一种消声结构及消声弯头的制作方法

本发明涉及电网环保，具体涉及一种消声结构及消声弯头。

背景技术：

1、轴流风机的气动噪声是变电站的主要噪声源之一，轴流风机设置在变电站墙壁之上，变电站四周的土建墙体部分均可满足隔声降噪设计要求，因此，其通风口是轴流风机向外界传播噪声的主要途径之一。

2、轴流风机的气动噪声包含离散噪声和宽频噪声，其中离散噪声与叶片的旋转频率相关，亦表现为在基频及其谐波位置存在主观可感知的有调声。轴流风机的噪声源在最大噪声级时，其频谱往往不止一种，而对不同频谱带，对其消声量要求也不相同，变电站周边声环境通常存在人耳可感知的噪声，从而造成了敏感点声环境质量“达标扰民”。

3、现有的消声器装置通常分为阻性消声器和抗性消声器,主要设计应用的有：声流型通风、排气管道风机消声器。根据风机运行现场噪声源进行实际测试所取得的频谱特性资料来确定在哪些频谱范围内需要多大消声量作为设计吸声体及流体通道的主要依据，同时采用了具有较大吸声材料饰面的通道，以增强吸声效果。但传统的消声装置对轴流风机的降噪效果相对较差，噪声的控制效果不佳。

技术实现思路

1、为了解决现有的消声器装置对变电站轴流风机的噪声控制效果不佳的问题，本发明提供一种消声结构，所述消声结构包括：阻性芯片和具有若干种类吸声层的第一壳体，所述第一壳体为筒状结构，所述筒状结构的内部形成第一通风腔；所述阻性芯片沿所述第一通风腔的轴向设置，且与所述第一壳体的内壁连接。

2、优选的，所述第一壳体包括第一护面板、第二护面板和包板；第一护面板、第二护面板和包板的端部依次连接构成所述筒状结构；所述第一护面板和第二护面板为微穿孔板；所述第一护面板和第二护面板之间填充有第一吸声材料；所述第二护面板和包板之间形成第一空腔；所述第一护面板、第一吸声材料和第二护面板构成阻性吸声层；所述第二护面板、第一空腔和包板构成抗性吸声层。

3、优选的，所述抗性吸声层的厚度由下式确定：

4、

5、式中：d3为抗性吸声层的厚度，f0为轴流风机气动噪声中离散噪声的基频共振频率，n为轴流风机的叶片转速，z为轴流风机的叶片数量。

6、优选的，所述阻性吸声层的厚度由下式确定：

7、d4＝dk1-d3

8、式中：d4为阻性吸声层的厚度，dk1为第一壳体的壁厚，d3为抗性吸声层的厚度。

9、优选的，所述第一壳体的壁厚包括140mm～160mm。

10、优选的，所述阻性芯片包括两个平行设置的第三护面板和填充在两个所述第三护面板之间的第二吸声材料；所述第三护面板为穿孔板；所述第三护面板的两个侧边分别与所述第一护面板的内壁连接。

11、优选的，所述第一吸声材料和第二吸声材料的外表面均包覆有护面布。

12、优选的，所述第一吸声材料和第二吸声材料均包括玻璃纤维棉和岩棉。

13、优选的，所述阻性芯片位于所述第一通风腔的进风口的一端设有导流部。

14、优选的，所述导流部的截面形状包括锥形或弧形，所述锥形的尖端或所述弧形的凸起朝向所述第一通风腔的进风口。

15、优选的，所述第一护面板和第三护面板的结构尺寸均包括：厚度0.6mm～2.0mm，孔径3mm～5mm，穿孔率20％～40％。

16、优选的，所述第二护面板的结构尺寸为：厚度0.8mm，孔径1.5mm，穿孔率0.1％。

17、优选的，所述阻性芯片的厚度包括100mm～400mm。

18、基于同一发明思路，本发明还提供一种消声弯头，所述消声弯头包括第一消声部和第二消声部；其中，所述第一消声部采用本发明的消声结构；

19、所述第二消声部包括具有若干微穿孔板吸声结构的第二壳体，所述第二壳体为弯管结构，所述第二壳体的内部形成第二通风腔；所述第二壳体的进风端连接在轴流风机的通风口处，所述第二壳体的出风端与所述第一壳体的进风端连接。

20、优选的，所述第二壳体包括均呈弯管状的第一层板、第二层板和壁板；所述第一层板、第二层板和壁板的端部依次构成所述弯管结构；所述第一层板和第二层板之间形成第二空腔，所述第二层板和壁板之间形成第三空腔；所述第一层板和第二层板为微穿孔板。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、本发明提供的一种消声结构，通过第一壳体的若干吸声层和阻性芯片有效降低轴流风机噪声中的宽频随机噪声和离散噪声，从而有效控制轴流风机的噪声辐射；

