专利名称：扩散型消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风机技术领域的消声器，具体地说，涉及的是一种扩散型消声器。
背景技术：
噪声问题是当今世界各国环境保护的重点项目之一。采用消声器进行噪声治理 是噪声控制重要措施之一。消声器是允许气流通过、阻断或减少声音通过的装置， 主要是降低空气动力性噪声。在生产过程中使用大量的风机等空气动力设备，在使 用时运行噪声很高，严重影响了工作人员的听力健康和安全生产。为降低噪声，提 高工作效率，保护工作人员的身体健康，为风机配备一台消声器是非常必要的。
另一方面，在工程实践中，在风机排气口下游往往还需添加扩散器。如矿山通 风机使用中，由于通风机外壳出口处有较高的动压，随着气流直接抛入大气的同时， 其动压散失于大气，无益于通风。配置扩散器后可以将动压的一部分转换为静压， 减少动压损失。又如对开展气动试验研究中必不可少的空气动力试验设备——风洞， 考虑到风洞的空气动力学性能要求，在风机排气口下游也需添加扩散段，用于将气 流的动能恢复为压力能，减小气流的能量损失，节省风洞运行时的能量消耗。
对目前使用的风机来说，风机排气口消声器和扩散器是各自独立的部件的。其 缺点是扩散器的扩散角受到保持气流不分离的限制，必须严格控制在很小的角度范 围内。为了达到扩散器所需的压力恢复和压力梯度，扩散器的几何长度必须超过一 定限值。而常规消声器的消声量也直接与消声通道的几何长度成正比。有限的风机 安放空间限制了扩散器和消声器几何尺寸，同时，重复设置的扩散器和消声器又势 必造成工作量增加、造价上升。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利授权公告号为CN2174567Y,名称为 分流直管式阻性风机消声器，主要由通风管及设在其内、外的吸声柱和吸声套组成。 消声器安装在风机进出口处，当含噪声气流进入消声器时， 一部分进入装有吸声材 料的内腔，声能转化为热能消耗掉，另一部分含噪声气流则未消声而直接排出。这种消声器主要缺点是消声频带不够宽，消声量值偏低，而且流体沿程阻损较大，空 气动力学性能不够理想。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种扩散型消声器，把扩散器的设计理论与 消声器的降噪理论相结合，设计的消声器消声通道是变截面的类似扩散器的结构， 可以实现把一部分动压转换成静压，并达到需要的消声效果。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括吸声风筒和吸声锥体，吸声风 筒是通心的，为两个对置的四面体锥台，相互间通过端盖法兰串联；吸声风筒内部 为用支承架固定的吸声锥体；吸声锥体为两个对置的棱椎体，它构成剖面为八面体 的吸声分流尖劈；吸声锥体中的大头位于吸声风筒内，且为风筒的最大截面处；吸 声锥体的小头位于吸声风筒的进或出风口平面上；吸声风筒与吸声锥体处于同一条 轴线上。
所述吸声风筒的内'壁为穿孔板，筒壁内部填充有吸声材料。 所述吸声椎体设有护面板，在护面板的内部设有吸声材料。 所述吸声椎体的锥面为抛物线形式。
将本发明消声器与风机以法兰连接，气流从吸声风筒和吸声椎体中经过，气流 中的噪声能量被吸声材料吸收。由于吸声风筒与吸声椎体的锥形结构，增加了声波 在消声器通道内的反射次数，提高吸声材料的吸声机会，改善中高频消声性能。由 于气流通道截面的扩大，该结构也同时起到增压的作用，将传统的吸声、增压两级 串联结构合二为一。
