阅读说明：本技术 一种隔振降噪装置及带有该隔振降噪装置的气泵构件 (Vibration isolation and noise reduction device and air pump component with same ) 是由 张彦军 马军 田涛 宋振兴 石梅生 于 2020-08-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种隔振降噪装置及带有该隔振降噪装置的气泵,该隔振降噪装置设有底板和安装在底板上的隔振降噪机构,隔振降噪机构包括安装法兰以及穿套于安装法兰周边的多个固定杆和套装在固定杆上的圆柱弹簧,固定杆固定在底板上,安装法兰滑动穿套在固定杆上,圆柱弹簧的上端固定在固定杆的上部、下端固定连接安装法兰,且安装法兰与底板之间有间距。本发明通过隔振降噪机构支撑气泵,圆柱弹簧以固定杆为支撑导向机构,圆柱弹簧具有较小的刚性和较好的伸缩性,具有更好的纵向振动的隔振效果；安装法兰的圆形通槽内设置有环形弹性垫,使得气泵的水平方向的振动由于环形弹性垫的缓冲而减弱,实现降噪的效果。(The invention provides a vibration isolation and noise reduction device and an air pump with the same, wherein the vibration isolation and noise reduction device is provided with a bottom plate and a vibration isolation and noise reduction mechanism arranged on the bottom plate, the vibration isolation and noise reduction mechanism comprises an installation flange, a plurality of fixing rods penetrating and sleeving the periphery of the installation flange and cylindrical springs sleeved on the fixing rods, the fixing rods are fixed on the bottom plate, the installation flange penetrates and sleeves the fixing rods in a sliding manner, the upper ends of the cylindrical springs are fixed on the upper parts of the fixing rods, the lower ends of the cylindrical springs are fixedly connected with the installation flange. The air pump is supported by the vibration isolation and noise reduction mechanism, the cylindrical spring takes the fixed rod as the support guide mechanism, and the cylindrical spring has smaller rigidity and better flexibility and has better vibration isolation effect of longitudinal vibration; the circular through groove of the mounting flange is internally provided with the annular elastic pad, so that the vibration of the air pump in the horizontal direction is weakened due to the buffering of the annular elastic pad, and the noise reduction effect is realized.)

一种隔振降噪装置及带有该隔振降噪装置的气泵构件

技术领域

本发明涉及气泵技术领域，具体涉及一种隔振降噪装置及带有该隔振降噪装置的气泵构件。

背景技术

气泵在工业生产中应用十分广泛，其一般通过循环压缩空气来提供高压气体，在压缩气体的过程中，气泵的内部组件不可避免会产生振动，进而发出噪声，影响位于气泵周围的工作人员，会造成工作人员注意力不集中，影响生产效率，甚至会影响工作人员的身体健康。

例如，应用在室内供氧系统中的气泵，由于工作的时候振动比较大，安装于机壳上时共振比较明显，振动传递给机壳，由于机壳为薄壁结构，易于受到力激励和声激励而产生共振，从而引起噪声并向外辐射，同时严重影响气泵长时间工作的稳定性。

现有的室内供氧系统中的气泵，一般固定在与机壳连接的底板上，并通过设置在气泵的气泵脚座底部的弹簧来实现减振效果，气泵的重量直接由底部的弹簧来承受并由弹簧吸收气泵的振动，从而减少振动由底板传递至机壳；为支撑气泵的重量，需要弹簧具有较大的刚度以保证气泵保持一定的水平度，刚度较大的弹簧比刚度较小的弹簧对振动的吸收效果差，但目前气泵的这种减振结构的限制，弹簧的刚度要满足一定的要求以支撑气泵，吸振效果较差，容易引起较大的噪声。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种隔振降噪装置。

本发明采用以下技术方案：

一种隔振降噪装置，设有底板(1)和安装在底板(1)上的隔振降噪机构，所述隔振降噪机构包括安装法兰(3)以及穿套于安装法兰周边的多个固定杆(6)和套装在固定杆上的圆柱弹簧(7)，固定杆(6)固定在底板(1)上，安装法兰(3)滑动穿套在固定杆上，圆柱弹簧(7)的上端固定在固定杆(6)的上部、下端固定连接安装法兰(3)，且安装法兰(3)与底板(1)之间有间距。

