阻性-共振腔复合式消声器的制作方法

本实用新型涉及消声降噪设备的技术领域，尤其是涉及一种阻性-共振腔复合式消声器。

背景技术：

消声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。使用时消声器安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上。消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。现有的消声器大多采用阻抗复合消声器。阻抗复合消声器是指将声吸收和声反射恰当地组合起来的消声器。它同时有阻性消声器消除中、高频噪声和抗性消声器消除低、中频噪声的特性，具有宽频带的消声效果。

授权公告号为cn103727075b的中国发明专利公开了一种模块式的阻抗补偿复合消声器，包括三节管段连接组成，分别为阻性消声的管段一和抗性消声的管段二及管段三，所述管段一内设有消声片组件，与气流接触面为铝穿孔板；所述管段二与管段三不等长，包括外面板、内网孔板、网孔环架、网孔环架支撑与网孔环架覆板，所述网孔环架与网孔环架支撑形成扩张空腔，所述外面板与网孔环架覆板之间形成共振空腔。所述消声片组件外部为铝穿孔板，内部填装吸声材料，所述管段一、管段二与管段三之间由橡胶板与卡箍通过铆钉铆接于一体。

上述现有技术能够通过阻抗性消声及相互补偿手段，使在整个频段均有较好的消声效果。但在消声器外壁上分段式的设置方式使得气流在通过消声器的过程中在某一阶段主要以阻性或者抗性消声一种消声方式为主，通过延长消声器的长度达到阻抗复合的目的，而在同一阶段阻抗结合的效果并不明显，并且分阶段设置使得消声器的长度增加、体积增大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阻性-共振腔复合式消声器，在消声器的外壁上和内部设置相对的阻性消声体和抗性消声体，使得在消声器内气流通过的全路径范围能够同时进行阻性消声和抗性消声，实现对噪声的宽频消减，提高了消声效率，使得消声效果更好。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种阻性-共振腔复合式消声器，包括管状的外消声体以及位于外消声体内部与外消声体同轴的内消声体，所述外消声体和内消声体之间留有距离形成允许气流通过的通道，所述外消声体和内消声体之间通过撑杆固定连接，所述外消声体包括远离内消声体的外壳体和靠近内消声体且管壁上开设有若干通孔的外穿孔管，外壳体和外穿孔管轴向的两端分别通过固定环连接，外壳体和外穿孔管中间留有距离形成外吸声腔，外吸声腔内部填充有吸声材料；所述内消声体包括管壁上开设有若干通孔且内部中空两端封闭的内穿孔管。

通过采用上述技术方案，在消声器的外壁设置吸声材料、内部设置抗性消声共振腔，能够同时对宽频噪声进行消减，提高了消声效果。

本实用新型进一步设置为：所述内穿孔管内部通过若干隔板分割为多个空腔。

通过采用上述技术方案，增加共振腔的数量，使得噪声在共振腔内反射的频次增加，延长噪声在消声器内驻留时间，从而提高消声效果。

本实用新型进一步设置为：所述内穿孔管内部沿内穿孔管轴向方向间隔设置有若干第一隔片，第一隔片将内穿孔管的内部空腔分割成多个共振腔。

通过采用上述技术方案，将内穿孔管划分为沿轴向排列的多个共振腔，通过增加共振腔的数量使噪声在消声器内的处理次数增加，降噪质量得到提升。

本实用新型进一步设置为：所述内穿孔管内部均设置有沿内穿孔管轴向设置的第二隔片，第二隔片将第一隔片隔出的各个共振腔分隔出两个腔体。

通过采用和上述技术方案，使得噪声在每一共振腔内的反射距离缩短，从而增加噪声的反射次数，提高了噪声的处理效率。

本实用新型进一步设置为：所述外穿孔管的穿孔率、内穿孔管轴向上位于不同共振腔处的穿孔率均不相等。

通过采用上述技术方案，多种穿孔率的设置使得消声器能够处理更宽频段范围内的噪声。

本实用新型进一步设置为：所述内穿孔管轴向的两端分别设置有与内穿孔管直径相等的导流帽，两导流帽相背离的一端为弧形面。

通过采用上述技术方案，导流帽将通过消声器的气流进行分流，降低迎面气流对内消声体的压力，即减少导流帽对气流迎面气流的阻力。

本实用新型进一步设置为：所述导流帽包括内部中空的帽壳，所述内穿孔管轴向两端的端面上分别开设有若干通孔，所述帽壳的空腔和内穿孔管的空腔之间通过内穿孔管轴向两端端面上的通孔连通。

通过采用上述技术方案，充分利用导流帽的空间进行噪声的消减。

本实用新型进一步设置为：所述帽壳的空腔为内吸声腔，所述内吸声腔内填充有吸声材料。

通过采用上述技术方案，内吸声腔对进入的噪声的中高频段进行阻性消声处理。

本实用新型进一步设置为：所述的外吸声腔和内吸声腔填充的吸声材料均采用离心玻璃棉毡。

通过采用上述技术方案，玻璃棉为多孔材料，其吸声性能较好，成本较低。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在消声器的外壁上和内部设置相对的阻性消声体和抗性消声体，使得在消声器内气流通过的全路径范围能够同时进行阻性消声和抗性消声，实现对噪声的宽频消减，提高了消声效率，使得消声效果更好。；

2.通过在内部共振腔的两端设置吸声腔，经过共振腔处理的噪声可快速进入到吸声腔内进行中高频段的处理，加快噪声的消减速度；

3.通过将多个共振腔的穿孔率设计成不同的值，使得共振腔能够处理更宽频段的噪声，提高中低频段噪声的处理效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图。

