内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器的制作方法

1.本实用新型涉及一种消声装置，特别涉及一种内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器。


背景技术：

2.轴流风机是一种广泛应用于工矿企业的通用机械设备，特别是在矿井通风系统中，轴流风机有风量大、径向尺寸小等优势，应用更为普遍。轴流风机在运行过程中会产生较大的噪声，若使用场合为封闭的环境，噪声不易扩散。井下生产工人在高噪环境下的工作时间较长，对身体健康有更大的危害，因此，井下环境对风机的噪声大小有着更为严格的要求，为此，国家有关部门提出了矿用轴流风机的噪声要低于85 分贝。为了降低噪声，各风机生产厂家都在风机前后都装有消声器，并且，消声器的结构型式及所用消声材料都千差万别。
3.近年来，大多数的矿山用户对风机在矿井下的噪声有了更高的要求，提出要低于80 分贝。为了满足用户的要求，有必要开发出新型结构的消声器。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、安全可靠的内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器。
5.本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，包括径向进出风消声段、套筒结构环形消声段、变径增压消声段，径向进出风消声段、套筒结构环形消声段、变径增压消声段依次连接形成一体化结构。
6.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述径向进出风消声段包括前端封板、位于前端封板后部的直筒体、位于直筒体后部的圆弧形导流板、连接骨架，圆弧形导流板采用冲孔板，所述前端封板、直筒体、圆弧形导流板围合成的第一空腔内充填消声材料，前端封板、直筒体、圆弧形导流板、第一空腔内的消声材料组成导流盘消声体，导流盘消声体后部设有连接骨架，连接骨架与套筒结构环形消声段连接。
7.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述连接骨架包括两个环形圆钢和多个横向圆钢，其中一个环形圆钢固定在第一法兰上，另一个环形圆钢固定在圆弧形导流板上，两个环形圆钢之间设有多个呈环形分布的横向圆钢，将导流盘消声体与第一法兰连接在一起。
8.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述圆弧形导流板后部为整流球面或者采用第一封板封堵。
9.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，呈环形分布的横向圆钢外侧环绕并固定焊接有防护网。
10.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述套筒结构环形消声段包括外壳消声体和内部消声体，所述外壳消声体由第二法兰、外侧钢板圆筒体、内侧冲孔
板圆筒体、以及在外侧钢板圆筒体与内侧冲孔板圆筒体所围合的第二空腔内充填的消声材料组成，外壳消声体前部通过第二法兰与第一法兰连接，外壳消声体后部通过第三法兰与变径增压消声段连接，所述内部消声体采用两个以上的、不同直径的圆筒形消声体套装组合而成，内部消声体的各相邻圆筒形消声体之间、内部消声体最外侧的圆筒形消声体与外壳消声体之间均通过第一支撑扁钢连接，内部消声体的各相邻圆筒形消声体之间、内部消声体最外侧的圆筒形消声体与外壳消声体之间形成环形气流通道。
11.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述圆筒形消声体包括环形球面封头、外侧冲孔板筒体、内侧冲孔板筒体、圆锥面封头，内侧冲孔板筒体套设于外侧冲孔板筒体内，在外侧冲孔板筒体、内侧冲孔板筒体、环形球面封头、圆锥面封头围合形成第三空腔内充填消声材料。
12.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述变径增压消声段包括外消声壳体和内消声芯筒，外消声壳体和内消声芯筒通过幅向布置的多个第二支撑扁钢连接成一个整体，所述外消声壳体由第四法兰、外侧的钢板锥筒、内侧的第一冲孔板锥筒、以及在钢板锥筒与第一冲孔板锥筒围合的第四空腔内充填的消声材料构成，所述内消声芯筒包括前部的整流帽、位于整流帽后部的第二冲孔板锥筒、位于第二冲孔板锥筒后部的第二封板，在整流帽、第二冲孔板锥筒、第二封板围合形成第五空腔里充填消声材料，所述变径增压消声段的第四法兰与套筒结构环形消声段的第三法兰连接。
