1.本实用新型涉及消声器,尤其是一种适用于大流量、高气流噪声,体积小的复合结构消声器。
背景技术:
2.排气放空噪声一般由高速气流的不稳定性所产生的,在化工、石油、电力以及冶金等行业,高温、高压、高流速气流的排放噪声是重要的噪声源,其排放的噪声具有强度大、频谱宽且噪声影响范围大的特点。
3.气流噪声的消声降噪,可以采用的方法和消声器类型较多,目前比较常用的是阻式消声器、抗式消声器、阻抗复合消声器、微穿孔板消声器、多孔材料扩散消声器以及小孔扩散消声器等。
4.阻式消声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,当声波进入阻式消声器时,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,使通过消声器的声波减弱,对中高频消声效果好,但是对低频消声效果较差。
5.抗式消声器是由突变界面的管和室组合而成的,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,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,但是此类消声器只适用于消除中、低频噪声。
6.阻抗复合消声器则是将上述两种消声结构,按照一定的方式进行组合。
7.微穿孔板消声器是用厚度小于1mm的纯金属薄板制作,在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔,穿孔率为1%一5%,选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消声器的频谱性能,使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。
8.多孔材料扩散消声器是根据气流通过多孔装置扩散后,速度及驻点压力都会降低的原理,设计制作的,当气流通过时,气体压力降低,流速减小,相应地减弱了辐射噪声的强度;但是此类消声器均承担一定的阻力,不适用于要求压力损失小的情况。
9.小孔扩散消声器的结构是一根末端封闭的直管,管壁上钻有很多小孔,当气流经过小孔时,气体速度及压力都会降低,同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,但是当流量较大时,需要开孔的管壁面积较大,增加了消声器的尺寸和生产成本。
10.常见的阻式消声器、抗式消声器、阻抗复合消声器、微穿孔板消声器的消声降噪效果与消声器的空间尺寸直接相关。要获得较好的消声效果,消声器的空间尺寸就比较大。
技术实现要素:
11.本实用新型所要解决的就是现有常见的消声器,其消声降噪效果与其尺寸成正
比,要获得较好的消声效果,就需要加大消声器尺寸的问题,提供一种适用于大流量、高气流噪声,体积小的复合结构消声器。
12.本实用新型的复合结构消声器,其特征在于该消声器为多层同轴圆柱筒体结构,包括多孔扩散层、小孔节流减压层以及小孔扩散层,多孔扩散层设置在小孔节流减压层内,小孔节流减压层设置在小孔扩散层内,其中:
13.多孔扩散层为带孔直筒体,内衬为多孔材料,其筒壁上设置有扩散孔;
14.小孔节流减压层呈l字型筒体,多孔扩散层放置在水平段筒体内,小孔节流减压层的筒壁上设置有节流减压孔;
15.小孔扩散层呈l字型筒体,其筒壁上设置有小孔。
16.所述的小孔扩散层的筒体端口上设置有底座,底座顶部设置有法兰,底座通过法兰与原动机连接,多孔扩散层的筒体端口处设置有圆台状的导流罩,导流罩上端与多孔扩散层的筒体端口连接,下端设置在法兰和底座的夹角处,导流罩上设置有扩散孔。
17.所述的小孔节流减压层,其直角弯折处的内壁上设置有弧形导流板,导流板上设置有节流减压孔。
18.所述的多孔扩散层、小孔节流减压层以及小孔扩散层,末端均设置有封头,封头为椭圆状或蝶形封头,多孔扩散层的封头上设置有扩散孔,小孔节流减压层的封头上设置有节流减压孔,小孔扩散层的封头上设置有小孔。
19.所述的扩散孔孔径d1为10-12mm,孔距l1为15-18mm;节流减压孔孔径d2为2-3mm,孔距l2>5d2;小孔的孔径d3为1.5-2.5mm,孔距l3>5d3。
20.为减小压力损失和保证气流排放的通畅性,各消声降噪层的通流截面积应大于原动机排气口的通流截面积。
21.本实用新型通过多孔扩散层扩散减压、降速;采用小孔节流减压层降低气流压力和流速;利用小孔扩散层进行减压、降速以及移频,进行消声降噪。
