隧道风机隔振安装装置及其隧道风机的制作方法

1.本发明涉及隧道风机安装领域，特别涉及一种隧道风机隔振安装装置，其包括隔振连接装置，隔振连接装置包括第一竖向隔振组和第二竖向隔振组，第一竖向隔振组和第二竖向隔振组均位于壳体内，第一竖向隔振组包括至少两个沿隧道竖向方向层叠布置的环形弹簧体；第二竖向隔振组内设在第一竖向隔振组内，第二隔振组包括对应第一竖向隔振组的每一环形弹簧体设置一个的弹性套，弹性套在隧道竖向方向上层叠布置以用于承受竖向载荷。特别优选的，第二竖向隔振组的每一弹性套的外侧与相应的环形弹簧体的内侧在圆周方向上保持接触以承受径向载荷。


背景技术：

2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道和军事隧道。在隧道中，尤其是在交通隧道中，为排出隧道中的二氧化碳、二氧化硫等废气、引入外部的新鲜空气，通常都需要在隧道的顶壁上依次安装若干隧道风机进行通风。例如，隧道射流风机，其广泛应用于公路、铁路、地铁等隧道中。通常，射流风机是安装在隧道拱顶，通过采用连接钢板将隧道拱顶预埋杆与射流风机壳体直接焊接连接或采用螺栓连接。
3.隧道风机在运行过程中，壳体内部的电动机带动叶轮进行告诉旋转，由于风机重心分布及安装问题等因素，叶轮高速旋转过程中，电动机在壳体内部容易发生振动，同时风机的壳体在隧道的顶部也容易产生振动。然而，现有的射流风机安装方式并不能有效的克服风机工作时在隧道拱顶产生的振动。而且，随着射流风机常年运行，因振动对预埋杆的影响，有可能会使得预埋杆周围的混凝土结构会逐渐松动，严重影响预埋杆的固定强度，当振动幅度较大时，风机容易从隧道顶部摔落，给隧道的通行带来各种安全隐患。
4.有鉴于此，有必要提供一种能够有效阻尼振动的安装结构，以确保隧道射流风机安装可靠、稳定运行。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种隧道风机用隔振安装装置，其能够保证隧道风机的稳定安装，并且能够有效的隔离因风机工作产生的振动向隧道拱顶的传递，以保证风机的稳定工作，保证隧道通行安全。
6.本发明的隧道风机用隔振安装装置，包括隔振连接装置和连接架，其中，隔振连接装置其与隧道拱顶形成连接，连接架用于与隧道风机形成连接，连接架附接于隔振连接装置上。其中，隔振连接装置包括壳体、第一竖向隔振组和第二竖向隔振组，第一竖向隔振组和第二竖向隔振组均位于壳体内，第一竖向隔振组包括至少两个沿隧道竖向方向层叠布置的环形弹簧体，相邻环形弹簧体之间通过其中一个环形弹簧体的外锥面部分嵌入另一个环形弹簧体的内锥面部分的方式形成接触配合，在受到竖向载荷时，相应内锥面部分与外锥面部分之间形成相互挤压以产生弹性变形；第二竖向隔振组内设在第一竖向隔振组内，第
二隔振组包括对应第一竖向隔振组的每一环形弹簧体设置一个的弹性套，弹性套在隧道竖向方向上层叠布置以用于承受竖向载荷。隔振连接装置还包括t形连接构件，t形连接构件的竖向部分自每一弹性套的内部穿过，并且穿出壳体底部以与连接架形成连接，t形连接构件的水平部分至少支撑抵靠在第二竖向隔振组的最上层弹性套上。根据本发明的隧道风机用隔振安装装置，通过在隔振连接装置的壳体内设置两组竖向隔振组，从而有效的承受竖向载荷。
