一种阻抗复合式消声器及其应用

本发明涉及一种阻抗复合式消声器及其应用，属于机械技术以及降噪设备。

背景技术：

1、在国家“互联网+”战略的推动下，云计算和大数据产业加速发展，数据中心产业进入了大规模建设阶段，毫无疑问电气相关设施在此过程中扮演了相当重要的角色。作为数据中心，对可靠性这一指标的要求较高，因此备用电源作为提高供电可靠性的措施受到广泛关注，柴油发电机组在可操作性上优于其他备用电源，而集装箱式发电机组能够缩短建设周期，而且便于移动和转移，具有明显优势。

2、然而集装箱式发电机组面临着噪声问题，包括进排气噪声、排烟噪声、机械结构振动噪声等，其中占主体地位的是柴油机组产生的排烟噪声(此后称为排气噪声)。因此合理控制集装箱式发电机组的噪声传播是亟待解决的关键问题。

3、排气噪声的消减一般通过消声器来进行，消声器允许气流的通过，同时阻碍声音的传播，从而达到消减排气噪声，降低噪声对周围环境影响的目的。消声器根据其消声原理可分为阻性消声、抗性消声以及阻抗复合式消声。其中阻性消声主要通过利用吸声材料(如岩棉等)在声音传播通道壁面或者外侧，声波传播过程中在里面震荡耗散，声能转化为热能等途径进行消声，因此该方法在针对高频声波效果卓著；而抗性消声则主要通过管道截面积的突然变化(突缩以及突扩)或增加共振腔来实现消声，声波经过结构时在其中进行反射、干涉，从而降低传出性，减少向外的噪声辐射，因此该方法对波长较长的中低频噪声效果较好。

4、然而，面对日益提高的噪声标准，传统的阻抗复合式消声器渐渐难以达到要求，部分消声器可能还存在风阻较大、颤动严重等缺点，因此，提供一种新型阻抗复合式消声器，在不增加其结构复杂性的前提下，通过微调结构增加其抗性消声、阻性消声能力，同时适当提高其流通性能，降低排气阻力以及由排气过程引发的气动噪声是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有阻抗复合式消声器存在风阻较大、颤动严重等问题，提供一种阻抗复合式消声器及其应用。

2、本发明的技术方法：

3、本发明的目的之一是提供一种阻抗复合式消声器，包括第一主体腔和第二主体腔，每个主体腔内设置一个次腔体，次腔体由腔体壳、多孔通风管道和填充物组成，填充物填充在腔体壳内，多孔通风管道分布在腔体壳的外侧；两个次腔体通过中间通道连通。

4、进一步限定，第一主体腔由壳体6，第一左端盖5和第一右端盖13构成，第一壳体6的下方连接两个进气管，且每个进气管均与一个进气法兰连接。

5、进一步限定，第一主体腔内设有第一次腔体。

6、进一步限定，第二主体腔由第二壳体15，第二左端盖14和第二右端盖19构成，第二右端盖19上连接有出气管20，出气管20通过排气法兰21与排气管22相连。

7、进一步限定，排气管22上安装有防护网23。

8、进一步限定，第二主体腔内设有第二次腔体。

9、进一步限定，中间通道包括第一中间管道10与第二中间管道12，第一中间管道10与第二中间管道12之间通过通道法兰11连接。

10、进一步限定，填充物为岩棉。

11、进一步限定，次腔体在主体腔内的位置根据使用工况进行调节。

12、本发明的目的之二是提供一种上述阻抗复合式消声器的应用，具体的用于集装箱式发电机的噪声消减。

13、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

14、本发明通过调整整个流通布局，包括管道直径、长度的合理选择，腔体位置的分布等，在提高抗性消声能力的前提下，避免管道流通速度过大，且流动足够顺畅，减少由于气流通过时引起的振动、颤动噪声。同时，通过布置两个次腔体，以及多孔通风管道与管壁与腔体内空间填充岩棉等吸声材料的组合，大幅消减高频声波能量，降低噪声外传，保证消声器高频段内的消声能力。

技术特征：

1.一种阻抗复合式消声器，其特征在于，包括第一主体腔和第二主体腔，每个主体腔内设置一个次腔体，次腔体由腔体壳、多孔通风管道和填充物组成，填充物填充在腔体壳内，多孔通风管道分布在腔体壳的外侧；两个次腔体通过中间通道连通。

2.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，第一主体腔由第一壳体，第一左端盖和第一右端盖构成，第一壳体的下方连接两个进气管，且每个进气管均与一个进气法兰连接。

3.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，第一主体腔内设有第一次腔体。

4.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，第二主体腔由第二壳体，第二左端盖和第二右端盖构成，第二右端盖上连接有出气管，出气管通过排气法兰与排气管相连。

5.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，排气管上安装有防护网。

6.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，第二主体腔内设有第二次腔体。

7.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，中间通道包括第一中间管道与第二中间管道，第一中间管道与第二中间管道之间通过通道法兰连接。

8.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，填充物为岩棉。

9.根据权利要求1所述的阻抗复合式消声器，其特征在于，次腔体在主体腔内的位置根据使用工况进行调节。

10.一种阻抗复合式消声器的应用，其特征在于，用于集装箱式发电机组。

技术总结
本发明公开了一种阻抗复合式消声器及其应用，属于机械技术以及降噪设备技术领域。本发明解决了现有阻抗复合式消声器存在风阻较大、颤动严重等问题。本发明通过调整整个流通布局，包括管道直径、长度的合理选择，腔体位置的分布等，在提高抗性消声能力的前提下，避免管道流通速度过大，且流动足够顺畅，减少由于气流通过时引起的振动、颤动噪声。同时，通过布置两个次腔体，以及多孔通风管道与管壁与腔体内空间填充岩棉等吸声材料的组合，大幅消减高频声波能量，降低噪声外传，保证消声器高频段内的消声能力。

技术研发人员：苏良俊,温风波,万晨昕,韩佳骏,支如玉,张华东,傅学东,张臻宸
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15