专利名称：格子型消音器及其制备方法
技术领域：
本发明涉及消音器及其制备技术领域，特别涉及一种格子型消音器及其制备方法。
背景技术：
消音器，主要应用在建筑通风口 ，地铁出风口 ，工厂，轮船的烟囱等部位的降噪。消 音器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消 音器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪音 较大的设备)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。 消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性 消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
阻性消音器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道 的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消音器。当声波进入阻性消音器时， 一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消音器的声波减弱。阻 性消音器就像电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消音器称为 阻性消音器。阻性消音器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。 抗性消音器是由突变界面的管和室组合而成的，就像是一个声学滤波器，与电学 滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电 感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学 滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入 第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二 个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔.只能在小室中来回反射，因此，我们 称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合.就可以滤掉 某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消音器适用于消除中、低频噪声。
把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来，就构成了阻抗复合式消音器。
微穿孔板消音器一般是用厚度小于lmm的纯金属薄板制作，在薄板上用孔径小于 lmm的钻头穿孔，穿孔率为1% _3%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消 音器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消音效果。 小孔消音器的结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。小孔消音器的 原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替， 当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显 降低，从而减少对人的干扰和伤害。 有源消音器的基本原理是在原来的声场中，利用电子设备再产生一个与原来的声
压大小相等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消音器是一套
仪器装置，主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。 现有技术中使用的消音器，一般采用石棉，格子状纸板或无机材料等，会造成微细粉尘等有害物质散播。同时还存在不防水，不防火，使用寿命短等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服了以往消音器的缺陷，改善公共场所的空 气环境，并达到降噪的目的。本发明使用发泡铝板，依靠各种形状的框架，做成各种不同形 状的格子型消音器，安装在通风口和换气口 ，以降低来自风机的噪音。 为解决上述技术问题，本发明提供了一种格子型消音器，包括固定装置和发泡铝 板， 所述固定装置进一步包括第1框架、第2框架和第3框架； 所述发泡铝板，分别镶嵌在所述第1框架，第2框架，第3框架内，形成格子形状的 消音器。 所述第1框架可以进一步包括基础部位及两个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述第2框架可以进一步包括基础部位及三个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述第3框架可以进一步包括基础部位及四个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述发泡铝板中，优选具有气孔； 所述气孔可以进一步包括封闭式气孔和开放式气孔； 所述开放式气孔的数量优选占所述气孔总数量的90% 99% 。 所述开放式气孔的数量进一步优选占所述气孔总数量的92% 94%。 为解决上述技术问题，本发明又提供了一种格子型消音器的制备方法，其特征在
于，包括以下步骤 制备发泡铝板； 将所述发泡铝板按设定的尺寸和厚度切割； 将切割后的发泡铝板分别镶嵌到第1框架，第2框架，第3框架的固定部位，组装 成格子型消音器。 所述将切割后的发泡铝板分别镶嵌到第1框架，第2框架，第3框架的固定部位， 组装成格子型消音器的步骤可以进一步包括先将第1框架放好，将发泡铝板分别镶嵌入 第1框架的两个固定部位，上下左右部位再分别连接第2框架；将发泡铝板分别镶嵌入第 2框架的三个固定部位，中间再放入第3框架；将发泡铝板分别镶嵌入第3框架四个固定部 位，组装成所述格子型消音器。 所述制备发泡铝板的步骤可以进一步包括先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡为 泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成的气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加压 时间和施加的压力的大小将开孔率控制为90% 99%。 所述制备发泡铝板的步骤也可以进一步包括先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡 为泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成的气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加 压时间和施加的压力的大小将开孔率控制为93% 95%。