7.特别优选的，第二竖向隔振组的每一弹性套的外侧与相应的环形弹簧体的内侧在圆周方向上保持接触以承受径向载荷。风机工作产生的振动也可能是水平/径向传递的，并且风机在工作时也有可能受到水平外力(如风力)的影响而产生水平/径向方向的振动传递，通过将第二竖向隔振组布置在第一竖向隔振组内部，并且使得第二竖向隔振组的弹性套的径向外侧与第一竖向隔振组的环形弹簧的径向内侧保持接触，从而使得弹性套与环形弹簧在径向上形成一个整体隔振件，进而在发生水平/径向载荷时，能够通过弹性套与环形弹簧的径向接触对径向载荷进行衰减。
8.在一个优选的实施例中，环形弹簧体的内侧设置有径向向内突出的第一弧形面，弹性套的外侧设置有径向向外突出的第二弧形面，相应环形弹簧体的第一弧形面与相应弹性套的第二弧形面至少部分在圆周方向上保持接触以承受径向载荷。这使得环形弹簧体的径向内侧与弹性套的径向外侧之间形成相背对的弧形面，通过这种相背对的弧形面的部分(至少弧形面在径向方向的顶部处)接触，使得弹性变形更加灵敏可靠，并且提供更加丰富的弹性变形空间。
9.在一个优选的实施例中，第二竖向隔振组以高出第一竖向隔振组的方式对t形连接构件的水平部分形成支撑。由于第二竖向隔振组高出第一竖向隔振组，则使得在自然状态下，t形连接构件的水平部分仅支撑抵靠在第二竖向隔振组的最上层弹性套上。通过这种结构，在发生竖向载荷时，首先会由第二竖向隔振组进行抵抗振动，当第二竖向隔振组在竖向上被压缩至使得t形连接构件的水平部分能够与第一竖向隔振组的最上层环形弹簧体接触时，第二竖向隔振组开始受t形连接构件的竖向压迫而产生阻尼。当然，这并不意味着在t形连接构件的水平部分与第一竖向隔振组的最上层环形弹簧体接触前，第一竖向隔振组不参与抵抗振动，相反，由于第二竖向隔振组的每一弹性套的外侧与相应的环形弹簧体的内侧在圆周方向上保持接触，在第二竖向隔振组在受到竖向载荷产生弹性变形时，会在径向上造成对相应环形弹簧体的径向压迫，第一竖向隔振组在此时借助于弹性套的径向压迫也被参与到对振动的抵抗中。
10.在一个优选的实施例中，t形连接构件的水平部分同时支撑抵靠第一竖向隔振组的最上层环形弹簧体上。在该实施例中，当发生竖向载荷时，t形连接构件的水平部分同时对第一竖向隔振组和第二竖向隔振组产生竖向压迫，从而第一竖向隔振组和第二竖向隔振组共同参与到对振动的抵抗中。
11.在一个优选的实施例中，第二竖向隔振组的每一弹性套以过盈配合的方式外套在t 形连接构件的竖向部分上。通过过盈配合的方式，使得弹性套具有更好的随动效果，即，在振动传递到t形连接构件上时能够及时的感应到载荷/振动的发生。
12.在一个优选的实施例中，第一竖向隔振组包括自上而下依次设置的上环形弹簧体、中环形弹簧体和下环形弹簧体，上环形弹簧体具有下部外锥面部分，下环形弹簧体具有
上部外锥面部分，中环形弹簧体包括与上环形弹簧体的下部外锥面部分配合的上部内锥面部分和与下环形弹簧体的上部锥面部分配合的下部内锥面部分。
13.在一个优选的实施例中，在中环形弹簧体的内侧，在其上部内锥面部分和下部内锥面部分之间形成中间过渡部，第二弧形面形成在中间过渡部上。
14.在一个优选的实施例中，环形弹簧体和/或弹性套由橡胶材料制成。
15.在一个优选的实施例中，壳体与预埋在隧道拱顶上的连接锚杆形成连接。
16.本发明还公开了一种隧道风机，包括风机本体和如上所述的隧道风机用隔振安装装置，隧道风机用隔振安装装置设置至少一个，以用于将风机本体安装于隧道拱顶上。
17.有益效果：根据本发明的隧道风机用隔振安装装置，通过在隔振连接装置的壳体内设置两组竖向隔振组，从而有效的承受竖向载荷。并且，通过将第二竖向隔振组布置在第一竖向隔振组内部，并且使得第二竖向隔振组的弹性套的径向外侧与第一竖向隔振组的环形弹簧的径向内侧保持接触，从而使得弹性套与环形弹簧在径向上形成一个整体隔振件，进而在发生水平/径向载荷时，能够通过弹性套与环形弹簧的径向接触对径向载荷进行衰减。
