抽水蓄能电站组合式防护声闸装置及隔音壁制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于抽水蓄能电站噪音消除技术领域,具体涉及一种对抽水蓄能电站进行局部改造形成的组合式防护声闸装置。
【背景技术】
[0002]宝泉抽水蓄能电站装有4台300丽可逆式抽水蓄能发电机组,具有发电、发电调相、抽水、抽水调相以及事故备用、黑启动功能,机组额定水头510m,额定转速500rpm。水泵水轮机为中拆结构,水车室为敞开式,水车室噪声源主要为机组在运行过程中转轮与水流间作用产生的噪音,由于抽水蓄能电站高水头、高转速的特点,所以机组运行时水车室产生的噪音很大,且天花板、墙面等均为光滑的硬反射面,噪声在水车室内产生的混响声叠加。
[0003]水车室共4间,选取一个监测点:4#水车室设备I米处,设备运行:108 dB (A);背景声:约65 dB(A)o根据噪声源叠加原理可以推算,若4台机组同时工作,其开口处噪声值必超过10dB(A),加上厂房内为光滑的钢筋混凝土墙面,墙面吸声系数又很低,这又造成厂房内混响声增大,可使厂房内噪声值进一步升高,大大超出了国家劳动卫生标准85dB(A),严重影响现场工作人员的值班、检修工作以及对身体健康造成伤害。
[0004]水车室噪声表现为机械噪声和空气动力噪声,呈明显的中低频特性。在水车室出口处安装声闸以隔绝水车室噪声,且声闸的通道间形成吸声层。通过安装声闸,机组运行时水车室产生的噪音可得到有效降低,利于从事现场值班、检修的工作人员的身体健康。
【发明内容】
[0005]本发明针对目前蓄能电站装设备噪音大,隔音性能差的问题,提供一种能够有效降低水车室产生的噪音,利于从事现场值班、检修的工作人员的身体健康的组合式防护声闸装置。
[0006]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:提供一种抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,包括声闸固定段、声闸组装段、声闸通行门和顶层隔音壁围成的封闭隔音体,位于两端的声闸固定段分别固定在通道墙体上,声闸组装段与声闸固定段进行隔音组装;还设置有通风消音系统;所述声闸固定段、声闸组装段和声闸通行门的侧壁是在不锈钢板内侧固定有组合消音片,该组合消音片包括靠内层的微穿孔吸音板和至少两层低频阻尼隔声层,低频阻尼隔声层位于不锈钢板内侧并包裹不锈钢龙骨;所述低频阻尼隔声层为矩形或可拼接的凸凹配合结构,包括位于中心的波纹支撑网片,在支撑网片的外侧设置等厚度的隔音棉,在支撑网片内侧设置有等厚度的平胶粉聚苯颗粒层,其余为橡胶颗粒粘合层。
[0007]所述波纹支撑网片的波纹为波长相等的规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的规则波纹支撑网片的波长逐渐增大。
[0008]所述波纹支撑网片的波纹为波长不相等的不规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的不规则波纹支撑网片的平均波长逐渐增大。
[0009]相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片、隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层分别重合搭接粘贴在一起。
[0010]在所述声闸组装段或声闸通行门设置有隔音观察窗。在通风消音系统的风口位置设置有消音百叶。在通风消音系统的通道侧壁固定有所述组合消音片。
[0011]所述声闸固定段、声闸组装段和声闸通行门相邻之间的对接采用双台阶匹配密封对接。
[0012]所述隔音棉选用环保聚酯纤维吸音棉。所述微穿孔吸音板采用微穿孔铝质吸声板,微穿孔铝质吸声板的穿孔率与孔径,按500HZ的中心频率的1/3倍频程设计。
[0013]一种抽水蓄能电站声闸装置隔音壁制造方法,
首先制作低频阻尼隔声层:在平面的支撑网片表面一侧固定等厚度的隔音棉,再将支撑网片携带隔音棉一起放置模具中,使支撑网片一侧向上,向模具内加入平胶粉聚苯颗粒并加入粘合剂搅拌均匀并铺平,在凝固变硬之前,对支撑网及隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层的组合体进行波纹化加工,使其形成规则或不规则波纹状;组合体两侧面都采用橡胶颗粒平整表面,其过程为:将波纹状的组合体放置于模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒并平整表面,胶凝固后将另一面朝上再次放入模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒并平整表面,形成矩形或凸凹可拼接的平面板材;