本发明有益的技术效果在于使用的发泡铝板系由金属材料铝经过融溶发泡而
4成，具有良好的吸音功能，同时可以防水，防火，且重量轻，易于安装及使用寿命长达30年 以上的特点。本发明由于采用轻质的纯金属发泡铝材料，由框架组装而成，具有拆装容易， 在建筑物，地铁通风口 ，工厂/轮船的烟囱等部位安装简单易行，方便用水冲洗，可以回收 再利用，发生火灾时不会产生有毒气体，无粉尘污染，吸音效果良好等优点，是替代传统吸 音装备的一种新型消音器。
图1为本发明格子型消音器实施例透视图及其一部分放大图； 图2为图1中放大部分的分解图； 图3a 图3c分别为图1，图2中有关第l，第2，第3框架的正面透视图； 图4为本发明格子型消音器在噪音通过格子通路时，依靠孔隙使其衰减的示意
图； 图5为本发明实施例格子型消音器在地铁出风口中应用的侧视图； 图6为本发明实施例格子型消音器在地铁出风口中应用的后视图。
具体实施例方式
本发明是使用发泡铝板做成格子形状的消音器，应用在建筑通风口 ，地铁出风口 ， 工厂，轮船的烟囱等部位的降噪。本发明消音器为了消除或降低在建筑或土木工程中的换 气口 ，地铁的通风口 ，工厂烟囱，轮船烟囱等部位产生的噪音，而研制的一种新型消音器。本 发明的格子型消音器1是由许多片发泡铝板10，分别镶嵌在第1框架21，第2框架23，第3 框架25内，形成格子形状，以达到良好的消音效果。 在本发明的一实施例中，提供了一种格子型消音器，包括固定装置和发泡铝板，
所述固定装置进一步包括第1框架、第2框架和第3框架； 所述发泡铝板，分别镶嵌在所述第1框架，第2框架，第3框架内，形成格子形状的
消音器。 所述第1框架可以进一步包括基础部位及两个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述第2框架可以进一步包括基础部位及三个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述第3框架可以进一步包括基础部位及四个固定部位，所述固定部位用于镶嵌 所述发泡铝板。 所述发泡铝板中，优选具有气孔； 所述气孔可以进一步包括封闭式气孔和开放式气孔； 所述开放式气孔的数量优选占所述气孔总数量的90% 99% 。 所述开放式气孔的数量进一步优选占所述气孔总数量的92% 94%。 在本发明的另一实施例中，提供了一种格子型消音器的制备方法，其特征在于，包
括以下步骤 制备发泡铝板； 将所述发泡铝板按设定的尺寸和厚度切割；
将切割后的发泡铝板分别镶嵌到第1框架，第2框架，第3框架的固定部位，组装 成格子型消音器。 所述将切割后的发泡铝板分别镶嵌到第1框架，第2框架，第3框架的固定部位， 组装成格子型消音器的步骤可以进一步包括先将第1框架放好，将发泡铝板分别镶嵌入 第1框架的两个固定部位，上下左右部位再分别连接第2框架；将发泡铝板分别镶嵌入第 2框架的三个固定部位，中间再放入第3框架；将发泡铝板分别镶嵌入第3框架四个固定部 位，组装成所述格子型消音器。 所述制备发泡铝板的步骤可以进一步包括先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡为 泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成的气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加压 时间和施加的压力的大小将开孔率控制为90% 99%。 所述制备发泡铝板的步骤也可以进一步包括先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡 为泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成的气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加 压时间和施加的压力的大小将开孔率控制为93% 95%。
以下，结合附图详细说明本发明的优选实施例 如图1至图3所示，本发明的格子型消音器1是将发泡铝板IO分别镶嵌入第l，第 2，第3框架21，23，25内，组成格子形状。 参考图3a至图3c，上述第1框架21如图3a所示，在基础部位21a的下面和侧面， 分别有固定部位21b和固定部位21c，作为固定的部位，在其中镶嵌入发泡铝板10。
如图3a至图3c所示，上述第2框架23如图3b所示，在基础部位23a的上、下面 和侧面，分别有固定部位23b和固定部位23c，固定部位23d，作为固定的部位，在其中镶嵌 入发泡铝板10。 如图3a至图3c，上述第3框架25如图3c所示，在基础部位25a的上、下面和两个 侧面，分别有固定部位25b和固定部位25c，固定部位25d，固定部位25e，作为固定的部位， 在其中镶嵌入发泡铝板IO。 如上所述的格子型消音器1是将发泡铝板按设定的尺寸和厚度切割，镶嵌到第1 框架21，第2框架23，第3框架25的固定部位，组装成格子型消音器。此时消音器的各个 边角部分的组成是，先将第1框架21放好，将发泡铝板10镶嵌入第1框架的固定部位21b 和21c，上下左右部位再连接第2框架23，将发泡铝板镶嵌入第2框架23的固定部位23b， 23c， 23d，中间再放入第3框架25，将发泡铝板镶嵌入第3框架25的固定部位25b， 25c， 25d， 25e......依此类推，可以组装成各种规格的格子型消音器。 本发明格子型消音器使用的发泡铝板，是将铝锭融化后加入发泡剂发泡而成，属
于公知技术。为了达到吸音效果，本发明中使用的发泡铝板是将普通的泡沫铝板经过加压，
使其由闭孔变成开孔，开孔率达到90%以上，从而形成具有最佳吸音效果的超轻吸音板。 如图4所示，本发明的消音器，能够使噪音在通过格子型消音器的过程中，通过发
