用于隔音外罩结构的模块元件以及包括至少一个此类元件的隔音外罩结构的制作方法

本发明涉及一种用于隔音外罩结构的模块元件以及包括至少一个此类元件的隔音外罩结构。

背景技术：

本发明的目的是提出一种已知用于制作封闭外罩结构或掩体的方案的替代方案，这些封闭外罩结构或掩体设置在运行吵闹的机器周围，以便于隔音。比如，大型、高功率的旋转机械，例如燃气轮机类型的涡轮机，尤其是交流发电机单元、涡轮泵或涡轮压缩机，或者也可以是压缩机、增压压缩机和其它通风机器，它们运行时均产生较高的环境噪音级。

本发明涉及此类隔音或者防噪音的装置，以提供既防风、防雨和其它气候条件例如雪、冰雹、沙尘暴状况下的保护，也提供机械保护防止异物进入隔音机器的旋转部件。

已知，上述类型的旋转电机通常安装在框架中，其本身锚固在嵌在安装地面中的基块中，并且至少部分被隔音材料和/或机械防护罩封闭。

这类罩也称为外罩结构或环绕屏障，用来解决更大更高功率的机器所带来的噪声释放问题，这类机器例如高功率的工业涡轮发电机，其交流发电机由气或油动力燃气轮机驱动，用于发电以及尤其是用于支援电力网，以满足高峰能量需求。

有多种方式来制作此类外罩结构。

第一种方案包括采用标准化板，通常称为“重型板”：实心板，其包括嵌入框架的装饰面。此类板的主要特征在于装饰面无法脱离框架。此类板具有较大的尺寸并且能够制作出能够接收任意尺寸的装置的外罩结构并且能够制作出能够在较短时间（大约几个星期）内搭建出的外罩结构。

另外，由于它们的空间要求和重量，因此处理较困难且需要用到专用设备。

第二种方案包括在装置周围制作定制的框架并且将隔音板固定在框架上。

此类方案的优势在于，基本上，其所需的空间很小，且能很好地适应装置的尺寸和周围环境中的可用空间。

另一方面，此类装置实行起来较为费时。

同样已知的有，例如专利申请FR2,835,007中所描述的模块元件，它们相互组装后能够制作隔音外罩结构的墙。

此类模块元件包括：

- 大体矩形的框架，框架具有框架长度和框架宽度，所述框架包括轮廓，轮廓具有大体平坦的第一边缘和大体平坦的第二边缘，所述第二边缘邻接所述第一边缘，所述第一边缘和所述第二边缘各自具有所述轮廓的外表面和所述轮廓的内表面，所述第一边缘的内表面和所述第二边缘的内表面面向所述框架内部的空间，

- 以及至少一块包括隔音材料的块板，所述板具有板长度和板宽度，

此类元件的优点是能够在有限的时间内制作出外罩结构。然而，尽管框架所采用的材料或所选的隔音材料适用于多种情况下，但此类模块元件的应用仍然有限。

技术实现要素：

本发明提出了一种模块元件，使得能够制作出更牢固更适于存在需要隔音的机器的环境中。根据本发明的模块元件还能够克服定制外罩结构的实施例中的缺点以及上述“重型板”中的缺点。

为此，提出了一种所要论述的类型的模块元件，其卓越之处在于，所述板通过固定到所述轮廓的所述第一边缘的外表面来牢固连接所述框架。

这样，包括隔音材料的板的厚度便独立于框架的厚度：隔音程度或大或小的板因此更易制作。

此外，根据本发明的模块元件的框架能够经过已知模块元件的框架所不能经过的处理，后者包括框架内部的绝缘材料。因此，根据本发明的模块元件的框架能设计成更加精确地适用于要隔音的机器环境中。

