专利名称：：阵列式消声器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种降噪的设备，特别是一种适用于大截面通风管道的消声降低气流噪声的设备。技术背景噪声是一类引起人们烦躁、危害人体健康的声音。降噪通常采用吸声、消声和隔声的方式。消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的常见设备，可降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。不同的消声器其降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。常见的大型风道，如地铁、矿山、隧道的消声器采用片式消声器，该种消声器具有结构简单的特点，但存在消声效果不理想、气流阻力大、体积大、运输安装不便的缺点。
发明内容本发明的目的是提供一种阵列式消声器，要解决的技术问题是提高消声能力，方便运输和安装。本发明采用以下技术方案一种阵列式消声器，消声器的管体内设有吸声体，所述吸声体为管体，管体内设有吸声材料，管体的轴线沿气流方向平行排列，所述管体通过支架固定安装在通风管道内。本发明的吸声体两端设有圆弧形导流罩，吸声体沿管体的表面设有穿孔板。本发明的排列方式为多个等边四边形或等边三角形。本发明的吸声体截面为圆形或多边形。本发明的多边形为三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。本发明的多边形为等边的三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。本发明的吸声材料填充在吸声体内。本发明的圆弧形导流罩的截面形状为圆形、三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。本发明的穿孔板的形状为圆形或多边形。本发明的管体截面面积为40000~1x106mm2，长30010000mm。本发明与现有技术相比，在消声器同等长度下，单位截面积的吸声表面积增大，吸声能力提高，降噪效果好，在保证同样降噪效果的情况下，阵列式消声器长度和体积可以减小，从而降低降噪成本，单位截面积的气流流通面积增大，吸声体间的流速降低，气流噪声减小，压力损失也减小，从而降低系统风机的压力，降低整个通风系统的成本，将整个消声器分解成一个个小的吸声体和安装支架的零件，方便运输和安装。图l本发明实施例一的结构示意图。图2本发明实施例二的结构示意图。图3本发明实施例三的结构示意图。图4本发明实施例四的结构示意图。图5本发明实施例五的结构示意图。图6本发明实施例六的结构示意图。图7本发明实施例七的结构示意图。图8本发明实施例八的结构示意图。图9本发明实施例九的结构示意图。图10本发明实施例十的结构示意图。图11本发明实施例十一的结构示意图。图12本发明实施例十二的结构示意图。图13-1是现有技术片式消声器简图。图13-2是本发明实施例阵列式消声器简图。图14是消声器消声量对比图。图15是两种消声器气流再生噪声对比图。图16-1是本发明实施例导流罩一的结构示意图。图16-2是本发明实施例导流罩二的结构示意图。图16-3是本发明实施例导流罩三的结构示意图。图16-4是本发明实施例导流罩四的结构示意图。图16-5是本发明实施例导流罩五的结构示意图。图16-6是本发明实施例导流罩六的结构示意图。图17-1是本发明实施例穿孔板一的结构示意图。图17-2是本发明实施例穿孔板二的结构示意图。图17-3是本发明实施例穿孔板三的结构示意图。图17-4是本发明实施例穿孔板四的结构示意图。图17-5是本发明实施例穿孔板五的结构示意图。图17-6是本发明实施例穿孔板六的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。本发明的阵列式消声器，采用吸声体，吸声体的截面为圆形或多边形的吸声管体，吸声管体两端为圆弧形导流罩，以降低气流阻力，外部为穿孔板，吸声管体内部放置吸声材料，轴线沿气流方向平行排列，通过安装支架固定安装在大截面通风管道内，当气流通过吸声体之间的空隙时，吸声体吸收噪声，以达到降低噪声的作用。本发明适用于大截面通风管道，如地铁、矿山、隧道。实施例一，如图1所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为圆形，两端为圆弧形导流罩，如图16-1所示，圆弧形导流罩的截面形状为圆形，如图16-1图16-2至图16-6所示，还可以为三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。吸声管体1外部沿管体的表面设有穿孔板，如图17所示，穿孔板形状为圆形，如图17-1至图17-3所示，还可以为三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。吸声管体1内部填充吸声材料，吸声材料为矿物棉。相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为400mm，吸声管体1截面面积4x104mm2,长300mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为200mm。实施例二，如图2所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为圆形，两端为圆弧形导流罩，外部表面设有穿孔板，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为400mm，吸声管体1截面面积4x1(^mn^长1000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为500mm。实施例三，如图3所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边三角形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为等边三角形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为600mm，吸声管体1截面面积1.6x105mm2，长2000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为250mm。实施例四，如图4所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边三角形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为等边三角形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为600mm，吸声管体1截面面积1.6x105mm2，长3000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为250mm。实施例五，如图5所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边四边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为等边四边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为600mm，吸声管体1截面面积2.5x105mm2，长4000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为300mm。实施例六，如图6所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边四边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为600mm，吸声管体1截面面积2.5x105mm2，长5000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为300mm。