上述隔振降噪装置中，所述圆柱弹簧(7)的下端通过多个下定位销(10)固定连接安装法兰(3)，下定位销(10)上端设有销孔，圆柱弹簧(7)的下端穿过下定位销(10)的销孔，下定位销(10)的下端穿过安装法兰(3)并用螺母紧固。

上述隔振降噪装置中，位于下定位销(10)下方的底板(1)上对应开设有防干涉凹槽(2)。

上述隔振降噪装置中，所述圆柱弹簧(7)的上端通过上垫片(9)、定位螺母(14)和上定位销(11)固定在固定杆(6)的上部，上垫片(9)穿套在固定杆(6)上且位于两个与固定杆(6)螺纹连接的定位螺母(14)之间；上定位销(11)下端设有销孔，圆柱弹簧(7)的上端穿过上定位销(11)的销孔，上定位销(11)的上端通过螺母紧固。

上述隔振降噪装置中，所述安装法兰(3)用于穿套固定杆(6)的穿孔内设置环形弹性垫(12)，环形弹性垫(12)的内径大于固定杆(6)的外径。

上述隔振降噪装置中，所述安装法兰(3)用于穿套固定杆(6)的穿孔为圆形通槽(4)，圆形通槽(4)的内周上宽下窄形成内台阶，环形弹性垫(12)的外周上宽下窄形成外台阶，环形弹性垫(12)嵌套在圆形通槽(4)内，且其外台阶与圆形通槽(4)的内台阶贴合。

上述隔振降噪装置中，所述安装法兰(3)的圆形通槽(4)处还设置有下垫片(8)，下垫片(8)设有内径小于环形弹性垫(12)外径的通孔，下垫片(8)穿套在固定杆(6)上且与安装法兰(3)的上表面贴合固定，下垫片(8)的通孔与圆形通槽(4)同轴设置；优选的，环形弹性垫(12)的下端伸出圆形通槽(4)。

上述隔振降噪装置中，每一固定杆(6)位于底板(1)的上端面处设置有固定杆紧固螺母(13)。

上述隔振降噪装置还设有限位机构，限位机构包括设置在安装法兰(3)外侧的限位座(15)和限位凸起(5)，限位座(15)设有开口朝向限位凸起(5)的限位槽(16)，限位凸起(5)为安装法兰(3)向外延伸的凸起，或直接固定在安装法兰(3)上的凸起，限位凸起(5)伸入限位槽(16)中，限位槽(16)的尺寸与圆柱弹簧(7)的伸缩幅度限值相匹配。

本发明还提供一种带有隔振降噪装置的气泵构件，包括气泵和上述隔振降噪装置，气泵两端的气泵脚座(18)分别固定在所述隔振降噪装置的设有的安装法兰(3)上。

区别于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明隔振降噪装置具有纵向振动的隔振功能和水平振动的减振降噪功能，隔振是指将气泵的纵向振动与固定在机壳上的底板隔离，从而实现气泵纵向振动与机壳的隔振效果，与现有利用设置在气泵脚座底部的弹簧来实现减振的方案相比，对机壳的影响更小，不易形成共振；降噪是指将气泵的水平振动通过弹性垫缓冲吸收，从而实现减振降噪效果。该装置通过安装法兰以及穿套于安装法兰周边的多个固定杆和套装在固定杆上的圆柱弹簧形成的隔振降噪机构来支撑气泵，，圆柱弹簧以固定杆为支撑导向机构，安装法兰与底板有间距，气泵的纵向振动由圆柱弹簧吸收，防止气泵的振动通过底板传递至机壳，避免形成共振，从而实现隔振功能，并且相对于现有安装在气泵底部的减振弹簧，圆柱弹簧具有较小的刚性和较好的伸缩性，具有更好的纵向振动的吸收效果；用于安装气泵的安装法兰套装在固定杆上并固定在圆柱弹簧的下端，且安装法兰的圆形通槽内设置有环形弹性垫，使得气泵的水平方向的振动由于环形弹性垫的缓冲而减弱，从而实现降噪的效果。