根据本发明的模块元件还能单独地或者以组合的形式包括下列特征：

- 轮廓能具有U形截面，所述U形截面包括两个侧臂，所述两个侧臂通过中央臂相互连接，所述两个侧臂其中之一构成所述第一边缘，所述中央臂构成所述第二边缘，以及所述两个侧臂中的另一个构成大体上平行于所述第一边缘的第三边缘。提供一个具有U形截面的轮廓的好处在于这样的轮廓十分牢固。此外，如下面将看到的，U形截面的第二侧臂位于由根据本发明的模块元件所创建的外罩结构内部并且能够作为支撑表面或用于将设备固定到外罩结构内的表面。

- 第一边缘和第二边缘具有通孔，通孔均匀地分布在整个框架长度和整个框架宽度上。此类通孔用于使模块元件相互固定或者用于将各种设备固定到模块元件的框架上。

- 整个框架能够通过热浸镀锌、电泳或上漆经过防腐蚀处理。这样该框架能够用于各种天气条件下并且免受各种外部攻击。该框架因此能够适应各种标准：ASME、EN1090、英国标准、日本标准等。

- 框架的轮廓能由不锈钢、铝、聚丙烯或木头制成。该框架因此能够符合众多标准。

- 框架有利地具有连接两个框架部件的加固件。这样，框架的刚性得到加固。加固件能是任意撑杆的形式，I形的、U形的、截面有角度的、缆绳等等。

- 框架的轮廓的第二边缘的宽度在80mm到300mm之间。根据本发明的元件因此能够根据其应用制成不同强度等级。

- 根据下述实施例，模块元件能包括至少两块邻接的板，固定至框架的轮廓的第一边缘的外表面。

- 此外，根据实施例，板的宽度在0.4到0.5m之间，优选为0.45m。

- 所述至少一块板的厚度大于框架的轮廓的第二边缘的宽度。因此，能够创建隔音性能好的模块元件。

- 框架长度能在5到6m之间，优选为5.8m。在一种变化实施例中，框架长度在9到12m之间，优选为9到10m之间。在这两种情况下，框架长度能够用集装箱运输模块元件。这对上述“重型板”来说现在还不可行。能够用集装箱来运输模块元件的好处是降低了运输成本，由于用来运输根据本发明模块元件的运输工具十分常见，还降低了提供由根据本发明的模块化制作的外罩结构的服务费成本。

- 模块元件包括门。

- 优选的，门的宽度大体等于两块邻接的板的宽度。对于优选示例中的框架，模块元件能包括多块板，并且门能位于框架长度方向上的至少一块板的延伸部中。这样，便不必为了将门安装在模块元件中而切割板了，根据下面要描述的实例。

- 最后，模块元件能够包括流体进口或出口系统。

本发明还涉及外罩结构，外罩结构包括墙，墙包括多个如上定义的模块元件。

还涉及外罩结构，外罩结构包括顶盖，顶盖包括多个如上定义的模块元件。

有利的，还包括墙和顶盖，墙和顶盖包括多个如上定义的模块元件。

根据本发明的外罩结构能包括由混凝土制成的矮墙，矮墙支撑着构成所述外罩结构的所述墙的模块化元件的框架的下前部。矮墙的优点在于能够嵌入电缆管道或其它管子，以免电缆/管子穿过板，从而保证良好的密封。

