专利名称：空气进气消音装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气进气消音装置，其用于衰 咸空气流入空气处理系统时 的噪声，比如空气压縮器或鼓风机。
背景技术：
空气处理系统，比如空气压缩机或鼓风机，涉及从界面环境吸入空气。运 动中的空气，当其到达空气处理系统的入口时，由于空气与静止或运动物体的 相互作用，遭受气压变化影响。空气运动(manifest)中的压力变化，如声音， 所伴有的恼人的或不想要的声音广泛定义为噪声。声音通过空气、其它的气体 及周围的介质以一定的速度进行传播并以压力波的形式从波源到达接收者。空 气压缩机的空气入口处的大多数声音是空气和其传播途径中的障碍物复杂作用 的结果，并由多个频率构成。
尝试在工业空气压缩机进气进行噪声衰减的1L有技术包括使用声学衬垫 管。由于管内的声学材料易于脱落，这种声学衬垫管典型地配置在空气进气过 滤器的前面。从而空气进气过滤器防止任何声学t才料的脱落物进入压縮机。这 种方法的一个不足之处在于使衬垫管和空气压缩机之间的距离变长，从而进一 步增加噪声于连接管和软管处的泄漏。由于噪声从源头泄漏，通过有效而又经 济的装置进行噪声抑制就变得相当困难。其它的抑制或防止噪声向周围环境进 一步传播的设备包括屏障，诸如自立式壁和屏蔽结构。屏障的特征在于高传输 损失和高吸收界面，并在衰减高频短波噪声方面较为有效。 一般而言，声波屏 障的物理尺寸大约至少应该为噪声主频波长的3倍。对于频率相对较低、波长 相对较长的噪声，声波屏障的尺寸和成本就相当重要了。当需要对自空气压縮 机入口泄漏的噪声进行较大程度的衰减时，可使用声学屏蔽罩。典型的声学屏 蔽罩由相对高传输损失和高吸附的内部板组成，并可直接放置在噪声的源头。
声学屏蔽罩，其和所提到的声学屏障因为同样的理由，可能在尺寸和费用上均 较高。应该是气密的以减少内部噪声向外部环境辐射的声学屏蔽罩，也可能导 致热保留问题，使声学屏蔽罩的设计更加复杂，并因为冷却系统和特定通风系 统成为必需而使它们的成本增加。
发明内容
在一实施例中，本发明提供一种改进的、节约成本的空气进气消声装置， 该装置可当作噪声衰减设备，并可立即置于空气进气过滤器的下游侧并可直接 和空气处理系统的进气口相连。另外，该消声装置对通过其中的空气最少的阻 力，从而为其下游的空气处理系统提供所必需的额定性能相适应的容量。进一 步，消声装置的材料位置固定，其不会受空气流的剪切和压力作用而自由脱落。
在一实施例中，位于空气处理系统入口处的空气进气消声装置，包括增压 外壳，其具有接收过滤空气的入口端；至少两个位于外壳内的相对隔离的隔音 板，其与外壳一起，限定入口腔室、中心腔室和排出腔室；多个管状部件，其 主要置于中心腔室之内，每个管状部件包括被隔音板支撑的端面、打孔的不锈 钢钢芯和缠绕于芯上的声音耗散纤维。过滤空气流入到入口腔室，并在入口腔 室经历反射和压力平衡，通过多个管状部件自入口腔室进入到排出腔室，并在 排出腔室经历反射和压力平衡，并通过外壳的出口自排出腔室排出。
本发明的其它特征和优点对于评阅过如下的详细说明、权利要求和附图的 本领域的技术人员而言是显而易见的。
图1为空气压缩系统中的空气进气消声装置的一个具体实施例，其中，消 声装置固定于空气进气过滤器的下游侧和空气压縮机的上游侧-, 图2为空气进气消声装置的一实施例的透视图； 图3为图2所示的空气进气消声装置的一实施例的剖视亂 图4为图2所示的空气进气消声装置的可移除装置的图解图-, 图5 (a)禾B (b)为被纤维缠绕的打孔的管状部件的透视图； 图6为隔音板的图解图。
具体实施例方式
在对本发明的任何实施例作详细说明之前，应该理解的是，本发明并不限 于本申请中对下文所描述的或下文图形所给出的元件的配置和结构所作的详细