23、本发明提供的一种消声弯头，其第一消声部采用本发明的消声结构，实现对轴流风机噪声的有效控制，第二消声部利用第二壳体的微穿孔板吸声结构对变压器的低频噪声取得满意的消声效果，由第一消声部和第二消声部组成的复合结构实现对轴流风机和变压器的共同消声，从而有效降低变电站的噪声辐射水平。

技术特征：

1.一种消声结构，其特征在于，所述消声结构包括：阻性芯片和具有若干种类吸声层的第一壳体，所述第一壳体为筒状结构，所述筒状结构的内部形成第一通风腔(16)；所述阻性芯片沿所述第一通风腔(16)的轴向设置，且与所述第一壳体的内壁连接。

2.如权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述第一壳体包括第一护面板(6)、第二护面板(8)和包板(10)；第一护面板(6)、第二护面板(8)和包板(10)的端部依次连接构成所述筒状结构；所述第一护面板(6)和第二护面板(8)为微穿孔板；所述第一护面板(6)和第二护面板(8)之间填充有第一吸声材料(7)；所述第二护面板(8)和包板(10)之间形成第一空腔(9)；所述第一护面板(6)、第一吸声材料(7)和第二护面板(8)构成阻性吸声层；所述第二护面板(8)、第一空腔(9)和包板(10)构成抗性吸声层。

3.如权利要求2所述的消声结构，其特征在于，所述抗性吸声层的厚度由下式确定：

4.如权利要求3所述的消声结构，其特征在于，所述阻性吸声层的厚度由下式确定：

5.如权利要求4所述的消声结构，其特征在于，所述第一壳体的壁厚包括140mm～160mm。

6.如权利要求2所述的消声结构，其特征在于，所述阻性芯片包括两个平行设置的第三护面板(11)和填充在两个所述第三护面板(11)之间的第二吸声材料(12)；所述第三护面板(11)为穿孔板；所述第三护面板(11)的两个侧边分别与所述第一护面板(6)的内壁连接。

7.如权利要求6所述的消声结构，其特征在于，所述第一吸声材料(7)和第二吸声材料(12)的外表面均包覆有护面布。

8.如权利要求7所述的消声结构，其特征在于，所述第一吸声材料(7)和第二吸声材料(12)均包括玻璃纤维棉和岩棉。

9.如权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述阻性芯片位于所述第一通风腔(16)的进风口的一端设有导流部(13)。

10.如权利要求9所述的消声结构，其特征在于，所述导流部(13)的截面形状包括锥形或弧形，所述锥形的尖端或所述弧形的凸起朝向所述第一通风腔(16)的进风口。

11.如权利要求6所述的消声结构，其特征在于，所述第一护面板(6)和第三护面板(11)的结构尺寸均包括：厚度0.6mm～2.0mm，孔径3mm～5mm，穿孔率20％～40％。

12.如权利要求2所述的消声结构，其特征在于，所述第二护面板(8)的结构尺寸为：厚度0.8mm，孔径1.5mm，穿孔率0.1％。

13.如权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述阻性芯片的厚度包括100mm～400mm。

14.一种消声弯头，其特征在于，所述消声弯头包括第一消声部和第二消声部；其中，所述第一消声部采用如权利要求1～权利要求13任一项所述的消声结构；

15.如权利要求14所述的消声弯头，其特征在于，所述第二壳体包括均呈弯管状的第一层板(1)、第二层板(3)和壁板(5)；所述第一层板(1)、第二层板(3)和壁板(5)的端部依次构成所述弯管结构；所述第一层板(1)和第二层板(3)之间形成第二空腔(2)，所述第二层板(3)和壁板(5)之间形成第三空腔(4)；所述第一层板(1)和第二层板(3)为微穿孔板。

技术总结
本发明提供一种消声结构，通过第一壳体的若干吸声层和阻性芯片有效降低轴流风机噪声中的宽频随机噪声和离散噪声，从而有效控制轴流风机的噪声辐射；本发明还提供一种消声弯头，其第一消声部采用本发明的消声结构，实现对轴流风机噪声的有效控制，第二消声部利用第二壳体的微穿孔板吸声结构对变压器的低频噪声取得满意的消声效果，由第一消声部和第二消声部组成的复合结构实现对轴流风机和变压器的共同消声，从而有效降低变电站的噪声辐射水平。

技术研发人员：马裕超,杨臻,莫娟,李想,徐金,房正刚,李毅刚,樊宝珍,易盼,王宪,张雨龙,郭子俊
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16