附图说明

图1A是本发明隔振降噪装置的结构示意图；

图1B是本发明隔振降噪装置的局部剖视图；

图2A是图1B中区域G的放大图；

图2B是图1B中区域H的放大图；

图3是本发明带有隔振降噪装置的气泵的结构示意图。

主要附图标号：

100-隔振降噪装置；

1-底板，2-防干涉凹槽，3-安装法兰，4-圆形通槽，5-限位凸起，6-固定杆，7-圆柱弹簧，8-下垫片，9-上垫片，10-下定位销，11-上定位销，12-环形弹性垫，13-固定杆紧固螺母，14-定位螺母，15-限位座，16-限位槽；17-气泵，18-气泵脚座。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施实例，对本发明隔振降噪装置及带有隔振降噪装置的气泵构件进行详细说明。

图1A和图1B为本发明隔振降噪装置的结构示意图。该实施例中，该隔振降噪装置100适用于安装在机壳上的气泵，起到隔振降噪作用，包括起支撑作用的底板1和安装在底板1上的隔振降噪机构，其中：

隔振降噪装置100通过底板1固定在机壳上。满足承重要求的基础上，底板1优选为镂空结构(例如，中部设有方形通孔)，以减轻底板1的重量。

隔振降噪机构包括安装法兰3以及穿套于安装法兰3周边的多个固定杆6和穿套在固定杆6上的圆柱弹簧7，固定杆6固定在底板1上，安装法兰3用于固定安装气泵17，其滑动穿套在两固定杆6上，圆柱弹簧7的上端固定在固定杆6的上部、下端固定连接安装法兰3，且安装法兰3与底板之间有间距，该间距应不小于气泵17工作时纵向振动的振幅。气泵17的重量通过安装法兰3传递至圆柱弹簧7上，气泵17工作时产生的纵向振动可由圆柱弹簧7吸收，避免传递给底板1，从而将气泵17的纵向振动与机壳隔离，实现纵向隔振功能。

进一步的，参见2A和图2B，圆柱弹簧7的下端通过多个下定位销10固定在安装法兰3上，下定位销10上端设有销孔，圆柱弹簧7的下端穿过下定位销10的销孔，下定位销10的下端穿过安装法兰3并用螺母紧固；圆柱弹簧7的上端通过上垫片9、定位螺母14和上定位销11固定在固定杆6的上部，上垫片9穿套在固定杆6上且位于两定位螺母14之间，定位螺母14与固定杆6螺纹连接，从而将上垫片9固定在固定杆6的上部；上定位销11下端设有销孔，圆柱弹簧7的上端穿过上定位销11的销孔，上定位销11的上端通过螺母紧固，使得圆柱弹簧7被限位在上垫片9与安装法兰3之间。

由于固定杆6和安装法兰3均为刚性部件，气泵17工作时产生的水平方向的振动无法被刚性部件吸收，刚性部件碰撞会产生噪声，同时当气泵17纵向振动较大时，下定位销10的螺母可能会碰触底板1，而产生噪声，为了缓冲水平方向的振动和纵向较大振动，安装法兰3用于穿套固定杆6的穿孔内设置环形弹性垫12，环形弹性垫12的内径大于固定杆6的外径，使得环形弹性垫12能够沿固定杆6上下滑动，环形弹性垫12优选为环形橡胶垫。具体的，安装法兰3用于穿套固定杆6的穿孔为圆形通槽4，圆形通槽4的内周上宽下窄形成内台阶，环形弹性垫12的外周上宽下窄形成外台阶，环形弹性垫12嵌套在圆形通槽4内，且其外台阶与圆形通槽4的内台阶贴合。如此，可隔离或缓冲水平方向和纵向振动，同时降噪。

