渦流式消聲器制造技術

渦流式消聲器，涉及氣流噪聲的消聲裝置。包括蝸殼體(1)和進氣管(2)，蝸殼體內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道(3)，渦流式氣道外端有氣流出口，進氣管(2)內端與蝸殼體內的渦流式氣道(3)內端相通，所述蝸殼體的內壁面上設有第一吸聲結構層(4)；所述進氣管(2)的內壁面上設有第二吸聲結構層(2a)。具有氣流阻力小、可減少能耗和提高消聲效果等特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及氣流噪聲的消聲裝置，具體是一種用于降低氣流噪聲的渦流式消聲器。
技術介紹
公告號CN1629457A文獻公開了一種“渦流式消聲器”，該消聲器有圓柱形筒體，筒體內腔的軸線方向并列設置若干“碗狀”弧形隔板，噪聲氣流進入筒體內后，依次與各弧形隔板進行碰擊，并沿“碗狀”弧形壁圓周形成渦流而消耗聲能。其不足是，一是作業中，噪聲氣流先后與每一個“碗狀”弧形隔板發生碰擊，氣流阻力較大，氣流壓力損失大，能耗較大；二是筒體為圓柱形筒體，氣流通道的軸線方向為等截面積，當氣流速度較大時，消聲器的出口容易產生較大的再生噪聲，而且對于部分高頻噪聲，因波長較短，存在直接穿透消聲器的可能，影響消聲效果。
技術實現思路
針對現有技術不足，本專利技術提出一種可減小氣流阻力和提高消聲效果的渦流式消聲器。本專利技術技術方案，包括蝸殼體和進氣管，蝸殼體內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道，渦流式氣道外端有氣流出口，所述進氣管內端與蝸殼體內的渦流式氣道內端相通，所述蝸殼體的內壁面上設有第一吸聲結構層。噪聲氣流由進氣管進入蝸殼體內的渦流式氣道內端后，沿渦流式氣道流向氣流出口，噪聲氣流在渦流式氣道內流動過程中，氣流中的噪聲聲波被吸聲結構層吸收而有效降低氣流噪聲，提高消聲效果。與現有技術比，本專利技術具有以下特點與技術效果：1、由于本專利技術的殼體為蝸殼體結構，氣流通道為由內向外呈漸擴式的渦流式氣道，渦流式氣道的截面積由內向外逐漸增大，因此氣流阻力小，氣流壓力損失小，可減少能耗。2、由于渦流式氣道的截面積由內向外逐漸增大，噪聲氣流在渦流式氣道內的氣流速度相應的逐漸降低，氣流通過渦流式氣道時氣流再生噪聲隨之逐漸減小，有利于提高消聲效果。3、由于氣流通道為漸擴式的渦流式氣道，噪聲氣流在整個渦流式氣道內的流向呈渦流狀態，因此可避免部分高頻噪聲的直接穿透，有利于降低氣流中的高頻噪聲，提高消聲器的整體消聲效果。4、由于氣流通道為漸擴式的渦流式氣道，噪聲氣流隨渦流式氣道的渦旋方向逐漸改變流向，噪聲氣流流向的逐漸改變，使得氣流中的噪聲聲波在渦流式氣道內相對于吸聲結構層產生多次反射而被吸聲結構層多次吸收，可有效提高消聲效果。5、由于本專利技術的殼體為蝸殼狀，蝸殼體內的氣流通道為渦流式氣道，在水平方向所占空間小。本專利技術的其它特點與技術效果將結合具體實施方式進一步說明。附圖說明圖1為本專利技術方案結構示意圖，展示了一種實施結構；圖2為圖1的A-A結構放大圖；圖3為本專利技術方案的一種變型結構示意圖；圖4為圖3的左視圖；圖5為本專利技術方案基礎上的進一步結構示意圖；圖6為圖5中的B-B結構放大圖；圖7為本專利技術的另一種實施結構示意圖；圖8為圖1、圖3、圖5、圖7中I部結構放大圖，為吸聲結構層的一種實施結構；圖9為吸聲結構層的另一種實施結構示意圖。具體實施方式實施結構1，參見圖1、圖2。包括蝸殼體1和進氣管2，蝸殼體1內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道3，即所述渦流式氣道3的截面積由內向外逐漸增大，渦流式氣道外端有氣流出口3a，所述進氣管2內端與蝸殼體內的渦流式氣道3內端相通，所述蝸殼體1的內壁面上設有第一吸聲結構層4。所述進氣管2的內壁面上設置第二吸聲結構層2a。所述蝸殼體1由蝸殼狀構件1a和位于兩端的端板1b構成，參見圖2，圖示中的兩端端板1b為直板式結構，實施中，所述兩端的端板1b的結構不是唯一的；所述進氣管2內端由蝸殼體1中一端的端板1b上的孔1c進入渦流式氣道3的內端，并與所述渦流式氣道3的內端相通；具體實施中，所述進氣管2內端上可設置用于氣流導向的導流短管2b，導流短管2b的出口朝向噪聲氣流流動的方向，有利于減小氣流阻力，同時因為導流短管2b對氣流中聲波的反射作用，可提高消聲效果，而且，導流短管2b出口的截面小于渦流式氣道3內端的截面積，噪聲氣流由進氣管2內端的導流短管2b出口進入渦流式氣道3內端后，因截面突然擴張，引起聲波反射和干涉，產生抗性消聲作用，有利于提高消聲效果。實施中，首先分別制作所述的蝸殼狀構件1a和兩件端板1b，以及進氣管2，并相應制作和連接所述吸聲結構層，然后進行組裝與連接，所述蝸殼狀構件1a由多件拼接構成。實施結構2，參見圖3、圖4。