18.下面结合附图中所示的实施例以及附图标记详细公开本发明的隧道风机用隔振安装装置。
附图说明
19.图1示出了本发明的隧道风机用隔振安装装置的结构示意图。
20.图2为图1中a处结构放大示意图。
21.附图标记
22.1 风机本体
23.2 隔振连接装置
24.3 连接架
25.4 隧道拱顶
26.5 壳体
27.6 上盖板
28.7 第一竖向隔振组
29.8 第二竖向隔振组
30.9 弹性套
31.10t 形连接构件
32.11 水平部分
33.12 竖向部分
34.13 第一弧形面
35.14 第二弧形面
36.15 上环形弹簧体
37.16 中环形弹簧体
38.17 下环形弹簧体
39.18 下部外锥面部分
40.19 上部外锥面部分
41.20 上部内锥面部分
42.21 下部内锥面部分
43.22 中间过渡部
44.23 预埋螺栓
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
) 仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围内。
48.图1示出了本发明的隧道风机用隔振安装装置的结构示意图。图2为图1a处结构放大示意图。参照图1和图2，本发明的隧道风机用隔振安装装置，包括隔振连接装置 2和连接架3，其中，隔振连接装置2其与隧道拱顶4形成连接，连接架3用于与隧道风机形成连接，连接架3附接于隔振连接装置2上。如图1和图2所示，在隧道拱顶4 内预埋有预埋螺栓23，壳体5的上盖板6通过螺母与预埋螺栓23形成连接，从而形成隔振连接装置2与隧道拱顶4的连接。连接架3竖向截面为基本上倒u形结构，其在u 形结构的两自由端处具有与风机本体1的外壳相适配的连接结构，在图1中示出的为一种槽口和卡板相互卡接连接的结构。
49.其中，隔振连接装置2包括壳体5、第一竖向隔振组7和第二竖向隔振组8，第一竖向隔振组7和第二竖向隔振组8均位于壳体5内，第一竖向隔振组7包括至少两个沿隧道竖向方向层叠布置的环形弹簧体，相邻环形弹簧体之间通过其中一个环形弹簧体的外锥面部分嵌入另一个环形弹簧体的内锥面部分的方式形成接触配合，在受到竖向载荷时，相应内锥面部分与外锥面部分之间形成相互挤压以产生弹性变形；第二竖向隔振组8内设在第一竖向隔振组7内，第二隔振组包括对应第一竖向隔振组7的每一环形弹簧体设置一个的弹性套9，弹性套9在隧道竖向方向上层叠布置以用于承受竖向载荷。隔振连接装置2还包括t形连接构件，t形连接构件10的竖向部分12自每一弹性套9的内部穿过，并且穿出壳体5底部以与连接架3形成连接。t形连接构件与连接架3能够通过螺纹方式连接，或其他现有机械连接方式实现连接。t形连接构件10的水平部分 11至少支撑抵靠在第二竖向隔振组8的最上层弹性套9上。根据本发明的隧道风机用隔振安装装置，通过在隔振连接装置2的壳体5内设置两组竖向隔振组，从而有效的承受竖向载荷。
50.特别优选的，第二竖向隔振组8的每一弹性套9的外侧与相应的环形弹簧体的内侧在圆周方向上保持接触以承受径向载荷。风机工作产生的振动也可能是水平/径向传递的，并且风机在工作时也有可能受到水平外力(如风力)的影响而产生水平/径向方向的振动传递，通过将第二竖向隔振组8布置在第一竖向隔振组7内部，并且使得第二竖向隔振组8的弹性套9的径向外侧与第一竖向隔振组7的环形弹簧的径向内侧保持接触，从而使得弹性套9与环形弹簧在径向上形成一个整体隔振件，进而在发生水平/径向载荷时，能够通过弹性套9与环形弹簧的径向接触对径向载荷进行衰减。