13.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，所述外消声壳体外径从前往后逐渐减小，内消声芯筒外径从前往后逐渐增大、外消声壳体与内消声芯筒之间组成轴向环形气流通道，环形通道面积沿轴向气流方向呈渐缩式。
14.上述内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，径向进出风消声段、套筒结构环形消声段、变径增压消声段通过螺栓连接成一个整体或者焊接成一体化结构。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.1、本实用新型的径向进出风消声段采用径向环形进出风方式，并设有多孔结构的圆弧形导流板，一方面使沿轴向传播的噪声，通过折射和反射作用，沿径向方向传播，并经导流盘消声体吸收和衰减，降低噪声的能量。另一方面通过导流盘消声体的圆弧面的导向，使径向进出风变为轴向进出风。
17.2、本实用新型的套筒结构环形消声段采用多个不同直径的圆筒形消声体同轴套装，形成多个圆环形流道，与气流接触的消声面积显著增大，噪声通过圆环形流道向外传播时能得到显著降低，风流经过圆环形流道，因流道面积较大，气流阻力减少。
18.3、本实用新型的变径增压消声段通过内外筒变径，渐缩的流道面积，使气流进入风机时有一定的初始速度和预增压效果，同时，可以方便调整法兰孔安装孔位，与不同厂家的风机进口法兰进行对接。
19.4、本实用新型的径向进出风消声段、套筒结构环形消声段、变径增压消声段通过螺栓和法兰连接成一个整体，也可以焊接成一体化结构，可以适应不同工况及运输条件的需要，适用范围广；并且将不同结构、不同消声机理的消声段进行组合，消声效果显著，风机进出风口噪声能达到75分贝左右。
附图说明
20.图1是本实用新型的正向结构剖视示意图。
21.图2是图1在a－a处的剖面结构示意图。
22.图3是图1的俯视外形结构示意图。
23.图4是径向进出风消声段的正向剖视结构示意图。
24.图5是图4在b
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b处的剖视结构示意图。
25.图6是图4的俯视外形结构示意图。
26.图7是套筒结构环形消声段的正向剖视结构示意图。
27.图8是图7的左向剖视结构示意图。
28.图9是图7的内部圆筒形消声体的剖面结构示意图。
29.图10是变径增压消声段的正向剖视结构示意图。
30.图11是图9的a向结构示意图。
31.图12是图9的b向结构示意图。
32.图13是本实用新型采用焊接一体化结构的正向剖视示意图。
33.图14是本实用新型的采用简化结构套筒环形消声段的正向剖视示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
35.如图1
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图3所示，一种内置套筒结构环形消声体的径向环形进出风消声器，包括径向进出风消声段1、套筒结构环形消声段2、变径增压消声段3，径向进出风消声段1、套筒结构环形消声段2、变径增压消声段3依次连接形成一体化结构。三种不同结构、不同作用效果的消声段，分开制作，通过螺栓4连接成一个整体，并在下方布置有支脚5，对于小机号的风机，配套的消声器不大，支脚5可以省掉；或者也可以焊接成一体化结构，如图13所示。
36.径向进出风消声段1的主要作用有两个方面：一是使轴向传播的噪声，通过导流盘消声体的折射和反射，改为径向传播，同时，通过导流盘消声体，吸收一部分能量，使噪声降低。二是通过导流盘的导向，使气流以较少阻力从径向过渡到轴向。如图4
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图6所示，所述径向进出风消声段1包括前端封板101、位于前端封板101后部的直筒体102、位于直筒体102后部的圆弧形导流板107、连接骨架，圆弧形导流板107采用冲孔板，所述前端封板101、直筒体102、圆弧形导流板107围合成的第一空腔内充填消声材料，前端封板101、直筒体102、圆弧形导流板107、第一空腔内的消声材料组成导流盘消声体，导流盘消声体后部设有连接骨架，连接骨架通过第一法兰109与套筒结构环形消声段2连接。直筒体103上设有吊环102，吊环102的形式及安装位置视结构需要进行安装。