最后，本发明还涉及隔屏，其包括至少一个如上定义的模块元件。

附图说明

为了能够实现，结合附图，下文中将充分清楚且完整地公开本发明，图中：

- 图1是示出了根据本发明的模块元件的透视爆炸图；

- 图2A到2J是根据本发明的彼此不同的多个元件的透视图；

- 图3示出了根据本发明的第一实施例的外罩结构；

- 图4示出了根据本发明的第二实施例的外罩结构。

具体实施方式

在下文中，术语“下”、“上”、“顶”、“底”等参考附图以便于理解。但不应理解为是对发明范围的限定。

下面描述的示例涉及模块元件，其被设计用于制作外罩结构，能够保证被其包围的元件隔音。

然而，应当理解的是，根据本发明的模块元件能够在不超出本发明的范围内具有绝热、隔绝气候、防火特征，或者其它隔绝性特性。

图1示出了根据本发明的模块元件的第一实例。

如图所示的元件包括金属框架1，金属框架1具有形成矩形的四边，具有框架长度L1和框架宽度I1。

框架长度L1大约5.8m，框架宽度能在0.45到2.25m之间变化。在如图1所示的框架实例中，框架宽度I1为1.8m。

5.8m的框架长度对于用长12m的集装箱来运输两块纵向的板来说是理想的。因此，能够限制与根据本发明的模块元件的运输相关的成本。

这种框架具有用于制作根据本发明的外罩结构的墙的理想长度。

为了制作模块元件使之能够用来建造外罩结构顶盖，模块元件的框架长度能在9到12m之间，大体相当于外罩结构的宽度。框架长度L1使之能够将模块元件放置在12m的集装箱中。因此，能够采用常规的集装箱通过水路或路路运输框架。

框架的矩形的各边由一个具有U形截面的轮廓制成，使之能够充分加固框架。

U形的轮廓包括两个侧臂2和3，朝向框架的内部，通过中央臂4连接。

如实例所示，侧壁2称为第一边缘并且朝向模块元件的前表面，下面可以看到，朝向根据本发明的外罩结构的外侧，外罩结构由根据本发明的模块元件制成。

类似地，侧臂3称为第三边缘并且朝向根据本发明的模块元件的后表面，朝向根据本发明的外罩结构的内部。

至于中央臂4，被称为第二边缘。

第三边缘3被制成平行于第一边缘2。

第一、第二和第三边缘（分别是2、4和3）各自大体为平坦的。第一边缘2连接第二边缘4。

第一、第二和第三边缘（分别是2、4和3）各自具有朝向框架的内部空间6的内表面5和朝向框架1的外侧8的外表面7。

框架的边缘通过焊接牢固地相互连接，框架的每个角具有撑杆形式的加固件9（可选地：应理解本发明不限制于撑杆，也能具有在不超出本发明范围的其它加固件）。

第一、第二和第三边缘（分别是2、4和3）都具有沿着轮廓按固定间隔设置的通孔。

第一和第三边缘2和3各自具有一排按固定间隔设置的孔10，同时第二边缘4具有两排平行的按固定间隔设置的孔10。

以这种方式制作，框架1镀锌以防止腐蚀。钻完孔10后镀锌的框架使得能够在孔10的内侧也镀锌。

应理解，框架可以在不超出本发明的范围内不镀锌。实际上，例如，其可用不易腐蚀的材料制成。

最后，框架1能够用对应一定机械约束的材料制成，例如在要将由根据本发明的模块元件组成的外罩结构制作在地震带中的情况下，要满足标准以便其能够抗地震。

框架能够由不锈钢或其它防腐处理的钢、率、聚丙烯、木头等制成。

框架1的U形轮廓的边缘上制出的孔10能够将任意类型的元件固定到框架上。

U形轮廓的第二边缘4上制出的两排孔10能够通过使两个边缘4背靠背地方式将两个框架彼此牢固连接。

因此，两个框架边缘牢固连接形成用于根据本发明的外罩结构的竖向加固件。

根据本发明，模块元件还包括至少一个包括隔绝材料的板。

在如图1所示的实例中，模块元件包括四块隔板11，它们都相同，矩形、具有板长度L2和板宽度I2。

隔板11通过组装最长边缘12而组装在一起。

为此，板11的最长边缘12具有互补的形状，使得一条边缘12咬合相邻板11的另一边缘12。

为了使板11固定到位，第二框架13接壤通过边缘12彼此组装的板11。

需注意，框架宽度I2比板11的宽度大四倍（框架宽度I1相当于板11的宽度I2的整数倍），因此，由四块板11构成的总体隔板的总体宽度相当于框架宽度I1。

在如实例所示的框架中，框架1的宽度I1为1.8m，板11的宽度I2大约为0.45m。

应理解，本发明不限制于制作这种长度的模块元件，也不限制于制作宽度4.5m的隔板的模块元件。在不超出本发明的范围内，能够提供具有不同宽度的板的具有不同宽度的模块元件，条件是框架的宽度对应于单块板宽度的整数倍。