组合消音片的制作:组合消音片是将微穿孔吸音板粘贴在至少两层低频阻尼隔声层的内侧;相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即:将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片、隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层分别重合搭接粘贴在一起;
将组合消音片固定于不锈钢板的内侧;靠外层的低频阻尼隔声层与不锈钢板粘贴固定在一起;不锈钢板内侧设置有用于加强结构的龙骨,所有或部分低频阻尼隔声层包裹在不锈钢龙骨表面。
[0014]本发明的有益效果是:1.声闸采用双隔声门结构,同时配以通道吸声处理,达到降低声源混响声及隔绝其漏声双重目标。不锈钢板的内侧黏贴低频阻尼隔声层,设置声闸可增加的隔声量计算公式如下:
N=1lg (I / s[cos4/2 π d2 +(1-α )/A])
式中:N:隔声量,A:声闸内表面总吸声量,S:门扇面积,α:声闸内表面平均吸声系数,d:两门之中心距离。
[0015]经计算,经该声闸处理后,水车室出口处的噪声值将被该声闸降低30dB(A)以上,考虑到振动传声的无法克服,其总的降噪效果能保证在25dB(A)以上。
[0016]2.声闸采用双隔音门与内部吸声空间组合,设计灵活,组合式设计与安装,便于拆卸,满足大修时的需要。通过安装声闸,设备运行时现场噪音降低,满足劳动卫生标准,有利于从事现场值班、检修的工作人员的身体健康。
[0017]3.设置隔音观察窗,便于观察设备间内部设备运转情况。采用双层玻璃中间用隔音胶片黏贴,两层玻璃厚度要符合噪声频谱特性,并且两层玻璃中间形成微角度的夹角,防止耦合效应产生,将隔声性能达到最大效果。
【附图说明】
[0018]图1是本发明声闸平面示意图;
图2是本发明声闸立面图; 图3是本发明声闸平面布置图;
图4是本发明声闸中间吸声通道的断面示意图;
图5是本发明声闸隔音壁的剖面结构示意图;
图6是图5的A部放大结构示意图;
图7是图5的B部放大结构示意图;
图8是组合隔音壁或隔音通行门双台阶示意图;
图9和图10分别是声闸的进风和出风通道安装隔音系统示意图。
[0019]图中,标号I为组合声闸,2为检修轨道,3为抽水蓄能发电机组,4为墙体。101为声闸固定段,102为消音百叶,103为隔音观察窗,104为声闸通行门,105为声闸组装段,106为风机,107为出风消音道,108为进风消音道,109为顶层隔音壁,110为侧面隔音壁,111为组合消音片,112为不锈钢板,113为不锈钢龙骨,114为外层低频阻尼隔声层,115为中层低频阻尼隔声层,116为内层低频阻尼隔声层,117为微穿孔吸音板,118为支撑网片,119为隔音棉,120为平胶粉聚苯颗粒层,121为橡胶颗粒。
[0020]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0021]实施例1:抽水蓄能电站组合式防护声闸装置参见图1-图3,横向设置在水车室通道墙体之间。位于两外端的声闸固定段101分别固定在通道墙体上,声闸固定段101、声闸组装段105和声闸通行门104相邻之间的对接采用双台阶匹配密封对接,如图8。根据水车室出口处墙体尺寸,声闸设计正面宽度(6300mm)、高度(2500mm),吸声通道长度(1100mm)。声闸采用双隔声门与内部吸声空间组合,两个隔声门跨度1100mm。隔声门右侧各设一处
1.5m宽的隔音通行门,便于人员和设备进出,门和门框之间采用双台阶隔声,并安装密封条,既让门易开关且不影响隔声性能。门相对较重,因此在门轴上也作了加固连接,既能保证隔声性能,并且不磨损门轴。声闸上部设计有隔音观察窗103,便于观察设备间内部设备运转情况。
[0022]如图9和图10,为了确
保人员在水车室检修时,通风换气需要,在声闸上设置进风和出风消声器(消音百叶102)各一只,并且在声闸内侧安装加强通风量的轴流风机各一只。声闸设计为组合式,并可拆卸,以满足大修时的需要。在机组检修期间,水车室内部设备打磨等造成的粉尘便于排出,利用水车室内部通风。