与通常的阻性消声器相比，主要改进有消声器的气流通道设计成锥形结构， 这既能增加消声器的消声量，同时可减少阻力损失；气流通过吸声通道，发生了扩 容、增压和减速作用，增大了噪声气流环绕吸声分流椎体时的接触附壁现象，从而 提高了消声效果；消声器吸声椎体的锥面呈抛物线形，使吸声体的厚度逐渐变化， 因为对于多孔吸声材料而言，吸声体的厚度与其第一共振频率之积为一常量，这就 扩大了消声器的吸声频带宽度，从而提高了消声效果。另外，气流的速度减小，使 之与吸声结构的内壁产生的摩擦阻力减小，进一步降低了壁面的风阻。
图1为本发明结构示意图。图2是图1中A-A向剖面图。 图3是图1中B-B向剖面图中吸声风筒l、吸声锥体2、进风口3、出风口4、外壳ll、吸声材料12、 风筒内壁13、支承架21、吸声材料22、护面板23。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为
前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述 的实施例。 '
如图l-图3所示，本实施例包括吸声风筒1和吸声锥体2。吸声风筒l为两个对
置的四面体锥台，相互间通过端盖法兰串联；吸声风筒1内为吸声锥体2，吸声椎体2 通过支承架21固定。吸声锥体2中的大头位于吸声风筒1内，且为风筒1的最大截面处； 吸声锥体2的小头位于吸声风筒1的进风口3或出风口4。 所述吸声风筒l为通心的、两个对置的四面体锥台。 所述吸声锥体2为两个对置的棱椎体，它的剖面为内凹的八边形。 所述吸声风筒1与吸声锥体2处于同一条轴线上。 所述吸声风筒1的内壁13为穿孔板，筒壁内部填充有吸声材料12。 所述吸声椎体2设有护面板23，在护面板23的内部设有吸声材料22。 所述吸声椎体2的锥面为抛物线形式。
工作时，气流从吸声风筒1和吸声椎体2中经过，气流中的噪声能量被吸声材料 12、 22吸收。由于气流通道截面的扩大，该结构也同时起到增压的作用，将气流的 动能恢复为压力能，减小气流的能量损失。
气流通过吸声增压通道，压力降低，速度减小，增大了噪声气流环绕吸声椎体2 时的接触附壁现象，从而提高了消声效果；消声器吸声椎体的锥面呈弧线形，使吸 声体的厚度逐渐变化，扩大了消声器的吸声频带宽度，从而提高了消声效果。同时， 减少了阻力损失。
本实施例消声器结构简洁，具有流线感；将消声器与扩压器合二为一，节省了 空间，降低了成本；消声器消声量大，阻力损失小。
权利要求
1、一种扩散型消声器，其特征在于，包括吸声风筒和吸声锥体，其中吸声风筒是通心的，为两个对置的四面体锥台，相互间通过端盖法兰串联；吸声风筒内部为用支承架固定的吸声锥体，吸声锥体为两个对置的棱椎体，吸声锥体中的大头位于吸声风筒内，且为风筒的最大截面处，吸声锥体的小头位于吸声风筒的进或出风口平面上。
2、 根据权利要求l所述的扩散型消声器，其特征是，所述吸声风筒与吸声锥 体处于同一条轴线上。
3、 根据权利要求1或2所述的扩散型消声器，其特征是，所述吸声风筒的内 壁为穿孔板，筒壁内部填充有吸声材料。
4、 根据权利要求1或2所述的扩散型消声器，其特征是，所述吸声椎体设有 护面板，在护面板的内部设有吸声材料。
5、 根据权利要求1或2所述的扩散型消声器，其特征是，所述吸声锥体的剖 面为内凹的八边形。
6、 根据权利要求1或2所述的扩散型消声器，其特征是，所述吸声椎体的锥 面为抛物线形式。
全文摘要
本发明涉及一种噪声控制技术领域的扩散型消声器，包括吸声风筒和吸声锥体，其中吸声风筒是通心的，为两个对置的四面体锥台，相互间通过端盖法兰串联；吸声风筒内部为用支承架固定的吸声锥体，吸声锥体为两个对置的棱椎体，吸声锥体中的大头位于吸声风筒内，且为风筒的最大截面处，吸声锥体的小头位于吸声风筒的进或出风口平面上。本发明消声器结构简洁；降低了成本；消声器消声量大，阻力损失小。
文档编号F01N1/00GK101418820SQ20081020345
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者吴亚东, 朱幼君, 杜朝辉, 欧阳华, 竺晓程 申请人:上海交通大学