37.所述连接骨架包括两个环形圆钢106和多个横向圆钢105，其中一个环形圆钢106固定在第一法兰上，另一个环形圆钢106固定在圆弧形导流板107上，两个环形圆钢106之间设有多个呈环形分布的横向圆钢105，将导流盘消声体107与第一法兰连接在一起。
38.所述圆弧形导流板107后部为整流球面108，能够减少气流的阻力，提高风机效率，或者直接采用第一封板封堵。在呈环形分布的横向圆钢105外侧，环绕并固定焊接有防护网104。圆弧形导流板107和整流球面108采用冲孔板制作而成。
39.如图7
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图9所示，套筒结构环形消声段2是主要消声体，通过多个圆筒形消声体套
筒式组合，增大消声面积，达到降噪之目的。所述套筒结构环形消声段2包括外壳消声体和内部消声体，所述外壳消声体由第二法兰、外侧钢板圆筒体202、内侧冲孔板圆筒体203、以及在外侧钢板圆筒体202与内侧冲孔板圆筒体203所围合的第二空腔内充填的消声材料组成，外侧钢板圆筒体202上设有吊耳201，外壳消声体前部的第二法兰与进风段的第一法兰连接，外壳消声体后部通过第三法兰204与变径增压消声段3连接，所述内部消声体采用两个不同直径的圆筒形消声体206、207套装组合而成，圆筒形消声体206与圆筒形消声体207之间、圆筒形消声体207与外壳消声体之间均通过第一支撑扁钢205连接，圆筒形消声体206与圆筒形消声体207之间、圆筒形消声体207与外壳消声体之间形成环形气流通道。
40.所述圆筒形消声体包括环形球面封头20601、外侧冲孔板筒体20602、内侧冲孔板筒体20603、圆锥面封头20604，内侧冲孔板筒体20603套设于外侧冲孔板筒体20602内，外侧冲孔板筒体20602、内侧冲孔板筒体20603之间形成第三空腔，第三空腔的前后两端分别用环形球面封头20601、圆锥面封头20604封堵，第三空腔内充填消声材料。
41.在实际应用中，圆筒形消声体数量可以更多。也可以是一个圆筒形消声体和一个实心圆柱消声芯筒套装组合而成，如图14所示，实心圆柱消声芯筒由外侧冲孔板筒体、内侧冲孔板筒体、第一封板组成。在外侧冲孔板筒体、内侧冲孔板筒体、第一封板圆围合而成的空腔内充填消声材料；或是只有一个环形筒体。依据原理，增减环形筒体的数量，或改变环形筒体的形状，如改为锥筒状结构，都是本发明的保护范围。
42.变径增压消声段3的主要作用是两个，一是通过变径，使断面增大的环形消声段与风机进口法兰能够连接。二是通过流道断面的变化，使气流增加，压力增加，从而，使进入风机的气流有一定的初速度和较高的动压。如图10
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图12所示，所述变径增压消声段3包括外消声壳体和内消声芯筒，外消声壳体和内消声芯筒通过幅向布置的多个第二支撑扁钢303、第二支撑扁钢310连接成一个整体，所述外消声壳体由第四法兰、外侧的钢板锥筒304、内侧的第一冲孔板锥筒305、以及在钢板锥筒304与第一冲孔板锥筒305围合的空腔内充填的消声材料构成，钢板锥筒304上设有吊耳306，外消声壳体通过第四法兰302与套筒结构环形消声段2的第三法兰连接，外消声壳体通过第五法兰307与风机进出风口连接。
43.所述内消声芯筒包括前部的整流帽301、位于整流帽301后部的第二冲孔板锥筒308、位于第二冲孔板锥筒308后部的第二封板309，整流帽301、第二冲孔板锥筒308、第二封板309围合形成第四空腔，第四空腔里充填消声材料。整流帽301的设置主要是为了减少气流的阻力，提高风机效率。
44.所述外消声壳体外径从前往后逐渐减小，内消声芯筒外径从前往后逐渐增大、外消声壳体与内消声芯筒之间组成轴向环形气流通道，环形通道面积沿轴向气流方向呈渐缩式。
45.上述描述中的径向进出风，是根据风机采取压入式工作时来定义的。当风机采取抽出式工作时，本消声器同样适用，但是，应定义为径向出风。同样，变径增压消声段3，也是针对压入式风机，消声器所起的作用来定义。当风机采取抽出式工作时，消声器所起的作用是动压减少，静压增加，起到压力扩散的效果，其命名为变径扩散消声段3。