一种高效复合式高频消音器的制作方法

文档序号:20521294发布日期:2020-04-24 21:02阅读:427来源:国知局
技术简介:
本专利针对离心鼓风机高频噪声大、传统消音器压力损失大、结构复杂等问题,提出一种高效复合式高频消音器。通过将阻性消音与抗性消音结合,采用多孔板与阻性材料组合结构,优化流道设计,在降低高频噪声30dB的同时,减小压力损失,提升气动性能,实现结构紧凑、成本低的消音效果。
关键词:高效复合消音器,高频降噪技术

本实用新型是一种高效鼓风机的复合式消音器,属于消音器设备领域,尤其是涉及针对高频噪声的鼓风机的复合式消音器。



背景技术:

现有高功率密度的离心鼓风机,其叶轮转速非常高,离心叶轮最大直径处的线速度可达到甚至超过声速,导致其进气噪音非常大,若不对气动噪音进行消音处理,巨大的噪音会极大地威胁到现场操作人员的健康。对离心鼓风机进行消音处理时,需要保证鼓风机的高功率密度高效运行,因此离心鼓风机的消音装置必须具有最小的压力损失,并对高速流体的气动性能影响最小。

目前,针对离心鼓风机的气动噪声的消音器主要以消音原理进行分类,分别为阻性消音器、抗性消音器和复合式消音器三种。以上三种消音器,对不同频率范围的噪声,消音效果差别较大。阻性消音器可消除较大频率范围内的噪音,消音效果较好,但由于阻性材料布置在流道内,会影响高速气流的气体动力学性能,加大风机的压力损失,降低高功率密度离心鼓风机的整机效率。抗性消音器对高频噪音有很好的消音作用,但其结构较复杂、体积较大、成本过高。同时,抗性消音器对于高速流体的动力学特性影响更大,会造成较大的压力损失,极大的降低离心鼓风机的整机效率。复合式消音器结合了阻性消音器和抗性消音器的优势,消音频率范围更加广泛,消音效果更加显著。但是,对于高功率密度离心鼓风机进气位置的高频噪音,其消音效果有限,且对高速气流的气动性能影响较大。所以需要一种高效、复合式高频消音器来解决上述问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型目的是提供一种高效、复合式高频消音器,以解决上述背景技术中提出的问题,本实用新型能有效降低设备噪音,让离心鼓风机的压力损失小,并对高速流体的气动性能影响小。

为了实现上述目的,本实用新型通过如下的技术方案来实现:一种高效复合式高频消音器,其特征在于:包括进气口、进气腔、中间隔板、出气腔、背板、风机连接罩,所述进气口与进气腔连通,进气腔与出气腔连通,所述中间隔板设置在进气腔与出气腔之间,出气腔与风机连接罩连通,所述风机连接罩安装在背板上,进气口上设置有阻性消音材料,中间隔板为多孔板焊接而成并形成空腔。

优选的,所述进气腔与出气腔容积相同,所述中间隔板设置在进气腔和出气腔的中间位置。

优选的,所述阻性消音材料为纸板式过滤器。

优选的,所述中间隔板的空腔内部填充阻性消音材料。

优选的,所述多孔板上孔的面积之和占中间隔板总面积的30~50%,孔径为d,孔中心间距为(3~6)d,中间隔板内部空腔间距为(2~3)d,中间隔板左右两边距侧面的距离为(4~6)d,空腔内部填充阻性消音材料为岩棉,多孔板上孔的直接径d为10~35mm。

优选的,所述背板为面板与多孔板焊接而成,形成空腔,空腔内部填充的阻性消音材料为岩棉。

优选的,高效复合式高频消音器安装在高速离心风机的进气口位置,采用阻性消音与抗性消音相结合的方式。

本实用新型提出的一种高效复合式高频消音装置与现有技术相比,本发明技术方案具有以下优点:

高频气动噪音降噪效果好。该高效复合式高频消音器安装在高速离心风机的进气口位置,采用阻性消音与抗性消音相结合的方式,对于高频气动噪声的消音效果显著,可降低进气口高频噪音30db。

结构简单,体积小,成本低。本发明所涉及的高效复合式消音器采用阻性消音与抗性消音相结合的方式,在达到相同的降噪效果下,体积比普通的抗性消音器和阻性消音器小,结构形式简单,制造成本低。

对高速气流的气动性能影响最小,压力损失小。该高效复合式高频消音器采用流体动力学设计原理,在保证足够的消音效果的前提下,优化气体流道设计,减小流道内的压力损失,将消音器对高速流体的气动性能影响降低到最小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种高效复合式高频消音整体结构示意图1;

图2为本实用新型提出的一种高效复合式高频消音整体结构剖视图2;

图3为本实用新型提出的一种高效复合式高频消音结构示意图3;

图中:1-进气口、2-进气腔、3-中间隔板、4-出气腔、5-背板、6-风机连接罩,7-阻性消音材料,8-多孔板,9-面板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型实施例提供的一种高效复合式高频消音器,请参阅图1、图2和图3所示,包括进气口1、进气腔2、中间隔板3、出气腔4、背板5、风机入口连接罩6、纸板式过滤器7。为降低进气气流速度,应尽量扩大进气面积,为保证进入高速离心机气流的洁净度,在进气口安装纸板式过滤器,对气流进行过滤,防止较大灰尘对高速旋转的离心叶轮造成损坏,同时,也防止高速旋转的叶轮产生静电后吸附微小的灰尘颗粒,破坏高速转子的动平衡,影响离心叶轮的高速稳定性。另外,纸板式过滤器为褶皱式,可在一定程度上起到阻性材料的作用,对于进气气流进行首次消音。

气流经进气口1后进入进气腔2后,经中间隔板3阻隔,一部分气体的流动方向改变,向两侧流动,并顺着中间隔板流入出气腔4。中间隔板3是由4块多孔板8焊形成,内部有空腔,并填充阻性消音材料岩棉。进气腔中的一部分气流也会通过中间隔板进入出气腔4,此时通过阻性材料消音和小孔消音后,大大降低了气流噪音。一方面气流在进气腔2通过改变气流的方向,降低气流的声压,减小气流的噪音水平,另一方面孔板和阻性消音材料也吸收一部分的气流噪音,进气气流进行了二次消音。为最大限度降低噪音,优选的设计方案为进气腔与出气腔采用等比例设计,具有相同的容积;中间隔板安装在出气腔与进气腔的中间位置。

为改变气流的方向,降低气流的声压,减小气流的噪音水平,同时让孔板和阻性消音材料也吸收一部分的气流噪音优选的方案为中间隔板中孔板的面积占中间隔板面积的40%。其中,小孔直径d为20mm,孔中心间距为5d,中间隔板空腔间距为2.5d,内部填充阻性消音材料岩棉。中间隔板左右两边距侧面的距离为5d。

气体进入出气腔4,并随着腔壁流入风机入口连接罩6。出气腔4的容积要大于风机入口连接罩6的容积,该腔体可以起抗性消音的作用,对气流进行第三次消音。且出气腔4两边分别为中间隔板3和背板5,背板5由单层多孔板与面板组成的空腔,内嵌了阻性消音材料岩棉,多孔结构的背板可以让进入出气腔的气流降低噪声,另外岩棉也可以起到阻隔气流的作用,吸收噪音,可以对气体再次消声。背板内侧也采用孔板结构,内孔的设置方式可以参照中间隔板上的内孔进行设置。并再背板内部填充阻性消音材料岩棉,进行最后一步消音。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。

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