专利名称：超声式消噪声装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及消除噪声的装置，具体是一种将噪声声波频率转换为超声波频率的消除噪声装置。
本实用新型的技术方案是有一个器体，器体内有(噪声)气流通道，该通道的一端为进口，另一端为出口，在气流通道内设置一个驱动装置和一个由该驱动装置驱动的转子，以及一个与转子相对应的、与器体壁成一定密封状态连接的定子，所述转子的壁上设有若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔，每组中相邻的两通孔之间的距离等于或大于通孔的两倍孔径，每相邻两组通孔之间的距离大于通孔的孔径，所述的定子壁上设有与转子壁上通孔数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔。其工作原理是在转子转动的过程中，转子壁上的通孔与定子壁上的通孔忽而重合，忽而错位，重合时使气流接通，错位时使气流截至，从而形成相应频率的声波。依据“多普勒效应”，相当于观察者和媒质不动，声源向着观察者作相对运动，当声源发出第一个波后，此波前以声速C向外传播，与此同时，声源向着观察者，即沿着波的传播方向以Vs的速度运动，在下一个声波发出时，声源已向观察者移动了一段距离Vst，即前后两同相位的波阵面之间距离实际上变为λ-Vst。从观察者的感受来看，这相当于声波波长λ′变短了。
观察者接收到的波长λ′为λ′=λ-Vst=(C-Vs)t=λ(1-VsC)]]>所以观察者接收到的频率升高为frfr=cλ=fs-11-Vs/c]]>式中λ-波长；t-时间；fs-声波原来频率。
因此，在形成声波的过程中，噪声声波的频率随之改变而增高，所述结构及工作过程则相当于一个旋迪式超声发生器及其工作原理，当转子的转数达到一定的高速值时，即使气流中的噪声声波频率转换为超声波的频率(大于20000HZ，大于20000HZ的声波为人耳听不见的声波)，从而达到消除噪声的目的。
与现有技术相比，本实用新型所具有的优点及积极效果是由于在转子壁上和定子壁上设置了数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔，通过转子相对于定子的高速旋转，使得转子壁上的通孔与定子壁上的通孔成脉冲式的接通和截至，则使经由气流通道的气流噪声形成相应高频率的声波，从而将气流中的噪声声波频率改变为超声波的频率，而且在结构上使得流经本实用新型装置的噪声气流可有效地经过声波频率转换，从而有效地提高了消除噪声的效果、提高消声量，同时使得结构紧凑而减小体积。
图1为本实用新型第一个实施例结构图，并确定为摘要附图；图2为第一个实施例中的转子的展开平面视图，以表明该转子上的通孔的设置；图3为第一个实施例中的定子的展开平面视图，以表明该定子上的通孔的设置；图4为第二个实施例的结构图；图5为图4的A-A视图；图6为第三个实施例的结构图；图7为第三个实施例中的转子的展开平面视图，以表明该转子筒体壁上通孔的设置。
有器体1，器体1内有(噪声)气流通道2，该通道的一端为进口3，另一端为出口4；在气流通道2内设置一个通过构件5与器体壁连接的驱动装置6，驱动装置6宜采用电动机，一个设在气流通道2内的、由驱动装置6驱动的转子7，本例中转子7的结构为一个一端为敞口的圆筒体状构件，定子8的结构与圆筒体状构件转子7相对应，即同样为圆筒体状构件，且与器体壁成一定密封状态连接；所述的圆筒体状构件转子的筒体壁上设有若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔9，参见
图1、图2，设在同一径向截面上的通孔为一组，如图2中轴线11上的通孔为一组，轴线12上的通孔则为另一组，每组中相邻两通孔的中心距H等于或大于通孔9的两倍孔径，每相邻两组通孔的中心距M大于通孔9的孔径；所述定子8的筒体璧上设有与转子筒体璧上通孔数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔10，参见图3，通孔10的布局与转子7筒体壁上通孔9的布局对应、相同，即每组中相邻两通孔的中心距H等于或大于通孔10的两倍孔径，每相邻两组通孔的中心距M大于通孔10的孔径。驱动装置6的驱动轴外端15通过定子的端壁支撑，以满足驱动装置运行过程中的稳定性。
根据频率计算公式f＝nm/60，设转子转数n＝2950转/分钟，转子筒体壁上通孔数m＝407个，定子壁上的孔通数与之相同，则频率f的计算值大于20000HZ(频率大于20000HZ时为超声波频率)，所计算的结构尺寸是转子的最小直径为522毫米、转子的最小长度为116毫米。
与现有应用于锅炉的常规消噪声装置的主要参数对比如下