[0023]声闸固定段101、声闸组装段105和声闸通行门104的侧壁是在不锈钢板112内侧固定有组合消音片111,或者在通风消音系统的通道侧壁固定有组合消音片111。
[0024]参见图4和图5,组合消音片111包括靠内层的微穿孔吸音板117和三层低频阻尼隔声层,分别为外层低频阻尼隔声层114、中层低频阻尼隔声层115和内层低频阻尼隔声层116。外侧隔声板选择304不锈钢板,内侧依次黏贴三层低频阻尼隔声层。三层低频阻尼隔声层位于不锈钢板112内侧并包裹不锈钢龙骨113。
[0025]参见图6,低频阻尼隔声层为矩形或可拼接的凸凹配合结构,包括位于中心的波纹支撑网片118,在支撑网片118的外侧设置等厚度的隔音棉119,在支撑网片118内侧设置有等厚度的平胶粉聚苯颗粒层120,其余为橡胶颗粒121粘合层。隔音棉119选用环保聚酯纤维吸音棉,微穿孔吸音板117采用微穿孔铝质吸声板,微穿孔铝质吸声板的穿孔率与孔径,按500Hz的中心频率的1/3倍频程设计。
[0026]其中,波纹支撑网片118的波纹为波长相等的规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的规则波纹支撑网片118的波长逐渐增大。或者,波纹支撑网片118的波纹为波长不相等的不规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的不规则波纹支撑网片118的平均波长逐渐增大。
[0027]参见图7,相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片118、隔音棉119和平胶粉聚苯颗粒层120分别重合搭接粘贴在一起。
[0028]设置隔音观察窗103,便于观察设备间内部设备运转情况。采用双层玻璃中间用隔音胶片黏贴,两层玻璃厚度要符合噪声频谱特性,并且两层玻璃中间形成微角度的夹角,防止耦合效应产生,将隔声性能达到最大效果。
[0029]实施例2:用于实施例1所述声闸装置的隔音壁制造方法。
[0030]首先制作低频阻尼隔声层:在平面的支撑网片118表面一侧固定等厚度的隔音棉119,再将支撑网片118携带隔音棉119 一起放置模具中,使支撑网片118—侧向上,向模具内加入平胶粉聚苯颗粒并加入粘合剂搅拌均匀并铺平,在凝固变硬之前,对支撑网及隔音棉119和平胶粉聚苯颗粒层120的组合体进行波纹化加工,使其形成规则或不规则波纹状。
[0031]组合体两侧面都采用橡胶颗粒121平整表面,其过程为:将波纹状的组合体放置于模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒121并平整表面,胶凝固后将另一面朝上再次放入模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒121并平整表面,形成矩形或凸凹可拼接的平面板材。
[0032]组合消音片111的制作:组合消音片111是将微穿孔吸音板117粘贴在至少两层低频阻尼隔声层的内侧;相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即:将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片118、隔音棉119和平胶粉聚苯颗粒层120分别重合搭接粘贴在一起。
[0033]将组合消音片111固定于不锈钢板112的内侧;靠外层的低频阻尼隔声层与不锈钢板112粘贴固定在一起;不锈钢板112内侧设置有用于加强结构的龙骨,所有或部分低频阻尼隔声层包裹在不锈钢龙骨113表面。
【主权项】
1.一种抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,包括声闸固定段、声闸组装段、声闸通行门和顶层隔音壁围成的封闭隔音体,位于两端的声闸固定段分别固定在通道墙体上,声闸组装段与声闸固定段进行隔音组装;还设置有通风消音系统;所述声闸固定段、声闸组装段和声闸通行门的侧壁是在不锈钢板内侧固定有组合消音片,该组合消音片包括靠内层的微穿孔吸音板和至少两层低频阻尼隔声层,低频阻尼隔声层位于不锈钢板内侧并包裹不锈钢龙骨;所述低频阻尼隔声层为矩形或可拼接的凸凹配合结构,包括位于中心的波纹支撑网片,在支撑网片的外侧设置等厚度的隔音棉,在支撑网片内侧设置有等厚度的平胶粉聚苯颗粒层,其余为橡胶颗粒粘合层。