该特征使得能够用单个种类的板制作模块元件，以限制制作成本。

板11包括隔绝材料例如石棉。板11还能包括其它隔绝材料例如弹簧质量复合体（spring-mass complex）、内部防火屏障等。

根据本发明，隔音板11通过固定到框架1的第一边缘2（U形轮廓的前臂）的外表面7而牢固地连接框架1。

因此，隔音板11的厚度相对于框架1的厚度而言无关紧要，不同于申请FR2835007所描述的板，因此板在框架1的外侧。可以根据想要的隔音等级选择隔音板11的厚度，因此，框架1的厚度并不是限制性的。

当作信息，框架1的厚度能在180到240mm之间。该厚度，对应于框架的轮廓的第二边缘4的宽度，能基于想要的框架强度特征来选择。

同样当作信息，板11的厚度能在50到100mm之间。在不超出本发明范围内能够大于框架1的厚度。板的厚度比框架厚度厚的好处是制作了高性能隔音模块元件。

在如图1所示的实例中，将注意到框架1的长度L1大于板11的长度L2，因此一旦板11固定，框架的底部14留有空间。

空间14，如下面将会看到的，允许制作由混凝土制成的矮墙50并且矮墙固定到根据本发明的模块元件的框架1上。矮墙50的出现使得能够建造用于通风系统的开口，以便外罩结构穿过，而不影响隔音板11的效果。

也能创建根据本发明的其它模块元件，例如图2所示的那些。

根据本发明的模块元件的四个实例，设计创建具有矮墙的外罩结构，如图2A到2E所示。

图2A示出了第一模块元件20，其包括四块邻接的隔板，其中两个长度较长的隔板11围绕两个长度较短的隔板15。两个长度较短的隔板15位于门16上方，门的门框通过横梁固定到框架1。门16的宽度I3也相当于板11的宽度I2的整数倍，以便于用于制作根据本发明的模块元件的板11都是相同的板11。门16的标准高度是2m。

图2B示出了与如图1中详细展示的模块元件一致的第二模块元件21。

图2C示出了只包括三块隔板11的第三模块元件22。

图2D示出了只包括两块隔板11的第四模块元件23。

最后，图2E示出了只包括一块单独隔板11的第五模块元件24。

图2F到2J表示不包括敞开下部的模块元件：这是根据本发明的元件的另一种变体实施例。隔板17的板长度大体等于框架长度L1。

图2F示出了包括四块隔板和一块门16的模块元件25，该门16与装配在板20中的门相同。元件25的四块隔板包括两块长度L1较长的隔板17和两块长度较短的隔板18，固定至框架1并且沿着框架1纵向在门16上方延伸。因此两块隔板18被两块长板17围绕。

图2G示出包括四块长隔板17的模块元件26。

图2H示出包括三块长隔板17的模块元件27。

图2I示出包括两块长隔板17的模块元件28。

以及，图2J示出仅包括一个单独隔板17的模块元件29。

值得注意的是，在所有这些实施例实例中，所有的模块元件的宽度对应于一块隔板宽度I2的整数倍，这样所有的模块元件由标准尺寸的相同隔板制成。

因此，它们的制作更加快速。

此外，值得注意的是，根据本发明的模块元件具有多种不同尺寸，这样能够制作出尺寸大体适应要隔音的设备的尺寸的外罩结构。

最后，如果要隔音的设备发生变化，则容易更改根据本发明的模块元件制作的外罩结构，例如，通过用具有适当尺寸的模块元件的墙来实现，而这对于传统定制外罩结构是很复杂的。

现参考如图3所示的根据本发明的外罩结构的实施例实例。

图3示出了根据本发明的外罩结构，其包括由根据本发明的模块元件制成的墙30和完全由根据本发明的模块元件制成的顶盖31。

应理解，根据本发明的外罩结构能包括由根据本发明的模块元件制成的仅仅一个墙或仅仅一个顶盖。同样的，本发明还涉及外罩结构，其中墙和/或顶盖仅部分用根据本发明的一个或多个模块元件设计而成。