实施例2，参见图4、图5。本例的转子7、定子8均为圆盘状结构形式，设置于气流通道2的横截面，定子8的周边与器体壁连接并相应地密封，设在转子7上通孔9的分布见图5，设在同一半径圆周轴线上的通孔为一组，如图5中的半径圆周轴线16上的通孔为一组，半径圆周轴线17上的通孔为另一组，每组中相邻两通孔的中心距H等于或大于通孔9的两倍孔径，每相邻两组通孔的中心距M大于通孔9的孔径；所述定子8上设有与所述转子上通孔数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔10，参见图4。本例的转子7转数在5000转及其以上为宜，以避免本装置在径向方向的结构尺寸过大。其他同实施例1。
实施例3，参见图6、图7。本例与实施例1不同的是，本例的转子7设在定子8的外侧，而实施例1的转子7则设在定子8的内侧。本例中，转子7为一个一端为敞口的圆筒体状构件，定子8的结构与圆筒体状构件转子7对应，且与器体壁成一定密封状态连接；转子7的筒体壁上设有由若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔9，参见图6、图7，每组通孔沿筒体壁成螺旋设置，如图7中螺旋线13上的通孔为一组，螺旋线14上的通孔则为另一组，每组中相邻两通孔的中心距H等于或大于通孔9的两倍孔径，每相邻两组通孔的中心距M大于通孔9的孔径，而且，每相邻两组通孔在轴向方向的中心距S大于通孔9的孔径；所述定子8筒体璧上的通孔(10)与转子(7)筒体壁上成螺旋设置的每组通孔对应，且数量相等、孔径大小一致，且一一对应。其他同实施例1。
在例3中，所述的圆筒体状构件转子7的端壁上还设有一组或多组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔9，参见图6；所述的圆筒体状构件定子8的端壁上设有与转子7端壁上通孔数量相等、孔径大小一致、且一一对应的通孔10。在转子及定子的筒体壁上和端壁上同时设置数量相等、孔径大小一致、且一一对应的通孔，在满足达到相同频率的情况下，可相应的减少结构尺寸，使结构更趋紧凑。
在实施例1所述的结构中，同样可在其转子7和定子8的端壁上设置一组或多组数量相等、孔径大小一致、且一一对应的通孔。
在本实用新型技术方案基础上所进行的任何变型结构均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.超声式消噪声装置，有一个器体，器体内有气流通道，该通道的一端为进口，另一端为出口，其特征是在气流通道内设有一个驱动装置和一个由该驱动装置驱动的转子，以及一个与转子相对应的、与器体壁成一定密封状态连接的定子，所述的转子壁上设有若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔，每组中相邻的两通孔之间的距离等于或大于通孔的两倍孔径，每相邻两组通孔之间的距离大于通孔的孔径，所述的定子壁上设有与转子壁上通孔数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔。
2.按照权利要求1所述的超声式消噪声装置，其特征是所述的转子(7)的结构为一个一端为敞口的圆筒体状构件，所述的若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔(9)设在圆筒体状构件转子的筒体壁上，所述的定子(8)的结构及其筒体壁上的通孔(10)与圆筒体状构件转子(7)相对应的。
3.按照权利要求2所述的超声式消噪声装置，其特征是所述的转子(7)筒体壁上的每组通孔成螺旋设置，且每相邻两组通孔在轴向方向的中心距S大于通孔(9)的孔径；所述定子(8)筒体壁上的通孔(10)与转子(7)筒体壁上成螺旋设置的每组通孔对应。
4.按照权利要求1或2所述的超声式消噪声装置，其特征是所述的圆筒体状构件转子(7)的端壁上还设有一组或多组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔(9)，所述的圆筒体状构件定子(8)的端壁上设有与之对应的通孔(10)。
5.按照权利要求1所述的超声式消噪声装置，其特征是所述的转子(7)、定子(8)均为圆盘状结构，定子(8)的周边与器体壁连接。
专利摘要超声式消噪声装置。有一个器体1，器体内有气流通道2，该通道的一端为进口3，另一端为出口4，气流通道2内设有一个驱动装置6和一个由该驱动装置驱动的转子7，以及一个与转子相对应的、与器体壁成一定密封状态连接的定子8，所述转子的壁上设有若干组、且每组由多个组成的、满足气流通过的通孔9，且每组中相邻的两通孔之间的距离等于或大于通孔的两倍孔径，每相邻两组通孔之间的距离大于通孔的孔径，所述的定子壁上设有与转子壁上通孔数量相等、孔径大小一致，且一一对应的通孔10。
文档编号F22B37/00GK2536905SQ02223929
公开日2003年2月19日 申请日期2002年4月26日 优先权日2002年4月26日
发明者李欣欣, 贺志勇 申请人:湖南湘牛环保实业有限公司