2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,所述波纹支撑网片的波纹为波长相等的规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的规则波纹支撑网片的波长逐渐增大。3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,所述波纹支撑网片的波纹为波长不相等的不规则波纹,所述至少两层低频阻尼隔声层,自内向外的不规则波纹支撑网片的平均波长逐渐增大。4.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即:将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片、隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层分别重合搭接粘贴在一起。5.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,在所述声闸组装段或声闸通行门设置有隔音观察窗。6.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,在通风消音系统的风口位置设置有消音百叶;在通风消音系统的通道侧壁固定有所述组合消音片。7.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,所述声闸固定段、声闸组装段和声闸通行门相邻之间的对接采用双台阶匹配密封对接。8.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,所述隔音棉选用环保聚酯纤维吸音棉。9.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站组合式防护声闸装置,其特征在于,所述微穿孔吸音板采用微穿孔铝质吸声板,微穿孔铝质吸声板的穿孔率与孔径,按500Hz的中心频率的1/3倍频程设计。10.一种抽水蓄能电站声闸装置隔音壁制造方法,其特征在于, 首先制作低频阻尼隔声层:在平面的支撑网片表面一侧固定等厚度的隔音棉,再将支撑网片携带隔音棉一起放置模具中,使支撑网片一侧向上,向模具内加入平胶粉聚苯颗粒并加入粘合剂搅拌均匀并铺平,在凝固变硬之前,对支撑网及隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层的组合体进行波纹化加工,使其形成规则或不规则波纹状;组合体两侧面都采用橡胶颗粒平整表面,其过程为:将波纹状的组合体放置于模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒并平整表面,胶凝固后将另一面朝上再次放入模具中,加入含有粘合剂的橡胶颗粒并平整表面,形成矩形或凸凹可拼接的平面板材; 组合消音片的制作:组合消音片是将微穿孔吸音板粘贴在至少两层低频阻尼隔声层的内侧;相邻低频阻尼隔声层之间采用搭接结构,即:将相邻低频阻尼隔声层内的支撑网片、隔音棉和平胶粉聚苯颗粒层分别重合搭接粘贴在一起; 将组合消音片固定于不锈钢板的内侧;靠外层的低频阻尼隔声层与不锈钢板粘贴固定在一起;不锈钢板内侧设置有用于加强结构的龙骨,所有或部分低频阻尼隔声层包裹在不锈钢龙骨表面。
【专利摘要】本发明公开了一种抽水蓄能电站组合式防护声闸装置及隔音壁制造方法,包括声闸固定段、声闸组装段、声闸通行门和顶层隔音壁围成的封闭隔音体,还设置有通风消音系统;侧壁是在不锈钢板内侧固定有组合消音片,包括靠内层的微穿孔吸音板和至少两层低频阻尼隔声层,低频阻尼隔声层包括位于中心的波纹支撑网片,在支撑网片的外侧设置等厚度的隔音棉,在支撑网片内侧设置有等厚度的平胶粉聚苯颗粒层,其余为橡胶颗粒粘合层。本发明声闸采用双隔音门与内部吸声空间组合,设计灵活,组合式设计与安装,便于拆卸,满足大修时的需要。通过安装声闸,设备运行时现场噪音降低,满足劳动卫生标准,有利于从事现场值班、检修的工作人员的身体健康。
【IPC分类】B29C69/00, E04B1/82, E04B1/84, E02B9/00, E04H5/02
【公开号】CN104895024
【申请号】CN201510321939
【发明人】秦鸿哲, 李刚, 张旭, 张鑫, 王洋
【申请人】国家电网公司, 国网新源控股有限公司, 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月12日