船舶密封舱用空气净化器及其减振降噪优化方法与流程

本发明涉及空气净化领域，具体地，涉及一种船舶密封舱用空气净化器及其减振降噪优化方法，尤其涉及一种船舶密封舱用低噪声空气净化器。

背景技术：

船舶密封舱发动机组在运行过程中不断地发生燃油、滑油及排气等的蒸发和泄漏。上述物质随着发动机运行时间的增加在封闭的空间不断积累必然不利于发动机正常工作并会影响工作人员作业环境。因此必须及时对该封闭空间的空气进行更新，同时对排出的混合气体进行净化处理以达到环境所允许的排放标准或者环境空气质量要求。根据船舶密封舱用空气净化器技术要求，所研制的空气净化器结构尺寸和功率受到严格限制，要具有抽、排风功能，要在不允许采取加热、冷却措施和不增加附属设备的条件下能够对上述有害混合气体进行有效的净化处理，同时提出严格的振动噪声指标。目前国内并未同类产品，美国某公司生产一种用于数控机床加工的空气净化器，该空气净化器具有抽、排风功能，也能够分离部分水、油雾，但对碳氢化合物，一氧化碳、二氧化碳等有害气体没有任何处理效果。

现有的空气净化器技术方案往往不能满足船舶密封舱的技术要求，如某些船用空气净化器其抽风和净化功能采用分体式，需要一些冷却或加热等附属设备，结构复杂、造价高；又如专利文献cn2730750y公开的一种船舶密封舱用空气净化器，该净化器具有具有抽、排风功能且在不采取加热、冷却措施和不增加附属设备的条件下能够对上述有害混合气体进行有效净化处理，但振动噪声较大，达不到指标要求。

因此，研制一种既能分离水油雾，又能净化有害气体，还能满足船舶密封舱的低噪声要求的空气净化器具有较高的现实意义。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种船舶密封舱用空气净化器及其减振降噪优化方法。

根据本发明提供的一种船舶密封舱用空气净化器，包括进气通道、第一壳体、第二壳体、叶轮部件、电机组件以及滤盒组件；

所述第一壳体一端与进气通道相连，另一端与第二壳体相连；所述第一壳体内部设置有第一空间，第二壳体内部设置有第二空间；所述叶轮部件设置在第一空间，所述电机组件和滤盒组件设置在第二空间。

优选地，所述进气通道远离第一壳体一侧设置有连接法兰，并且通过连接法兰与外部气路相连。

优选地，所述进气通道通过焊接的方式与第一壳体相连，第一壳体通过连接件与第二壳体相连。

优选地，所述叶轮部件包括叶轮前板、叶轮旋转筒、叶轮后板以及叶片；所述叶片设置在叶轮旋转筒内部，一端与叶轮前板相连，另一端与叶轮后板相连；所述叶轮旋转筒一端与叶轮前板相连，另一端与叶轮后板相连。

优选地，所述叶片为径向叶片；所述叶轮旋转筒的圆周面上设置有一个或多个小孔，内壁设置有无纺布滤层。

优选地，所述第一空间与第二空间连通，设置在第一空间的叶轮部件与设置在第二空间的电机组件相连。

优选地，所述电机组件包括电机轴、电机主体以及电机支撑板；所述电机支撑板上设置有一个或多个小孔，且固定在第二壳体上；电机主体通过连接件与电机支撑板相连，电机轴设置在电机主体上；电机组件通过电机轴与叶轮部件相连。

优选地，所述第二空间被电机支撑板分隔为电机空间和滤盒空间这两者，两者通过设置在电机支撑板上的小孔相连；所述电机组件设置在电机空间，滤盒组件设置在滤盒空间；所述滤盒组件包括净化材料，净化材料包括活性炭、分子筛以及霍加拉特剂中任一种或任多种组合。

优选地，本发明提供的船舶密封舱用空气净化器还包括吸音海绵、减震环以及连接件，所述吸音海绵设置在进气通道、叶轮部件以及电机组件中的任一处或任多处；所述减震环设置在第一壳体的外侧并通过连接件与第二壳体相连。

根据本发明提供的一种船舶密封舱用空气净化器减振降噪优化方法，包括：

叶轮部件优化步骤：通过提高叶轮加工工艺精度，降低制造误差；

电机组件优化步骤：通过增加电机转子轴直径，提高转子轴加工精度，通过匹配的安装工艺进行电机组件和叶轮部件的装配；

流道设计优化步骤：在叶轮旋转筒和电机支撑板上设置小孔作为气流通道，同时在叶轮旋转筒内部设置滤层，并在进气通道、叶轮部件以及电机组件中的任一处或任多处设置吸音海绵；

净化效果优化步骤：通过净化材料的阻力特性和吸附效率计算滤盒组件的内外径；

结构优化步骤：在第一壳体内壁上设置粘性阻尼材料，并在粘性阻尼材料上设置薄钢板，其中所述薄钢板能够约束粘性阻尼材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的船舶密封舱用空气净化器具有结构尺寸小、附属设施少、成本低廉、安装简易以及便于维护的优点；

