[發(fā)明專利]一種降低潛水電泵振動噪聲的裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010621188.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111561458A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑曉華;程帥;燕婧文;李佳欣;柯喆
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08;F04D29/66
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發(fā)明公開了一種降低潛水電泵振動噪聲的裝置，在潛水電泵系統(tǒng)的過流筒與兩側(cè)吸水室的連接處均安裝阻尼環(huán)，在電泵運行時將軸向振動的機械能轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低系統(tǒng)的振幅以減小振動噪聲在軸向上的傳遞，達(dá)到削弱潛水電泵噪聲的目的。本發(fā)明通過改變電泵的過流筒與吸水室的接觸方式，使得電泵軸向上的振幅得到了降低，削弱了潛水電泵在全頻域上的噪聲大小,且本發(fā)明對潛水電泵裝配工藝的影響較小，具有在不改變原有電磁設(shè)計方案的前提下降低潛水電泵振動噪聲的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潛水電泵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種降低潛水電泵振動噪聲的裝置。

背景技術(shù)

由于城市用地及施工條件的限制，部分城市排水泵站選址在居民區(qū)附近建設(shè)運行。為了滿足工作時的噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計環(huán)境友好型排水設(shè)備，需要分析并降低潛水電泵的振動與噪聲。當(dāng)排水系統(tǒng)運行時，電泵內(nèi)部充滿了水，液體的自重及其與電泵結(jié)構(gòu)的耦合將會降低整體固有頻率，使其更加接近低頻高幅值電磁力波的頻率從而產(chǎn)生共振。此外，排水泵站內(nèi)的潛水電泵一般安裝開挖好的流道內(nèi)，流道根據(jù)季節(jié)降雨量不同可能為干坑或濕坑，潛水電泵同時適用于濕坑與干坑運行狀態(tài)，兩種運行狀態(tài)下噪聲的傳遞與衰減方式存在差異。夏季多雨時排水泵站內(nèi)的流道被水淹沒，此時潛水電泵整體運行于水下，振動噪聲在穿過液氣分界面時大部分被反射與吸收，因此在濕坑運行時傳遞到人耳的噪聲并不大；但是當(dāng)秋冬季少雨時，流道內(nèi)為干坑狀態(tài)，水流完全從電泵內(nèi)腔流過，潛水電泵機殼外則被空氣包裹。此時電泵產(chǎn)生的噪聲直接通過空氣向外界散發(fā)，泵站工作人員在潛水電泵干坑運行時所聽見的噪聲將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過濕坑時噪聲，若噪聲超過安全生產(chǎn)的規(guī)定值將會對工作人員及附近居民的聽覺造成損害，因此降低噪聲很有必要。

傳統(tǒng)削弱潛水電泵振動噪聲的方法分為電磁優(yōu)化與機座優(yōu)化兩方面：電磁優(yōu)化的途徑主要為修改電機極槽配合方案，能避免電機產(chǎn)生低階電磁力波，同時避開潛水電泵的固有頻率以避免產(chǎn)生共振，但是針對振動噪聲的電磁方案優(yōu)化也會影響電泵轉(zhuǎn)速、效率或功率因數(shù)等參數(shù)，可能會導(dǎo)致電機運行性能的降低；機座優(yōu)化則是在潛水電泵的機座上安裝減振器等阻尼器件以降低徑向振動噪聲，但是由于潛水電泵系統(tǒng)總重大，需特制多個減振器能承受及分擔(dān)系統(tǒng)重量，因此機座優(yōu)化成本較高。由于潛水電泵系統(tǒng)由電泵過流筒、吸水室及多段送水管道共同構(gòu)成，軸向上的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑向長度，因此，如何降低振動噪聲在系統(tǒng)軸向上的傳遞，是改善潛水電泵噪聲的重要一步。但是，迄今還沒有相關(guān)技術(shù)方案的公開報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種降低潛水電泵振動噪聲的裝置，通過阻尼環(huán)將軸向傳遞的振動機械能轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低了系統(tǒng)的振幅，進(jìn)而降低了潛水電泵的振動與噪聲。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種降低潛水電泵振動噪聲的裝置，包括吸水法蘭、固定件、過流法蘭和阻尼環(huán)，其中：

過流法蘭設(shè)有兩個且兩個過流法蘭分別通過焊接方式固定在過流筒的兩端，吸水室是電泵的進(jìn)水法蘭到葉輪進(jìn)口前的過流部件，吸水室的一端與電泵的過流筒連接，另一端與管道連接；吸水室設(shè)有兩個，吸水法蘭設(shè)有兩個，且一個吸水法蘭通過焊接方式固定在一個吸水室的一端；

吸水法蘭與過流法蘭同軸設(shè)置，現(xiàn)有的法蘭上均開有固定孔，即吸水法蘭和過流法蘭的固定孔且通過固定件固定連接；

阻尼環(huán)設(shè)有兩組，阻尼環(huán)同軸設(shè)在吸水法蘭和過流法蘭之間。

作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，阻尼環(huán)的材料為丁晴橡膠，使阻尼環(huán)具良好的壓縮性，抗磨及伸長力，同時兼顧密封性與低成本。

作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，阻尼環(huán)為圓環(huán)狀，不占用空間。

作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，阻尼環(huán)上沿圓周方向開有多個連接孔，連接孔與吸水法蘭或過流法蘭上的固定孔一一對應(yīng)，固定件貫穿連接孔，進(jìn)一步對阻尼環(huán)進(jìn)行固定，避免其沿吸水法蘭或過流法蘭的徑向發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動。