泡铝板表面的孔隙来破坏噪音频率的波形，达到衰减噪音降噪的目的。 如上所述，将板材10和框架20组成格子型消音器，安装于如图5和图6所示的地
铁通风口处，可以消除噪音。 本发明格子型消音器适用的范围 1 、适用于各类蒸汽安全阀。
适用于电站锅炉PCV/ERV安全阀(动力释放阀)、锅筒安全阀及过热器安全阀、再 热器安全阀等压力装置的安全门。其蒸汽放空既应避免过大的噪声，更应让汽流顺利排出 而不影响安全阀的排量、起跳和回座，本发明用于安全阀的格子型消音器采用了喷阻抗复 合型消音原理，其中以大孔扩容代替了直径较小的控流孔，在结构上更加强化了抗性和阻 性消音降音机理，达到了安全系数更高的消音降噪效果。 2、适用于各类低温低压热力装置。在各工矿企业使用着大量O. 13Mpa及以下的低 压锅炉，在电站热力系统中也有着大量的低压热力装置，如背压式汽轮机、除氧器、辅助抽 气器、汽轮油泵、锅炉连续排污、定期排污等。上述设备按排汽管要求，配置结构轻便、安装 更为方便的本发明消音器。 3、适用于锅炉试车吹扫及工业管道安装检修后。是为降低电站锅炉试车吹扫时冲 管管道出口杂物排出及废气排放产生的噪声，也可用于其它工业管道和民用管道安装或检 修后冲管消音降音及清除杂物。
4、适用于管道排放气体使用。 5、适用于通风管道使用。风机是一种通用机械设备，其使用范围很广，电力、矿山、 机械、冶金、化工等各行业的生产均离不开风机。风机在运转中产生的噪声常常成为影响工 人健康和干扰环境的祸源。特别是邻近生活区的风机，其进风口和出风口所辐射的空气动 力性噪声，更是污染环境的主要因素，形成公害，是近年来我国工业部门治理噪声污染的主 要对象之一。 6、适用于柴油发电机排气消音用。柴油发电机以其良好的经济性和动力性能，被 广泛用于工矿企业生产经营中，因其在运行过程排放的烟气中含有一定量的烟尘，其现象 是由于燃油燃烧不完全而产生的。 7、用于通风管道用的消音吸音片。本发明消音吸音片为阻性消吸声片，当声波通 过衬贴吸声材料的管道时，吸声材料消耗声波的能量，从而达到降噪的效果，通过使用新型 吸引辅衬材料，从而提高了消音量。 8、用于设备消隔声用的工业吸音隔声罩。吸音隔声罩的应用相当广，风机、水泵等 各类声源设备等等很多声源治理会应用到这个隔声吸音产品。 所有上述为这一知识产权的首要实施装置，并没有设定限制以其它形式实施这种 新型消音器。本领域技术人员将利用这一重要信息，对上述内容修改，以实现类似的执行情 况。但是，所有基于本发明的修改或改造新装置，属于保留的权利。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作 的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
一种格子型消音器，包括固定装置和发泡铝板，其特征在于，所述固定装置进一步包括第1框架、第2框架和第3框架；所述发泡铝板，分别镶嵌在所述第1框架，第2框架，第3框架内，形成格子形状的消音器。
2. 根据权利要求1所述格子型消音器，其特征在于，所述第1框架进一步包括基础部位 及两个固定部位，所述固定部位用于镶嵌所述发泡铝板。
3. 根据权利要求1所述格子型消音器，其特征在于，所述第2框架进一步包括基础部位 及三个固定部位，所述固定部位用于镶嵌所述发泡铝板。
4. 根据权利要求1所述格子型消音器，其特征在于，所述第3框架进一步包括基础部位 及四个固定部位，所述固定部位用于镶嵌所述发泡铝板。
5. 根据权利要求l所述格子型消音器，其特征在于， 所述发泡铝板中，具有气孔； 所述气孔进一步包括封闭式气孔和开放式气孔； 所述开放式气孔的数量占所述气孔总数量的90% 99%。
6. 根据权利要求5所述格子型消音器，其特征在于，所述开放式气孔的数量占所述气 孔总数量的92% 94%。
7. —种如权利要求1 4中任一项所述格子型消音器的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤制备发泡铝板；将所述发泡铝板按设定的尺寸和厚度切割；将切割后的发泡铝板分别镶嵌到第1框架，第2框架，第3框架的固定部位，组装成格 子型消音器。
8. 根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述将切割后的发泡铝板分别镶嵌到 第1框架，第2框架，第3框架的固定部位，组装成格子型消音器的步骤进一步包括先将第 1框架放好，将发泡铝板分别镶嵌入第1框架的两个固定部位，上下左右部位再分别连接第 2框架；将发泡铝板分别镶嵌入第2框架的三个固定部位，中间再放入第3框架；将发泡铝 板分别镶嵌入第3框架四个固定部位，组装成所述格子型消音器。
9. 根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述制备发泡铝板的步骤进一步包括 先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡为泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成的 气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加压时间和施加的压力的大小将开孔率控制为90% 99%。
10. 根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述制备发泡铝板的步骤进一步包 括先将铝锭融化后，加入发泡剂发泡为泡沫铝板；对所述泡沫铝板加压，使其中发泡形成 的气泡由闭孔变成开孔，并通过控制加压时间和施加的压力的大小将开孔率控制为93% 95%。
全文摘要
本发明公开了一种格子型消音器，包括固定装置和发泡铝板，所述固定装置进一步包括第1框架、第2框架和第3框架；所述发泡铝板，分别镶嵌在所述第1框架，第2框架，第3框架内，形成格子形状的消音器。所述第1框架进一步包括基础部位及两个固定部位，所述第2框架进一步包括基础部位及三个固定部位，所述第3框架进一步包括基础部位及四个固定部位，所述固定部位用于镶嵌所述发泡铝板。本发明格子型消音器采用轻质的纯金属发泡铝材料，由框架组装而成，具有拆装容易，方便用水冲洗，可以回收再利用，发生火灾时不会产生有毒气体，无粉尘污染，吸音效果良好等优点。
文档编号E04B1/84GK101775851SQ20101012261
公开日2010年7月14日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者陈业新 申请人:陈业新