CN103267084A - 立体框架式浮筏隔振装置 - Google Patents

Abstract

一种立体框架式浮筏隔振装置，包括成框架式的主梁结构，其每个框架内倾斜安装有副梁，主梁结构包括连接成一体的第一主梁部分和第二主梁部分，第一主梁部分和第二主梁部分均成倒梯形结构，第一主梁部分的高度高于第二主梁部分的高度；位于第一主梁部分和第二主梁部分的框架结构内分别安装有第一卧式水泵、第二卧式水泵、第三卧式水泵、立式水泵、第一减速齿轮箱以及第二减速齿轮箱；位于第一主梁部分和第二主梁部分的顶部分别安装有第一隔声罩，位于主梁结构的四周安装有第二隔声罩；位于第一隔声罩的顶部还安装有消声通风装置；上述整体结构安装于壳体内，壳体的内壁面上分别设置有基座，主梁结构的两侧通过隔振器安装于基座上。隔振效果好。

Description

立体框架式浮筏隔振装置

技术领域

本发明涉及一种隔振装置，尤其是一种立体框架式浮筏隔振装置，用于船舶设备控制及其他类似领域隔振控制。

背景技术

船舶设备振动控制中通常使用隔振措施，按其类型可分为：单层隔振、双层隔振和浮筏隔振。单层隔振是最简单的隔振手段，将振动设备通过隔振器连接到结构上即为单层隔振。双层隔振是在单层隔振的基础上发展而来的，将振动设备通过隔振器与中间质量连接，再将中间质量通过隔振器与结构相连接即为双层隔振。大量研究表明双层隔振的隔振性能要优于单层隔振。

在双层隔振的基础上又发展了一种更为有效的隔振手段：浮筏隔振。浮筏隔振装置是多台振动设备通过隔振器安装到同一个中间结构上，再将中间结构通过隔振器连接到基座结构上而形成的隔振装置。这里所谓的中间结构就可称之为筏体。浮筏隔振装置应用了多台设备激励相互抵消的作用，因此其隔振效果较双层隔振更为优越。

目前，筏体设计中普遍采用的是板架式筏体结构。板架式筏架安装适应性强，然而其抗扭转性能普遍较弱，较大程度的限制了筏架的低频隔振性能。还存在如下缺点：

（1）采用单一平面平置式布置，占用空间大。

（2）其建造较为复杂，在实际的船舶隔振系统应用中存在一定的困难。

（3）无隔声装置，由于筏架上安装的设备除了产生振动外还会产生较大的运转噪声，这种噪声对于船上人员的生活和工作存在较大的影响。除此之外，运转噪声会激励船舶舱壁产生声激励振动。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中占用空间大、安装空难等缺点，提供一种结构合理的立体框架式浮筏隔振装置，从而提高隔振性能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种立体框架式浮筏隔振装置，包括成框架式的主梁结构，所述主梁结构的每个框架内倾斜安装有副梁，所述主梁结构包括连接成一体的第一主梁部分和第二主梁部分，所述第一主梁部分和第二主梁部分均成倒梯形结构，所述第一主梁部分的高度高于第二主梁部分的高度；位于第一主梁部分和第二主梁部分的框架结构内分别安装有第一卧式水泵、第二卧式水泵、第三卧式水泵、立式水泵、第一减速齿轮箱以及第二减速齿轮箱；位于第一主梁部分和第二主梁部分的顶部分别安装有第一隔声罩，位于主梁结构的四周安装有第二隔声罩；位于第一隔声罩的顶部还安装有消声通风装置；上述整体结构安装于壳体内，所述壳体的内壁面上分别设置有基座，所述主梁结构的两侧通过隔振器安装于基座上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述主梁结构通过单根主梁焊接而成，所述副梁焊接于主梁结构上；

所述第一隔声罩为可拆卸式隔声罩；

所述第一隔声罩的安装结构为：所述主梁结构上设置有安装架，所述安装架成凹槽形结构，凹槽内安装隔声橡胶层，所述隔声橡胶层的顶部并位于所述安装架内安装第一隔声罩；

所述第二隔声罩为嵌入式隔声罩；

所述第二隔声罩的安装结构为：所述第二隔声罩为具有厚度的板材结构，其包括外层薄钢板、阻尼层、吸声材料、支撑龙骨、防水膜层、防尘玻纤和铝制吸声护面板；所述第二隔声罩卡入第一主梁部分和第二主梁部分四周的框架结构内，并焊接固定；

所述消声通风装置的结构为：包括隔声墙体，所述隔声墙体成迷宫式结构，位于隔声墙体的内壁面上均匀间隔的设置有楔形体消声块，位于隔声墙体的底部设置有出风口，位于隔声墙体的顶部一侧设置有进风口；

