螺栓連接方式或插銷固定方式等可拆卸結構形式與門體連接。參見圖7、圖8，所述的複合吸隔聲模塊5為一個金屬框架501，金屬框架501的一側內部塗有高阻尼因子的高分子材料502，相對一側外面固定有護面板503，在兩側之間懸置有金屬板504，在高分子材料502和金屬板504之間填充有高彈性高阻尼材料505，金屬板504和護面板503之間填充有多孔纖維吸聲材料506。護面板503 —般採用穿孔率大於 23%，孔徑3mm的穿孔板，並用鉚釘固定到金屬框架501上。該複合吸隔聲模塊的吸隔聲原理為在寬頻聲波作用下，中、高頻聲波通過護面板的空洞進入多孔纖維吸聲材料，由於多孔纖維吸聲材料具有大量的內外連通的微小孔隙和孔洞，當聲波入射到該材料上時，聲波能順著孔隙進入材料內部，引起空隙中空氣分子的振動。由於空氣的粘滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦，聲能轉化為熱能而損耗。該類型材料對中、高頻有較好的吸聲性能。懸置在框架中間的金屬板與其後面填塞的彈性、阻尼材料組成了一個質量彈簧系統，在低頻聲能的作用下，振動板將發生振動，並把振動能傳遞給阻尼材料並在阻尼材料中轉化為熱能。通過調整振動板的厚度和彈性、阻尼材料的彈性阻尼性能，就可獲得良好的低頻吸聲性能。因此該複合吸隔聲模塊可以在100-8000hz範圍內獲得較高的隔聲量。圖1所示的是換流變壓器的噪聲頻譜圖，從其中可以看到，換流變壓器向外的噪聲輻射是以中低頻為主的寬帶噪聲，其中在50、300、400、600HZ的噪聲一般達到90分貝左右，因此本實用新型一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置能夠較大程度的吸收、隔離中低頻音
量，隔聲量好。[0036]本實用新型將前板3分為固定前板310、移動前板301和推拉門302三部分，固定前板310固定在防火牆201、202上，推拉門302固定在鋼架11或地面上，只有移動前板301 連接在換流變壓器2上，較之之前將整塊前板固定在換流變壓器上，大大減輕了換流變壓器的承重負擔，而且當換流變壓器檢修時，推拉門通過在鋼軌上的平行移動，就可以為換流變壓器的進出留出移動空間，由於推拉門不隨換流變壓器移動，因此推拉門與地面之間不存在間隙，這樣也就減少了降噪裝置的漏聲面積。另外，由於換流變壓器工作時機殼會輻射大量的熱量，根據「熱脹冷縮」的原理，熱空氣會膨脹，於是一定體積內空氣分子數目變少，相對地熱空氣密度便較冷空氣小，亦即熱空氣比冷空氣輕，因此，裝置內的熱空氣會往上升，冷空氣往下降，於是，裝置內的熱氣會聚集在裝置頂部附近，因此，罩內氣溫高、壓力大，通過頂板出風口設置的無動力式風機的轉動，裝置內的熱氣便由風機葉片的空隙旋出裝置外，當熱氣抽出後，裝置內便產生低氣壓， 而裝置外的空氣處於高氣壓，因此裝置外的冷空氣便通暢的流入罩內，填補了被抽出的熱氣空間，進而達到調節氣溫的良好效果。同時進、排氣消聲器的布置方式應滿足下進上排的原則，並按實際情況進行分析避免通風氣流的短路。因此本實用新型在頂板的出風口處安裝有無動力式風機和排氣消聲器，在前板下方安裝有進氣消聲器，這樣不僅改善了降噪裝置的通風散熱性能，而且消聲器的布置也降低了進、排氣的噪音。
權利要求1.一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，包括頂板、前板及包含於該降噪裝置內部閥廳牆和防火牆上安裝的吸聲體，頂板設置在換流變壓器(2)頂面，前板設置在換流變壓器(2)的側面和冷卻器(4)之間，其特徵在於所述的頂板和前板包括了骨架和複合吸隔聲模塊(5)，所述的閥廳牆和防火牆上安裝的吸聲體採用複合吸隔聲模塊(5)；所述的複合吸隔聲模塊(5)為一個金屬框架(501)，金屬框架(501)的一側內部塗有高阻尼因子的高分子材料(502)，相對一側外面固定有護面板(503)，在兩側之間懸置有金屬板(504)，在高分子材料(502)和金屬板(504)之間填充有高彈性高阻尼材料(505)，金屬板 (504)和護面板(503)之間填充有多孔纖維吸聲材料(506)。
2.根據權利要求1所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於在頂板的出風口(6)處排氣消聲器(8)上方配置有無動力式風機(7)。
3.根據權利要求1或2所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於所述的前板構件中應包括推拉門(302)，推拉門(302)布置在所述換流變壓器(2)的側面和冷卻器 (4)之間，推拉門(302)通過其上安裝的滾輪(306)在鋼軌(303)上滑動，鋼軌(303)布置在地面或鋼架(11)上。
4.根據權利要求3所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於所述的推拉門(302)的端面與前板其它構件的端面和鋼架(11)之間的間距控制在50mm 300mm之間。
5.根據權利要求3所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於所述的推拉門(302)上設置有可翻轉的密封板(304)。
6.根據權利要求3所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於所述的推拉門(302 )上設置有用於封堵開槽(305 )開口的插板(307 )。
7.根據權利要求5所述的一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，其特徵在於所述的推拉門(302 )上設置有有用於封堵開槽(305 )開口的插板(307 )。
專利摘要本實用新型公開了一種換流變壓器寬頻帶降噪裝置，它包括頂板、前板及包含於該降噪裝置內部閥廳牆和防火牆上安裝的複合吸隔聲模塊，所述的頂板和前板包括了骨架和複合吸隔聲模塊，所述的複合吸隔聲模塊為一個金屬框架，金屬框架的一側內部塗有高阻尼因子的高分子材料，相對一側外面固定有護面板，在兩側之間懸置有金屬板，在高分子材料和金屬板之間填充有高彈性高阻尼材料，金屬板和護面板之間填充有多孔纖維吸聲材料。本實用新型不僅隔聲量好，能夠較大程度的吸收、隔離中低頻音量，而且漏聲面積小，換流變壓器的承重負擔輕，通風散熱效果良好。
文檔編號H01F27/33GK202076103SQ20112017604
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者李丹, 賈荷香, 錢偉鑫 申請人:四川正升聲學科技有限公司