包括蝸殼體1和進氣管2，蝸殼體1內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道3，即所述渦流式氣道3的截面積由內向外逐漸增大，即所述渦流式氣道3的截面積由內向外逐漸增大，渦流式氣道外端有氣流出口3a，所述進氣管2內端與蝸殼體內的渦流式氣道3內端相通，所述蝸殼體1的內壁面上設有第一吸聲結構層4。所述進氣管2的內壁面上設置第二吸聲結構層2a；所述蝸殼體1由蝸殼狀構件1a和位于兩端的端板1b構成，參見圖4，圖示中的兩端端板1b為直板式結構；所述進氣管2內端由所述蝸殼狀構件1a上的通孔1d進入蝸殼體內與所述渦流式氣道3的內端壁連接并相通，進氣管2內端的出口朝向噪聲氣流流動的方向，有利于減小氣流阻力和提高消聲效果，而且，進氣管2內端出口的截面小于渦流式氣道3內端的截面積，噪聲氣流由進氣管2內端的出口進入渦流式氣道3內端后，因截面突然擴張，引起聲波反射和干涉，產生抗性消聲作用，有利于提高消聲效果；實施中，分別制作蝸殼狀構件1a和兩端板1b，以及進氣管2，包括相應吸聲結構層的制作與連接，然后進行組裝與連接，所述蝸殼狀構件1a由多件拼接構成，在拼接過程中并考慮便于進氣管2進入渦流式氣道3內、以及與渦流式氣道3內端的連接。實施結構3。參見圖5、圖6，為本專利技術方案的進一步實施結構，當對氣流量較大的氣流噪聲進行消聲、需要較大氣流通道截面時，在所述渦流式氣道3外端的氣流出口3a內設置吸聲板件3b；所述吸聲板件3b包括板件3c，板件3c的兩端分別于與蝸殼體兩端的端板1b連接，板件3c的板面上設有吸聲層，參見圖6，該結構對氣流量較大的氣流噪聲進行消聲、需要較大氣流通道截面時，可以防止高頻失效，有利于提高消聲效果。圖7所示為本專利技術方案的另一種實施結構，相對于圖1、圖3、圖5所示，圖7中的渦流式氣道3的長度大，即表明，在本專利技術的具體實施方式中，渦流式氣道3的長度不是唯一的，渦流式氣道3的長度可根據噪聲氣流的頻譜特性、要求的消聲量等來確定。本專利技術中的吸聲結構層4有多種實施結構。圖8展示了吸聲結構層4的一種實施結構，如圖所示，所述吸聲結構層4包括穿孔板4a，穿孔板4a通過骨架與所述蝸殼體1內壁連接，穿孔板4a與蝸殼體1內壁面之間有空腔4b，空腔4b內設有吸聲材料4c。作業中，噪聲氣流在沿渦流式氣道流動過程中，噪聲氣流經由穿孔板4a上的孔進入吸聲材料的孔隙中，引起細小的吸聲材料(如纖維絲)產生振動，由于摩擦和粘滯阻力作用，氣流噪聲的聲能轉換為熱能，被吸收和耗散，從而降低噪聲。實施中，所述吸聲結構層4的厚度，根據氣流噪聲的頻譜特性和所選擇的吸聲材料類型和密度等來確定。圖9展示了所述吸聲結構層4的另一種實施結構，所述吸聲結構層4包括微孔板4d，微孔板4d通過骨架與所述蝸殼體1內壁連接，微孔板4d與所述蝸殼體1內壁面之間有空隙4e，由微孔板和所述的空隙4e組成共振吸聲結構，，根據微孔吸聲理論，降低氣流噪聲。實施中，微孔板一般采用0.2～1.0mm的金屬板，孔徑0.2～1.0mm，穿孔率為1～5％，所述空隙4e的大小，根據氣流噪聲的頻譜特性和要求的消聲量等來確定。采用該吸聲結構的消聲器，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
渦流式消聲器，其特征是：包括蝸殼體和進氣管，蝸殼體內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道，渦流式氣道外端有氣流出口，所述進氣管內端與蝸殼體內的渦流式氣道內端相通，所述蝸殼體的內壁面上設有第一吸聲結構層。

【技術特征摘要】
1.渦流式消聲器，其特征是：包括蝸殼體和進氣管，蝸殼體內有由內向外呈漸擴式的渦流式氣道，渦流式氣道外端有氣流出口，所述進氣管內端與蝸殼體內的渦流式氣道內端相通，所述蝸殼體的內壁面上設有第一吸聲結構層。2.按照權利要求1所述的渦流式消聲器，其特征是：所述進氣管(2)的內壁面上設有第二吸聲結構層(2a)。3.按照權利要求1所述的渦流式消聲器，其特征是：進氣管(2)內端由所述蝸殼體(1)中一端的端板(1b)上的孔(1c)進入所述渦流式氣道的內端與所述渦流式氣道的內端相通。4.按照權利要求3所述的渦流式消聲器，其特征是：所述進氣管(2)內端上設有用于氣流導向的導流短管(2b)，導流短管(2b)的出口朝向噪聲氣流流動的方向，導流短管(2b)出口的截面小于渦流式氣道(3)內端的截面積。5.按照權利要求1所述的渦流式消聲器，其特征是：所述進氣管(2)內端由所述蝸殼體的蝸殼狀構件(1a)上的通孔(1d)進入蝸殼體內與所述渦流式氣道的內端壁連接并相通，進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：莫建炎，徐超，柳鑫，
申請(專利權)人：長沙奧邦環保實業有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43