进一步的，为了防止环形弹性垫12滑出安装法兰3的圆形通槽4，安装法兰3的圆形通槽4处还设置有下垫片8，下垫片8设有内径小于环形弹性垫12外径的通孔，穿套在固定杆6上的下垫片8与安装法兰3的上表面贴合，且下垫片8的通孔与圆形通槽4同轴设置；下垫片8通过下定位销10与安装法兰3压紧固定，同时下垫片8压紧环形弹性垫12的上端面，环形弹性垫12被限位，同时圆柱弹簧7被限位在上垫片9与下垫片8(安装法兰3)之间。

优选的，每一固定杆6位于底板1的上端面处设置有固定杆紧固螺母13，用于加强固定杆6的强度。

进一步的，位于下定位销10下方的底板1上对应开设有防干涉凹槽2，用于在气泵工作中防止下定位销10下端安装的螺母碰撞底板1而产生噪音；防干涉凹槽2的直径大小和深度根据下定位销10下端安装的螺母的尺寸以及气泵17振动纵向振动的范围确定。优选的，环形弹性垫12的下端伸出圆形通槽4，当气泵17产生较大的纵向振动时，环形弹性垫12接触底板1以阻止安装法兰3与底板1或者下定位销10的螺母与底板1直接接触而产生振动噪音。

安装时，本发明隔振降噪装置100中的隔振降噪机构采用从下至上的安装顺序进行安装，以图1A和图1B所示的实施例为例进行说明，即先将四根固定杆6安装在底板1的预定位置，采用固定杆紧固螺母13分别将四根固定杆6紧固在底板1上；再将环形弹性垫12装入安装法兰3的两端圆形通槽4内，然后将下垫片8分别与安装法兰3的两端圆形通槽4的上端面紧贴，使得安装法兰3的圆形通槽4与下垫片8的通孔同轴，再用下定位销10将安装法兰3和下垫片8穿设在一起，再将圆柱弹簧7的下端穿设在下定位销10的上端销孔中，下定位销10的下端用螺母拧紧固定，然后将组装的安装法兰3和圆柱弹簧7套装在固定杆6上，每一固定杆6的上端依次套设定位螺母14和上垫片9，将上垫片9固定在固定杆6上部的预定位置，将上定位销11穿过上垫片9，将圆柱弹簧7的上端穿过上定位销11的下端销孔内，上定位销11的上端通过螺母将圆柱弹簧7的上端固定在上垫片9上，从而完成隔振降噪机构的安装。

进一步的，隔振降噪装置100还设有限位机构，用于限制安装法兰3纵向振动幅度，防止异常情况下，安装法兰3随气泵17振动幅度过大而损坏隔振降噪装置100。参见图1A和图1B，限位机构包括限位座15和限位凸起5，限位凸起5和限位座15设置在安装法兰3的外侧(图3中远离气泵17的一侧)，限位座15设有开口朝向限位凸起5的限位槽16，限位凸起5可以是安装法兰3向外延伸的凸起，也可以是直接固定在安装法兰3上的凸起，限位凸起5伸入限位槽16中，限位槽16的尺寸根据气泵17工作过程中最大振动幅度来确定(即限位槽16的尺寸与圆柱弹簧7的伸缩幅度限值相匹配)。

优选的，限位槽16的内壁上铺设有弹性垫层，以减少限位凸起5与限位槽16内壁碰撞而产生的噪音。

带有上述隔振降噪装置的气泵在室内供氧系统中使用，如图3所示，底板1固定在室内供氧系统的机壳上，气泵17两端的气泵脚座18分别固定在隔振降噪装置100中设有的安装法兰3上，气泵工作时，隔振降噪装置100将气泵的纵向振动与室内供氧系统的机壳隔离，避免气泵与机壳产生共振，同时安装法兰3的圆形通槽4内设置有环形弹性垫12，使得气泵的水平方向的振动由于环形弹性垫12的缓冲而减弱，从而实现隔振降噪的效果，进而保证气泵长时间工作的稳定性以及有效延长气泵与机壳的使用寿命，有效减小噪音的产生。