2、本发明提供的船舶密封舱用空气净化器采用分散小孔作为气路，通过吸音海绵的辅助、电机组件的改进以及叶轮部件的优化，能够有效降低工作过程中产生的噪声；

3、本发明提供的船舶密封舱用空气净化器既能有效分离水和油雾，又能对碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳等有害气体起到显著的净化作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的船舶密封舱用空气净化器的结构示意图。

图中示出：

进气通道1

第一壳体2

第二壳体3

叶轮部件4

电机组件5

滤盒组件6

减震环7

连接件71

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种船舶密封舱用空气净化器，包括进气通道1、第一壳体2、第二壳体3、叶轮部件4、电机组件5以及滤盒组件6；

所述第一壳体2一端与进气通道1相连，另一端与第二壳体3相连；所述第一壳体2内部设置有第一空间，第二壳体3内部设置有第二空间；所述叶轮部件4设置在第一空间，所述电机组件5和滤盒组件6设置在第二空间。

优选地，所述进气通道1远离第一壳体2一侧设置有连接法兰，并且通过连接法兰与外部气路相连。所述进气通道1通过焊接的方式与第一壳体2相连，第一壳体2通过连接件与第二壳体3相连。所述叶轮部件4包括叶轮前板、叶轮旋转筒、叶轮后板以及叶片；所述叶片设置在叶轮旋转筒内部，一端与叶轮前板相连，另一端与叶轮后板相连；所述叶轮旋转筒一端与叶轮前板相连，另一端与叶轮后板相连。所述叶片为径向叶片；所述叶轮旋转筒的圆周面上设置有一个或多个小孔，内壁设置有无纺布滤层。所述第一空间与第二空间连通，设置在第一空间的叶轮部件4与设置在第二空间的电机组件5相连。

具体地，所述电机组件5包括电机轴、电机主体以及电机支撑板；所述电机支撑板上设置有一个或多个小孔，且固定在第二壳体3上；电机主体通过连接件与电机支撑板相连，电机轴设置在电机主体上；电机组件3通过电机轴与叶轮部件4相连。所述第二空间被电机支撑板分隔为电机空间和滤盒空间这两者，两者通过设置在电机支撑板上的小孔相连；所述电机组件5设置在电机空间，滤盒组件6设置在滤盒空间；所述滤盒组件6包括净化材料，净化材料包括活性炭、分子筛以及霍加拉特剂中任一种或任多种组合。

更具体地，本发明提供的船舶密封舱用空气净化器还包括吸音海绵、减震环7以及连接件71，所述吸音海绵设置在进气通道1、叶轮部件4以及电机组件5中的任一处或任多处；所述减震环7设置在第一壳体2的外侧并通过连接件71与第二壳体3相连。

根据本发明提供的一种船舶密封舱用空气净化器减振降噪优化方法，包括：

叶轮部件优化步骤：通过提高叶轮加工工艺精度，降低制造误差；

电机组件优化步骤：通过增加电机转子轴直径，提高转子轴加工精度，通过匹配的安装工艺进行电机组件5和叶轮部件4的装配；

流道设计优化步骤：在叶轮旋转筒和电机支撑板上设置小孔作为气流通道，同时在叶轮旋转筒内部设置滤层，并在进气通道1、叶轮部件4以及电机组件5中的任一处或任多处设置吸音海绵；

净化效果优化步骤：通过净化材料的阻力特性和吸附效率计算滤盒组件6的内外径；

结构优化步骤：在第一壳体2内壁上设置粘性阻尼材料，并在粘性阻尼材料上设置薄钢板，其中所述薄钢板能够约束粘性阻尼材料。

进一步地，本发明旨在保持原型船舶密封舱用空气净化器的基本性能结构尺寸，具有抽、排风功能，在不采取加热、冷却措施和不增加附属设备的条件下能够对船舶密封舱室内的混合气体进行有效的净化处理前提下，采用减振降噪技术，提供一种船舶密封舱用低噪声空气净化器。

更进一步地，本发明的工作原理如下：

空气净化器工作时，先启动电机，叶轮部件4中的高速旋转的叶片通过进气通道1由密闭空间吸入混合有害气体，气体中较大颗粒的水、油雾、以及固体颗粒受到离心力被分离，气体经过叶轮旋转筒内滤层的初步处理后，通过叶轮部件4旋转筒表面的小孔和电机支撑板上的小孔进入第二壳体3环形通道内。气体首先经过一到两层吸音海绵预处理，然后经过滤盒组件6内的活性炭、分子筛等净化材料的共同作用完成对碳氢化合物，一氧化碳、二氧化碳等有害气体的有效吸附。满足环境排放要求的气体经过百叶窗斜向下排入环境空间以避免对人直接吹风。

本发明提供的空气净化器安装步骤如下：

第一步：将减震环7通过连接件71安装至空气净化器主体上；

第二步：将连接法兰安装至进气通道1的一侧；

第三步：将连接法兰连同空气净化器主体安装至箱装体上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。