图3中，侧墙30用根据本发明的多块不同模块元件设计而成。

因此，看到该外罩结构，其侧墙30包括（从左至右）：

- 具有四块隔音板的第一模块元件26，

- 具有三块隔音板的模块元件27，

- 具有两块隔音板的模块元件28，

- 只包括一块隔音板的模块元件29，以及

- 包括五块隔音板的模块元件32，隔音板的长度大体等于框架1的长度L1。

前墙30包括（从左至右）：具有5块板的模块元件32，牢固地连接至模块元件29，本身牢固地连接到模块元件25。

外罩结构的侧墙30所形成的角度由牢固固定的两块板形成，这两块板形成具有V形轮廓40的角度，V形轮廓40通过螺栓固定到与其接触的框架的轮廓的第二边缘4的边缘，螺栓穿过沿着第三边缘3制成的孔10。

如图3所示的外罩结构的顶盖31由两个模块元件32制成，这两个模块元件32通过每个模块元件的框架1的U形轮廓的边缘牢固地连接在一起。顶盖31的边缘33还通过V形轮廓将构成墙30的模块元件25到29以及32的框架1的第二边缘4和构成顶盖31的模块元件32固定在一起而牢固地连接至墙30的上边缘34。

参考图4，将给出根据本发明的外罩结构的另一实施例实例的参考。

如图4所示的外罩结构比如图3所示的外罩结构更复杂且更长。

如图4所示的外罩结构包括由根据本发明的第一模块元件所制成的墙30和由根据本发明的第二模块元件所制成的顶盖31。

外罩结构具有两个不同高度的部分。

墙30的第一部分35由单排模块元件构成。基本上由元件20到24制成。

前墙因此包括，例如从左至右，三个模块元件21、模块元件24（隔音板已移除以便看外罩结构内部）、模块元件23、模块元件24、模块元件22、模块元件20以及模块元件21。

在第一部分35的前墙的左手端，第一模块元件37包括门16，其底部固定在元件37的框架1的底部。模块元件37还包括长度小于框架长度L1的四个隔音板11，这样，模块元件37在门的每一侧包括一个敞开的下部14（未示出）。

通过这样制作，部分35的前墙只包括具有敞开部分14的元件。

敞开部分14填充着由混凝土制成的矮墙50。

更准确的，模块元件的框架由矮墙50制成并且通过轮廓（未示出）固定在那儿。

如上所示，矮墙由混凝土制成，使得其能使电缆穿过，尤其是，到达要制作的外罩结构的内部并且镶嵌这些电缆而不损伤板的整体性。这能保持外罩结构的隔音性能。因此，模块元件的隔板中没有制作开口：因此隔板不会分解并保持全部有效性。

模块元件还能装配有通风系统。

例如，超越部分35的前墙，在包括门16的元件20上，有一个根据本发明的模块元件38，其装配有用于提取流体（例如空气、气体混合物，或其它物质）的装置39。

模块元件38放置到位并被固定住，这样隔板11呈水平朝向，不像其它模块元件的板呈竖直朝向。

因此可以了解，根据本发明的模块元件能如设想的相互固定，且模块元件的实际实施中没有约束：它们的设计，具有按规律钻孔的框架1，并且在框架1定义的内部空间中没有元件，允许自由固定到根据本发明的任意其它模块元件的任意其它框架1。