图中，1、外消声体；11、外壳体；12、外穿孔管；13、固定环；14、外吸声腔；2、内消声体；21、内穿孔管；211、第一共振腔；212、第二共振腔；213、第三共振腔；22、导流帽；221、帽壳；222、内吸声腔；23、第一隔片；24、第二隔片；3、撑杆；4、法兰连接盘；5、吸声材料；6、进气口；7、出气口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本实用新型公开的一种阻性-共振腔复合式消声器，包括管状的外消声体1以及位于外消声体1内部并与外消声体1同轴设置的管状的内消声体2。外消声体1和内消声体2之间留有距离从而形成允许气流通过的通道，通道轴向的两端分别为进气口6和出气口7。内消声体2通过若干撑杆3固定在外消声体1的内部，撑杆3的两端分别与内消声体2以及外消声体1固定相连。

外消声体1包括外部的圆管状的外壳体11和位于外壳体11内部的与外壳体11同轴设置的外穿孔管12。外穿孔管12的长度相较外壳体11的长度长。外穿孔管12轴向方向的两端分别自外壳体11的轴向方向的两端端面伸出。外穿孔管12轴向的两端的外壁上设置有向外壳体11伸出的固定环13，固定环13与外穿孔管12同轴。固定环13分别与外壳体11和内穿孔管12固定连接。

外穿孔管12的外径小于外壳体11的内径从而使外穿孔管12与外壳体11之间形成外吸声腔14。外穿孔管12的管壁上开设有若干贯穿外穿孔管12管壁的通孔。外吸声腔14的内部填充有吸声材料5，吸声材料5采用离心玻璃棉毡。通过外吸声腔14中的吸声材料5能够吸收消减通过内消声体2与外消声体1之间气流所产生的噪音。

内消声体2包括与外消声体1同轴设置的内穿孔管21，内穿孔管21内部中空两端封闭。内穿孔管21轴向方向的两端分别设置有半球形的导流帽22。导流帽22的球径与内穿孔管21的外径相等。导流帽22的弧形面背离内穿孔管21设置。导流帽22与内穿孔管21之间固定设置。导流帽22将通过消声器的气流进行分流，降低迎面气流对内消声体2的压力。

位于内穿孔管21内部沿内穿孔管21轴向方向间隔设置有两个将内穿孔管21的内部空腔分割的圆形的第一隔片23，第一隔片23的直径等于内穿孔管21的内径。第一隔片23与内穿孔管21固定连接。两个第一隔片23将内穿孔管21的内腔沿轴向等分为三段，从进气口6到出气口7依次为第一共振腔211、第二共振腔212、第三共振腔213。位于内穿孔管21的管壁上开设有若干贯穿内穿孔管21管壁的通孔。共振腔能够消减处理通过消声器的中低频段的噪音。同时，共振腔接收外消声体1已经消减过中高频段的噪音并进行中低频段的处理。

导流帽22包括内部中空的半球形的帽壳221，帽壳221内部的空间形成内吸声腔222。内吸声腔222内填充吸声材料5。内吸声腔222中填充的吸声材料5采用离心玻璃棉毡。内穿孔管21轴向两端的端面上开设有若干沿内穿孔管21轴向方向贯穿端面的通孔。内吸声腔222与第一共振腔211和第三共振腔213分别通过内穿孔管21轴向两端端面上的通孔连通。内吸声腔222利用内部的吸声材料5对来自并通过第一共振腔211和第三共振腔213处理过的噪音进行中高频段的处理，从而提高了噪声的消减效果。

外穿孔管12的穿孔率、内穿孔管21位于第一共振腔211处的穿孔率、内穿孔管21位于第二共振腔212处的穿孔率以及内穿孔管21位于第三共振腔213处的穿孔率均不相等。通过在气流通道不同阶段设置多种穿孔率的共振腔和吸声腔，使得消声器能够处理的噪声频段范围更大，消声效果更好。同时，多频次的阻性-抗性消声也有利于提高消声效果。

第一共振腔211、第二共振腔212和第三共振腔213内部均设置有沿内穿孔管21轴向设置的第二隔片24，第二隔片24将第一共振腔211、第二共振腔212以及第三共振腔213的内部分隔出沿着内穿孔管21径向方向并排设置的两个腔体。将第一共振腔211、第二共振腔212和第三共振腔213分割，缩短了共振腔内噪音的反射距离，增加了反射频率，从而提高消声效果。

位于外穿孔管12轴向方向的两端分别设置有法兰连接盘4。法兰连接盘4成圆环状，法兰连接盘4与外穿孔管12同轴设置且法兰连接盘4的内孔与外穿孔管12的内孔相对。法兰连接盘4与外穿孔管12之间焊接固定。法兰连接盘4用于消声器之间或者消声器与其他管道设备的连接。

本实施例的实施原理为：将内消声体2和外消声体1通过撑杆3连接，通过法兰连接盘4将消声器连接到通风管道上。外消声体1利用外吸声腔14内部的吸声材料5对通过消声器的中高频段的噪音进行消减，并将未处理的中低频段的噪音反射到内消声体2中进行处理；内消声体2利用不同穿孔率的第一共振腔211、第二共振腔212和第三共振腔213对通过消声器的中低频段的噪音进行消减，并将未处理的中高频段的噪音反射到外吸声腔14中进行处理。内吸声腔222能够对来自第一共振腔211和第三共振腔213的噪声进行消减。通过以上设置，利用阻性消声和抗性消声的特点，在噪音通过消声器时对噪音进行多频次的消减，明显提高了噪音的消声效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。