说明。本发明可用于其它实施例，并可用于其应用的或以不同方式实施的实施 例中。也能理解，为了描述的目的，本申请所采用的措词和术语也不应该作为 限制。"包括"、"包含"、"具有"及其對以的变化均表示包含后续所列的条目， 及等于所附加的条目。在任何方法权利要求中所限定的次序并不意味着所提出 的步骤或动作必须按次/W行，除非对某次序做了详细而又清楚的说明。
图1为空气进气消声装置10的一优选配置，其用于空气处理系统，例如空
气压縮系统12。尤其是空气进气消声装置10安装在空气进气过滤器14的下游 侧，并安装在空气压缩机18的上游侧。空气流入空气进气过滤器14时被过滤， 经过空气进气消声装置10，到管道16，然后进入空气压缩机18，在此处空气经 过l个或多个被压缩阶段，然后传输到压缩式空气管理系统(未示出)中。
参考图2和图3，空气进气消声装置10包括一在入口端22接收过滤空气的 高压外壳20。位于入口端22的凸缘21允许空气进气消声装置IO较容易地安装 到空气进气过滤器14上。进一步，支架19用于安装空气进气消声装置10到空 气压縮系统12的壁橱或外壳(未示出)上，比如用于系统12的电控单元的外 壳。空气通过空气进气消声装置10流出到连接管16的出口 24。在优选实施例 中，出口24位于外壳20中的旁侧26，而不是与入口端22相反的外壳一侧。见 如下描述，空气进气消声装置10能置于空气进气过滤器14的下游侧，是因为 空气进气消声装置10优选地包括不易脱落并流入位于下游侧的空气处理系统的 材料。
参考图3， 4， 6，尤其在一实施例中，空气进气消声装置10包括两个在外 壳20中彼此隔离的隔音板28，其和外壳20—起，限定了入口腔室30和中心腔 室32以及排出腔室34。,地，隔音板28在外壳20中彼此平行配置。在别的 实施例中，可以设想用附加隔音板限定不仅一个中心腔室32。用于声音耗散的 管状部件36由隔音板28支持以使每个管状部件36基本位于中心腔室32内。 详细地说，隔音板28包括孔29， ffiil该孔管状部件的端部育封垂入或被支撑。管 状部件36和隔音板28 —起形成如图4所示的子装置38，该子装置可方便地插 A^i从外壳20中移除。
如图5 (a) - (b)所示，*管状部件36包括打孔的芯40，声音耗散纤维 42环绕芯40缠绕。在一实施例中的管状部件是水过滤设备，比如来自Johnson过 滤产品公司的设备。打孔的芯40可是不锈钢的。进一步，在一实施例中，芯外
部表面打孔的面积大约为完全一致的未打孔芯的外部表面面积的30%。芯可由 其它的材料组成，例如细的金属丝网。进一步，在一实施例中，纤维是棉线的， 尽管在其它的实施例中，纤维可能是一种或多种别的纤维，比如玻璃纤维的、 尼龙的或聚酯的。优选地是，声音耗散纤维不能脱落，不能流入下游侧的压缩 系统12。
在示例性的实施例中，入口腔室30和排出腔室34当作反应式增压室。自 空气进气过滤器14过滤后的空气流入入口腔室30。入口腔室中的空气经历反 射，以致该入口腔室中的压力变化在一定程度上得到平衡。然后，空气自入口 腔室30，通过多个管状部件36的每一个，进入到排出腔室34。在中心腔室32 中的声音由于受纤维42声波耗散效果的作用而得到衰减。排出腔室中的空气经 历反射，以致该排出腔室中的压力变化在一定程度上得到平衡。空气自排出腔 室34中经出口24排出。
在其它实施例中，入口腔室30和/或排出腔室34也可内垫有吸附(耗散) 材料，以致声音也能在这些腔室中耗散。
本发明的不同特征和优点在如下的权利要求中被提出来了。
权利要求
1、一种置于空气处理系统入口处的空气进气消声装置，包括一增压外壳，其具有接收空气的入口端和排出空气的出口端；至少两个在外壳中相对隔离的隔音板，其与该外壳一起，限定了入口腔室、中心腔室和排出腔室；多个管状部件，其由隔音板支撑，每个管状部件包括打孔的芯和缠绕于芯上的声音耗散纤维，其中，空气流入入口腔室，通过多个管状部件进入排出腔室，并通过出口自排出腔室排出。
2、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，芯是不,辦闪的。