外罩结构的第一部分35包括由模块元件41纵向组装而构成的顶盖31，每个模块元件41包括四个在框架1的整个长度上延伸的隔板11。

如果用于制作部分35的前墙的模块化部分的长度L1是5.8m的话，用于制作顶盖的模块元件41将更长：它们的长度在10到12m之间，优选的略微小于12m，这样它们能用集装箱从制造厂运输到要隔音的设备所在地。

因此，模块元件41的朝向是使得隔音板在外罩结构横向上相互平行。

此外，在所示实例中，构成顶盖31的左手端的模块元件的模块元件42装配有通风系统43。通风系统43显示为具有矩形截面的长块，部分固定到模块元件42的框架并且悬于框架之上。应理解，可以提供任意不同类型的通风系统43，条件是其能被设计固定至根据本发明的模块元件的框架而无需改变板11。

现关注界定出如图4所示的外罩结构形状的墙的其它部分。

外罩结构的墙的其它部分36部分敞开以便看到其内部。

墙的其它部分36由两排模块元件构成，一排在另一排之上，这样部分36的墙的高度高于部分35的墙的高度。

外罩结构的该部分36的墙包括在底部具有开口14的第一排模块元件，如图2A到2E所示的模块元件。由混凝土50制成的矮墙也提供在底部，在模块元件的前方，以便于填充空间14。这样，如图4所示的所有外罩结构具有被由混凝土制成的矮墙50所围绕的底部。

矮墙50的一部分在图中被故意画成透明的，以便于使模块元件的框架1可视，以及以便于展示外罩结构的内部。

在图4中，可以看到部分26的右手边墙由连续五个模块元件21构成。

一排模块元件26固定在一排模块元件21上方，模块元件21和26的框架1通过框架1的第二边缘4的螺栓相互固定。

因此，框架1形成墙的加固件。

外罩结构的部分36的三个墙因此这样制成（即具有两排模块元件，一排在另一排之上，如上所述）。壁的其中之一未被示出，以便于展示外罩结构的内部。

部分36的第四壁44由与外罩结构的部分35的顶盖31的模块化部分41固定成直角的模块元件构成。

构成部分36的第四壁的模块元件朝向水平方向。因此注意到，模块化顶盖元件41的长度大体相当于由五个模块元件26构成的壁所占据的长度。

由于模块化顶盖元件41的长度，提供了两个加强筋45，横向固定在模块元件41的框架上，加强筋45被安装成离开模块元件41两端相同的距离并且在横向上加固以免下垂。

外罩结构的内侧部分示出，以便于展示出制作具有根据本发明的模块元件的外罩结构的优点。事实上，这些模块元件不仅具有隔音功能，它们的设计还能够利用它们的框架1作为多个元件的支撑。

例如，图1示出了具有两个相互垂直的刚性条61和62的轮廓60，并且这两个刚性条61和62通过有角度的条63连接在一起。

这些轮廓60固定到如图4所示的外罩结构的墙的模块元件的后方。

刚性条61和62钻有通孔，通孔均匀地分布在条的整个长度上，以便使它们固定到形成墙的框架1的第三边缘3上。

通过承载如上可见的附图标记40的V形轮廓来实施固定。

轮廓60能作为允许通道沿着墙在理想高度中固定在外罩结构中的支撑。

从前文可以了解到本发明如何容易地从模块元件创建出外罩结构以及如何制作出适于规定规格的墙。

尤其是，可以了解到隔板固定在框架的外部能使构成框架的轮廓的其它部分可用于模块元件，这些模块元件可容易地相互固定或者在例如需要保养时容易地移除。因此，可以容易地移除外罩结构的单个部分而不影响构成它的元件的组装。于是，外罩结构能易于扩展或改变，或者一个模块元件能容易地用其它的来代替，等等。

然而，应理解的是本发明不限于图中明确描述地实例，而且还延伸到任意等效实施方式。