单根主梁与副梁的截面均为方管；

所述单根主梁的方管采用100mm×100mm×6mm，所述副梁的方管采用80mm×80mm×5mm；

所述第一卧式水泵、第二卧式水泵、第三卧式水泵、立式水泵、第一减速齿轮箱以及第二减速齿轮箱分别通过隔振器安装于第一主梁部分和第二主梁部分的框架结构内。

本发明的有益效果如下：

首先，空间框体扭转频率比传统的平板式筏架的一阶固有频率（通常为整体扭转频率）高，较高的架式筏架呈现空间立体形式，其整体抗扭转特性较好，这就使得空间框架式筏架的一阶固有频率（通常为整一阶固有频率使得空间框架式筏架具有更好的隔振性能）。其次，空间框架式筏架采用了隔声体来屏蔽设备运转噪声，使得运转噪声激励船舶舱壁产生的振动大为减小。再次，空间框架式筏架可以通过在方管内部填充减振颗粒、粘性减振胶体以及在方管外表面敷设粘性阻尼材料等手段来进一步提高其隔振效果。

在船舶空间利用及设备布置率（即在筏架强度许可的情况下，每个筏架上可布置的设备体积量）也普遍优于传统的平板式筏架。传统的平板式筏架呈平面状，设备布置在筏架的表面，而空间框架式筏架成空间立体多层状，设备呈现空间立体布置，有效地利用了船舶内部空间的同时也提高了筏架的设备布置率。

附图说明

图1为本发明空间框架式筏架的结构示意图。

图2为本发明主梁结构的结构示意图。

图3为本发明空间框架式浮筏筏架的设备安装示意图。

图4为本发明加设隔声罩后的空间框架式筏架示意图。

图5为图4的右视图。

图6为图5中A部的局部放大图。

图7为本发明在舱段中的安装示意图。

图8为本发明消声通风装置的结构示意图。

其中：1、主梁结构；2、副梁；3、第一主梁部分；4、第二主梁部分；5、第二卧式水泵；6、第一卧式水泵；7、立式水泵；8、第一减速齿轮箱；9、第二减速齿轮箱；10、第三卧式水泵；11、消声通风装置；12、第一隔声罩；13、第二隔声罩；14、隔声橡胶层；15、安装架；16、隔声墙体；17、楔形体消声块；18、出风口；19、进风口；20、壳体；21、隔振器；22、基座。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的立体框架式浮筏隔振装置，包括成框架式的主梁结构1，主梁结构1的每个框架内倾斜安装有副梁2，主梁结构1包括连接成一体的第一主梁部分3和第二主梁部分4，第一主梁部分3和第二主梁部分4均成倒梯形结构，第一主梁部分3的高度高于第二主梁部分4的高度；位于第一主梁部分3和第二主梁部分4的框架结构内分别安装有第一卧式水泵6、第二卧式水泵5、第三卧式水泵10、立式水泵7、第一减速齿轮箱8以及第二减速齿轮箱9；位于第一主梁部分3和第二主梁部分4的顶部分别安装有第一隔声罩12，位于主梁结构1的四周安装有第二隔声罩13；位于第一隔声罩12的顶部还安装有消声通风装置11；如图8所示，上述整体结构安装于壳体20内，壳体20的内壁面上分别设置有基座22，主梁结构1的两侧通过隔振器（图中未标出）安装于基座22上。

如图2所示，主梁结构1通过单根主梁焊接而成，副梁2焊接于主梁结构1上。采用焊接的连接方式，增加其强度，提高机构的可靠性。

如图4、图5和图6所示，第一隔声罩12为可拆卸式隔声罩。

第一隔声罩12的安装结构为：主梁结构1上设置有安装架15，安装架15成凹槽形结构，凹槽内安装隔声橡胶层14，隔声橡胶层14的顶部并位于安装架15内安装第一隔声罩12。

如图4和图5所示，第二隔声罩13为嵌入式隔声罩。

第二隔声罩13的安装结构为：第二隔声罩13为具有厚度的板材结构，其包括外层薄钢板、阻尼层、吸声材料、支撑龙骨、防水膜层、防尘玻纤和铝制吸声护面板；第二隔声罩13卡入第一主梁部分3和第二主梁部分4四周的框架结构内，并焊接固定。在后期的使用过程中，可以进行拆装与维护。

如图7所示，消声通风装置11的结构为：包括隔声墙体16，隔声墙体16成迷宫式结构，位于隔声墙体16的内壁面上均匀间隔的设置有楔形体消声块17，位于隔声墙体16的底部设置有出风口18，位于隔声墙体16的顶部一侧设置有进风口19。隔声墙体16的管壁为隔声体，内部安装楔形体消声块17，即可以起到通风的作用，也可以起到加大吸声面积的作用，从而提高消声效果。