实施例七，如图7所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体1截面为等边五边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为700mm，吸声管体1截面面积3.6x105mm2，长6000,吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为350mm。实施例八，如图8所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边五边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为700mm，吸声管体1截面面积3.6x105mm2，长7000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为350mm。实施例九，如图9所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体1截面为等边六边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为800mm，吸声管体1截面面积3.6x105mm2，长8000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为400mm。实施例十，如图10所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体l截面为等边六边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为800mm，吸声管体1截面面积3.6x105mm2，长9000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为400mm。实施例十一，如图11所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体1截面为等边八边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按等边四边形排列，吸声管体l轴线之间的距离为1000mm，吸声管体1截面面积6.4x105mm2，长10000mm,吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为500mm。实施例十二，如图12所示，本发明的阵列式消声器由吸声管体1和支架2组成，吸声管体1截面为等边八边形，两端为圆弧形导流罩，外部吸声体除两端外的其余表面为穿孔板，穿孔板为圆形或多边形，吸声管体1内部填充放置吸声材料，相邻的吸声管体l轴线之间按按等边三角形排列，吸声管体l轴线之间的距离为1000mm，吸声管体1截面面积6.4x105mm2,长10000mm，吸声管体1通过螺栓等标准件固定安装在支架2上，而支架2则依靠螺栓固定在土建的通风管道3内，邻近通风管道3壁的吸声管体1轴线与通风管道3壁之间的距离为500mm。上述的吸声管体l截面也可以采用非等边的三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。本发明的阵列式消声器的性能评价包括消声量、气流再生噪声和压力损失，具体分析如下1、消声器的声学性能1.1消声量(TL)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>0一消声系数，与法向吸声系数有关，由消声片的内部结构和厚度决定，可通过实验得到；-通道面积，m2;m——消声器膨胀比；/——频率，Hz;C-声速，m/s;尸——通道断面有效消声周长，m;丄——消声器有效消声的长度，m;忽略抗性部分后<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>1.2、气流再生噪声不同安装形式下消声器的气流分布和流通比是不同的，气流分布越均匀，流通比越大，气流再生噪声越小。根据公式(2)，可以分别计算出两种安装形式下气流经过消声器产生的再生噪声声功率级。丄w=^+51gv+101gS(2)丄『一气流噪声声功率级，dB(W);^、B"^性常数，根据测试数据计算得出；v—片间风速，m/s;—消声器断面面积，m2;1.3、压力损失消声器的压力损失可以根据公式(3)计算得到△P=，v2(3)4户一压力损失，《HM力系数(基于片间风速)；v—片间风速，m/s;;oj气密度，kg/m3。2、消声器的性能对比如图13-1和13-2所示，以宽X高-长为6400X4800-2700的消声器为例，流经消声器的风量为70mVs。特征参数见表l。2.1、消声量的对比根据式(la)，分别计算出两种消声器的消声量见表2、图14。2.2、气流再生噪声的对比片式消声器的流通比为37%，而本发明的阵列式消声器的流通比为53%。根据式(2)气流经过消声器产生的再生噪声声功率级见表3、图15。由表3可以看到，与片式消声器相比，本发明的阵列式消声器产生的气流噪声更小，更有利于保证消声器的消声性能。2.3、压力损失的对比根据实验室测试数据，该消声器的阻力系数4=0.463,根据公式(3)计算出两种消声器的压力损失值见表4。2.4、结论对片式消声器和阵列式消声器，从消声量、气流再生噪声和压力损失三个方面，进行性能对比可以看出与片式消声器相比，阵列式消声器的消声量有所提高，片间风速减小，气流再生噪声减小，压力损失减小，消声器的整体性能得到提高。表l参数对比表(dB)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3消声器气流再生噪声对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4压力损失值的对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1.一种阵列式消声器，消声器的管体内设有吸声体，其特征在于所述吸声体为管体，管体内设有吸声材料，管体的轴线沿气流方向平行排列，所述管体通过支架固定安装在通风管道内。2.根据权利要求1所述的阵列式消声器，其特征在于所述吸声体两端设有圆弧形导流罩，吸声体沿管体的表面设有穿孔板。3.根据权利要求2所述的阵列式消声器，其特征在于所述排列方式为多个等边四边形或等边三角形。4.根据权利要求3所述的阵列式消声器，其特征在于所述吸声体截面为圆形或多边形。5.根据权利要求4所述的阵列式消声器，其特征在于所述多边形为三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。6.根据权利要求5所述的阵列式消声器，其特征在于所述多边形为等边的三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。7.根据权利要求6所述的阵列式消声器，其特征在于所述吸声材料填充在吸声体内。8.根据权利要求7所述的阵列式消声器，其特征在于所述圆弧形导流罩的截面形状为圆形、三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。9.根据权利要求8所述的阵列式消声器，其特征在于所述穿孔板的形状为圆形或多边形。10.根据权利要求9所述的阵列式消声器，其特征在于所述管体截面面积为40000~1x106mm2，长30010000mmc全文摘要本发明公开了一种阵列式消声器，要解决的技术问题是提高消声能力，方便运输和安装。本发明的阵列式消声器，在管体内设有吸声体，吸声体为管体，管体内设有吸声材料，管体的轴线沿气流方向平行排列，管体通过支架固定安装在通风管道内。本发明与现有技术相比，在消声器同等长度下，单位截面积的吸声表面积增大，吸声能力提高，降噪效果好，在保证同样降噪效果的情况下，消声器长度和体积可以减小，单位截面积的气流流通面积增大，吸声体间的流速降低，气流噪声减小，压力损失也减小，从而降低系统风机的压力，降低整个通风系统的成本，将整个消声器分解成一个个小的吸声体和安装支架的零件，方便运输和安装。文档编号F16L55/02GK101275700SQ20081006638公开日2008年10月1日申请日期2008年4月1日优先权日2008年4月1日发明者方庆川,清李申请人:方庆川;李清