51.在一个优选的实施例中，环形弹簧体的内侧设置有径向向内突出的第一弧形面13，弹性套9的外侧设置有径向向外突出的第二弧形面14，相应环形弹簧体的第一弧形面 13与相应弹性套9的第二弧形面14至少部分在圆周方向上保持接触以承受径向载荷。这使得环形弹簧体的径向内侧与弹性套9的径向外侧之间形成相背对的弧形面，通过这种相背对的弧形面的部分(至少弧形面在径向方向的顶部处)接触，使得弹性变形更加灵敏可靠，并且提供更加丰富的弹性变形空间。
52.在一个优选的实施例中，第二竖向隔振组8以高出第一竖向隔振组7的方式对t形连接构件10的水平部分11形成支撑。由于第二竖向隔振组8高出第一竖向隔振组7，则使得在自然状态下，t形连接构件10的水平部分11仅支撑抵靠在第二竖向隔振组8 的最上层弹性套9上。通过这种结构，在发生竖向载荷时，首先会由第二竖向隔振组8 进行抵抗振动，当第二竖向隔振组8在竖向上被压缩至使得t形连接构件10的水平部分11能够与第一竖向隔振组7的最上层环形弹簧体接触时，第二竖向隔振组8开始受t 形连接构件10的竖向压迫而产生阻尼。当然，这并不意味着在t形连接构件10的水平部分11与第一竖向隔振组7的最上层环形弹簧体接触前，第一竖向隔振组7不参与抵抗振动，相反，由于第二竖向隔振组8的每一弹性套9的外侧与相应的环形弹簧体的内侧在圆周方向上保持接触，在第二竖向隔振组8在受到竖向载荷产生弹性变形时，会在径向上造成对相应环形弹簧体的径向压迫，第一竖向隔振组7在此时借助于弹性套9的径向压迫也被参与到对振动的抵抗中。
53.在一个优选的实施例中，t形连接构件10的水平部分11同时支撑抵靠第一竖向隔振组7的最上层环形弹簧体上。在该实施例中，当发生竖向载荷时，t形连接构件10 的水平部分11同时对第一竖向隔振组7和第二竖向隔振组8产生竖向压迫，从而第一竖向隔振组7和第二竖向隔振组8共同参与到对振动的抵抗中。
54.在一个优选的实施例中，第二竖向隔振组8的每一弹性套9以过盈配合的方式外套在t形连接构件10的竖向部分12上。通过过盈配合的方式，使得弹性套9具有更好的随动效果，即，在振动传递到t形连接构件10上时能够及时的感应到载荷/振动的发生。
55.在一个优选的实施例中，第一竖向隔振组7包括自上而下依次设置的上环形弹簧体 15、中环形弹簧体16和下环形弹簧体17，上环形弹簧体15具有下部外锥面部分18，下环形弹簧体17具有上部外锥面部分19，中环形弹簧体16包括与上环形弹簧体15的下部外锥面部分18配合的上部内锥面部分20和与下环形弹簧体17的上部锥面部分配合的下部内锥面部分21。
56.在一个优选的实施例中，在中环形弹簧体16的内侧，在其上部内锥面部分20和下部内锥面部分21之间形成中间过渡部22，第二弧形面14形成在中间过渡部上。
57.在一个优选的实施例中，环形弹簧体和/或弹性套9由橡胶材料制成。
58.本发明还公开了一种隧道风机，包括风机本体1和如上所述的隧道风机用隔振安装装置，隧道风机用隔振安装装置设置至少一个，以用于将风机本体1安装于隧道拱顶4 上。
59.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。