单根主梁与副梁2的截面均为方管。

单根主梁的方管采用100mm×100mm×6mm，副梁2的方管采用80mm×80mm×5mm。

第一卧式水泵6、第二卧式水泵5、第三卧式水泵10、立式水泵7、第一减速齿轮箱8以及第二减速齿轮箱9分别通过隔振器21安装于第一主梁部分3和第二主梁部分4的框架结构内。

实际工作过程中：

本发明的总体外形呈现一定的分层，设备在筏架上进行空间立体布置，而非传统板架式筏架的单一平面平置式布置。这种空间立体布置方式一方面有效利用了船舱内的空间，另一方面提高了空间框架式筏架的抗扭转性能。在确定了空间框架式筏架结构的总体外形（即主梁位置）后，进行动力学计算，优化各副梁数量和位置，通常的原则是：在筏架重量不超过限值的情况下，尽可能大的提高筏架的一阶固有频率，通常情况下需要提高到设备轴频的1.5倍以上。

本发明设置有第一隔声罩12和第二隔声罩13，隔声量在10dB以上。

本发明还设置有消声通风装置11，位于第一隔声罩12的顶部开有通风窗（图中未画出），内置排风机（图中未画出），并在第二隔声罩13上开有消声通风窗（图中未画出），所有消声通风窗（图中未画出）采用曲型管道，管道内部布置消声楔体以减小漏声的影响。

实际使用过程中，本发明在运行过程中，通过排风机（图中未画出）将筏架内的热量抽出，抽出至第一隔声罩12顶部的出风口18，进入消声通风装置11内，进行消声、通风后从消声通风装置11的进风口19排出。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。 

Claims (10)

1.一种立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：包括成框架式的主梁结构（1），所述主梁结构（1）的每个框架内倾斜安装有副梁（2），所述主梁结构（1）包括连接成一体的第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4），所述第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4）均成倒梯形结构，所述第一主梁部分（3）的高度高于第二主梁部分（4）的高度；位于第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4）的框架结构内分别安装有第一卧式水泵（6）、第二卧式水泵（5）、第三卧式水泵（10）、立式水泵（7）、第一减速齿轮箱（8）以及第二减速齿轮箱（9）；位于第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4）的顶部分别安装有第一隔声罩（12），位于主梁结构（1）的四周安装有第二隔声罩（13）；位于第一隔声罩（12）的顶部还安装有消声通风装置（11）；上述整体结构安装于壳体（20）内，所述壳体（20）的内壁面上分别设置有基座（22），所述主梁结构（1）的两侧通过隔振器安装于基座（22）上。

2.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述主梁结构（1）通过单根主梁焊接而成，所述副梁（2）焊接于主梁结构（1）上。

3.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述第一隔声罩（12）为可拆卸式隔声罩。

4.如权利要求3所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述第一隔声罩（12）的安装结构为：所述主梁结构（1）上设置有安装架（15），所述安装架（15）成凹槽形结构，凹槽内安装隔声橡胶层（14），所述隔声橡胶层（14）的顶部并位于所述安装架（15）内安装第一隔声罩（12）。

5.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述第二隔声罩（13）为嵌入式隔声罩。

6.如权利要求5所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述第二隔声罩（13）的安装结构为：所述第二隔声罩（13）为具有厚度的板材结构，其包括外层薄钢板、阻尼层、吸声材料、支撑龙骨、防水膜层、防尘玻纤和铝制吸声护面板；所述第二隔声罩（13）卡入第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4）四周的框架结构内，并焊接固定。

7.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述消声通风装置（11）的结构为：包括隔声墙体（16），所述隔声墙体（16）成迷宫式结构，位于隔声墙体（16）的内壁面上均匀间隔的设置有楔形体消声块（17），位于隔声墙体（16）的底部设置有出风口（18），位于隔声墙体（16）的顶部一侧设置有进风口（19）。

8.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：单根主梁与副梁（2）的截面均为方管。

9.如权利要求8所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述单根主梁的方管采用100mm×100mm×6mm，所述副梁（2）的方管采用80mm×80mm×5mm。

10.如权利要求1所述的立体框架式浮筏隔振装置，其特征在于：所述第一卧式水泵（6）、第二卧式水泵（5）、第三卧式水泵（10）、立式水泵（7）、第一减速齿轮箱（8）以及第二减速齿轮箱（9）分别通过隔振器（21）安装于第一主梁部分（3）和第二主梁部分（4）的框架结构内。

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