3、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，缠绕纤维是棉的。
4、 如权禾腰求1所述的空气进气消声装置，其中，管状部件是水过滤设备。
5、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，外壳一般是箱形的。
6、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，隔音板是同样的。
7、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，隔音板和管状部件包括可移除的子装置。
8、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，芯外部表面上的打孔面 积大约为未打孔的同样芯的外部表面的30%。
9、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，进一步包括在入口端向夕卜扩展 的凸缘，其中，凸缘用来使设备固定至控气进气过滤器上。
10、 如权禾腰求9所述的空气进气消声装置，其中， 一管道连接出口和空气处理系统。
11、 如权利要求1所述的空气进气消声装置，其中，管状部件全都是大体 上彼此平行的。
12、 一种置于空气处理系统入口处的空气进气消声装置，空气进气消声装 置包括一增压外壳，其具有接收经过滤的空气的入口端；至少两个相对隔离的隔音板，其与该外壳一起，限定入口腔室、中心腔室 和排出腔室；和 多个管状部件，其大致上置于中心腔室之内，每个管状部件包括被隔音板 支撑的端面、打孔的不辦鹏R芯和缠绕于芯上的声音耗散纤维，其中，经过滤的空气流入到入口腔室，并在入口腔室经历反射和压力平衡， 通过多个管状部件自入口腔室进入到排出腔室，并在排出腔室经历反射和压力平衡，并iiii外壳的出口自排出腔室排出。
13、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，其中，管状部件是水过滤设备。
14、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，其中，外壳大体上是箱形的。
15、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，其中，具有两个同样的隔音板。
16、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，其中，隔音板和管状部件包括可移除的子装置。
17、 如权禾腰求12所述的空气进气消声装置，其中，芯外部表面上的打孔 面积大约为未打孔的同样芯的外部表面的30%。
18、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，进一步包括在具有入口的一 端侧向外扩展的凸缘，其中，凸缘用来使设备固定到空气进气过滤器上。
19、 如权禾腰求1S所述的空气进气消声装置，其中， 一管连接出口和空气 压縮机。
20、 如权利要求12所述的空气进气消声装置，其中，管状部件全都是大体 上彼此平行的。
全文摘要
一种置于空气处理系统入口处的空气进气消声装置(10)，包括一增压外壳(20)，其具有接收空气的入口端(23)和排出空气的出口端(24)；两个在外壳中相对隔离的隔音板(28)，其与该外壳一起，限定入口腔室(30)、中心腔室(32)和排出腔室(34)；多个管状部件(36)，其由隔音板(28)支撑，每个管状部件包括打孔的芯(40)和缠绕于芯上的声音耗散纤维(42)，空气流入入口腔室，通过多个管状部件进入排出腔室，并通过出口自排出腔室排出。
文档编号F01N1/04GK101189415SQ200680019767
公开日2008年5月28日 申请日期2006年6月5日 优先权日2005年6月6日
发明者M·J·克罗斯, M·J·卢卡斯 申请人:英格索尔-兰德公司