22.消声器工作过程:消声器通过底座法兰与原动机排气口联结,排放压力气流从底座进口进入消声器内的多孔扩散层内腔,流经多孔材料扩散层,进行扩散减压、降速;然后进入小孔节流减压层内腔,流经节流减压孔,进行节流减压、降速;然后进入小孔扩散层内腔,再次进行扩散减压、降速以及移频后排出消声器。
23.本实用新型的复合结构消声器,结构简单,设计科学,使用方便,通过三层结构多次进行减压、降速,并通过最外层进行移频后,才排出消声器结构,大大减小了进入的气流噪声,并有效减少消声器体积,提高消声器的实用性。
附图说明
24.图1为本实用新型结构示意图。
25.其中,多孔扩散层1,小孔节流减压层2,小孔扩散层3,底座4,法兰5,导流罩6,导流板7,封头8。
具体实施方式
26.实施例1:一种复合结构消声器,为多层同轴圆柱筒体结构,包括多孔扩散层1、小孔节流减压层2以及小孔扩散层3,多孔扩散层1设置在小孔节流减压层2内,小孔节流减压
层2设置在小孔扩散层3内,其中:
27.多孔扩散层1为带孔直筒体,直径为φ250mm,内衬为多孔材料,其筒壁上设置有扩散孔,扩散孔孔径d1为10-12mm,孔距l1为15-18mm;
28.小孔节流减压层2呈l字型筒体,直径为φ400mm,多孔扩散层1放置在水平段筒体内,小孔节流减压层2的筒壁上设置有节流减压孔,节流减压孔孔径d2为2-3mm,孔距l2>5d2;
29.小孔扩散层3呈l字型筒体,小孔扩散层3内壁直径为φ600mm,其筒壁上设置有小孔,小孔的孔径d3为1.5-2.5mm,孔距l3>5d3。
30.多孔扩散层1、小孔节流减压层2以及小孔扩散层3,末端均设置有封头8,封头8为椭圆状或蝶形封头8,多孔扩散层1的封头8上设置有扩散孔,小孔节流减压层2的封头8上设置有节流减压孔,小孔扩散层3的封头8上设置有小孔。
31.小孔扩散层3的筒体端口上设置有底座4,底座4顶部设置有法兰5,底座4通过法兰5与原动机连接,多孔扩散层1的筒体端口出设置有圆台状的导流罩6,导流罩6上底与多孔扩散层1的筒体端口连接,下底设置在法兰5和底座4的夹角处,导流罩6上设置有扩散孔。小孔节流减压层2,其直角弯折处的内壁上设置有弧形导流板7,导流板7上设置有节流减压孔。
32.原动机排放气体的参数为:流量qs=30kg/s;排放噪声140db(a),通过本装置进行多次减速、减压消声后,能够有效降低噪声声量至少20db(a)。
技术特征:
1.一种复合结构消声器,其特征在于该消声器为多层同轴圆柱筒体结构,包括多孔扩散层(1)、小孔节流减压层(2)以及小孔扩散层(3),多孔扩散层(1)设置在小孔节流减压层(2)内,小孔节流减压层(2)设置在小孔扩散层(3)内,其中:多孔扩散层(1)为带孔直筒体,内衬为多孔材料,其筒壁上设置有扩散孔;小孔节流减压层(2)呈l字型筒体,多孔扩散层(1)放置在水平段筒体内,小孔节流减压层(2)的筒壁上设置有节流减压孔;小孔扩散层(3)呈l字型筒体,其筒壁上设置有小孔。2.如权利要求1所述的复合结构消声器,其特征在于所述的小孔扩散层(3)的筒体端口上设置有底座(4),底座(4)顶部设置有法兰(5),底座(4)通过法兰(5)与原动机连接,多孔扩散层(1)的筒体端口处设置有圆台状的导流罩(6),导流罩(6)上端与多孔扩散层(1)的筒体端口连接,下端设置在法兰(5)和底座(4)的夹角处,导流罩(6)上设置有扩散孔。3.如权利要求1所述的复合结构消声器,其特征在于所述的小孔节流减压层(2),其直角弯折处的内壁上设置有弧形导流板(7),导流板(7)上设置有节流减压孔。4.如权利要求1所述的复合结构消声器,其特征在于所述的多孔扩散层(1)、小孔节流减压层(2)以及小孔扩散层(3),末端均设置有封头(8),封头(8)为椭圆状或蝶形封头(8),多孔扩散层(1)的封头(8)上设置有扩散孔,小孔节流减压层(2)的封头(8)上设置有节流减压孔,小孔扩散层(3)的封头(8)上设置有小孔。
技术总结
复合结构消声器,涉及消声器,尤其是一种适用于大流量、高气流噪声,体积小的复合结构消声器。本实用新型的复合结构消声器,其特征在于该消声器为多层同轴圆柱筒体结构,包括多孔扩散层、小孔节流减压层以及小孔扩散层,多孔扩散层设置在小孔节流减压层内,小孔节流减压层设置在小孔扩散层内。本实用新型的复合结构消声器,结构简单,设计科学,使用方便,通过三层结构多次进行减压、降速,并通过最外层进行移频后,才排出消声器结构,大大减小了进入的气流噪声,并有效减少消声器体积,提高消声器的实用性。器的实用性。器的实用性。
技术研发人员:陈志超 桑丽君
受保护的技术使用者:周勤业
技术研发日:2021.08.27
技术公布日:2022/1/21