具体的，气泵17未工作时，圆柱弹簧7上端通过上垫片9固定在固定杆6的上部，圆柱弹簧7的下端固定在下垫片8和安装法兰3上，圆柱弹簧7处于拉伸状态，用于承受安装在安装法兰3上的气泵17的重量，此时，安装法兰3的底部距离底板1有一定的距离，气泵17被圆柱弹簧7吊挂，相比于处于气泵底部的减振弹簧，圆柱弹簧的刚度可以做到很小，原因在于，由于固定杆6的导向作用，振动时圆柱弹簧的侧向受力被固定杆6承受，圆柱弹簧只承受气泵纵向的重力作用，而气泵底部的减振弹簧除了承受气泵纵向重力外，还要承受振动时产生的侧向力，减振弹簧的刚度要求较高，因此，本发明圆柱弹簧7具有较好的振动吸收效果，能够有效隔离气泵的振动，从而避免气泵17与机壳共振。气泵17工作时，气泵17产生的纵向振动通过安装法兰3传递至圆柱弹簧7，圆柱弹簧7通过将该纵向振动转化为弹簧势能，从而将气泵17的纵向振动与底板1隔离，气泵17纵向振动较大时，环形弹性垫12接触底板1，起到缓冲减振效果；气泵17的水平振动通过环形弹簧垫12与固定杆6接触，起到缓冲减振效果。圆柱弹簧7穿套在固定杆6上，固定杆6起支撑和导向作用，相对于现有设置在气泵17的气泵脚座18底部的弹簧具有更小的刚度，从而能够更好的吸收气泵17产生的纵向振动；气泵17的水平方向振动，通过安装法兰3作用于固定杆6上，由于位于安装法兰3的圆形通槽4内的环形弹性垫12的缓冲作用，气泵17产生的水平方向振动基本被环形弹性垫12吸收，同时降低了噪声；限位机构通过限位座15与设置在安装法兰3上的限位凸起5配合，将安装法兰3的振动幅度限制在一定范围内，防止气泵17振动幅度过大而导致损坏隔振降噪装置100。

显然，本发明隔振降噪装置100的应用对象并不限于气泵17，也可以应用于其他易产生振动的设备，由于设备的尺寸不同而进行的装置结构尺寸和空间布局的变化也属于本发明的构思。

本发明上述隔振降噪装置及带有隔振降噪装置的气泵具有以下特点：

1)隔振降噪装置100通过安装法兰以及穿套于安装法兰周边的多个固定杆和套装在固定杆上的圆柱弹簧形成的隔振降噪机构来支撑气泵，圆柱弹簧7以固定杆6为支撑导向机构，安装法兰3与底板有间距，气泵的纵向振动由圆柱弹簧吸收隔离，防止气泵的振动通过底板传递至机壳，避免形成共振，从而实现隔振功能，并且相对于现有安装在气泵底部的减振弹簧，圆柱弹簧7具有较小的刚性和较好的伸缩性，从而具有更好的纵向振动的吸收效果；用于安装气泵的安装法兰3套装在固定杆6上并固定在圆柱弹簧7的下端，且安装法兰3的圆形通槽4内设置有环形弹性垫12，使得气泵的水平方向的振动由于环形弹性垫12的缓冲而减弱，从而实现隔振降噪的效果。

2)隔振降噪装置100在安装法兰3的外侧设置限位机构，即安装法兰3外侧设置的限位凸起5伸入限位座15设有的限位槽16内，通过限位槽16的高度来限制安装法兰3上下振动的幅度，进而保护隔振降噪装置100由于异常振动幅度过大而损坏。

3)环形弹性垫12与安装法兰3的圆形通槽4通过台阶配合，环形弹性垫12的上端通过下垫片8压紧，使得环形弹性垫12牢固限位在圆形通槽4内，且环形弹性垫12下端伸出环形通槽4，在圆柱弹簧7随气泵振动而上下伸缩过程中起到缓冲作用，防止安装法兰3撞击底板2而产生振动和噪声。

3)每一圆柱弹簧7的下端通过下定位销10固定在安装法兰3上，下定位销10的下方通过螺母固定，通过在位于下定位销10下方的底板1上对应开设防干涉凹槽2，在圆柱弹簧7随气泵振动而上下伸缩过程中防止下定位销10下端的螺母撞击底板2而产生振动和噪声。

本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围，对本发明所做的各种等价变型和修改均属于本发明公开内容。