BRPI0514146B1 - sistema de atenuação de ruído para um compressor - Google Patents

Abstract

trajeto de fluxo de gás de atenuação de ruído para um compressor tubo perfurado de atenuação de ruído e sistemas de montagem e de atenuação de ruído para um compressor a invenção compreende um método e aparelho para reduzir o ruído gerado por compressores, incluindo sopradores tipo roots. a invenção tem uso particular para reduzir ruído gerado por compressores usados em ventiladores mecânicos, embora suas vantagens possam ser concretizadas em muitas diferentes aplicações. uma modalidade da invenção compreende um trajeto de fluxo de gás de atenuação de ruído para um compressor contido em um alojamento de ventilador portátil. em uma modalidade, o trajeto de fluxo de gás compreende uma pluralidade de câmaras interconectadas por tubos de fluxo. o trajeto de fluxo é dobrado de maneira a se encaixar no espaço limitado de um alojamento de ventilador portátil. as dimensões das câmaras e dos tubos de fluxo são selecionadas para que seja criado um desencontro de impedâncias entre as câmaras e os tubos de fluxo. em uma modalidade da invenção, o trajeto de fluxo compreende um ou mais tubos perfurados localizados em uma ou mais das câmaras, o tubo perfurado tem um furo através do qual gás é aceito e pelo menos um tubo exterior através do qual gás sai. desencontros de impedância são criados entre a câmara de entrada e os tubos exteriores e entre os tubos exteriores e a câmara na qual o tubo perfurado fica localizado, que são usados na atenuação de ruído. uma modalidade da invenção compreende um sistema de montagem de atenuação de ruído para um compressor. o sistema de montagem compreende montagens flexíveis que cooperam para amortecer vibrações geradas pelo compressor.

Description

‘‘SISTEMA DE ATENUAÇÃO DE RUÍDO PARA UM COMPRESSOR” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção diz respeito a compressores c, mais particularmente, a um método e aparelho para reduzir o ruído gerado por compressores, incluindo sopradores tipo Roots usados em ventiladores mecânicos portáteis.

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[0002] Este pedido de patente é uma continuação em parte do pedido de patente pendente US 10/912.747, depositado em 4 de agosto de 2004, cuja especificação e desenhos estão aqui incorporados pela referência, e que reivindica o benefício do pedido de patente provisório US número de série 60/492.421, depositado em 3 de agosto de 2003.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Sopradores tipo Roots têm aplicação potencial em uma ampla variedade de ambientes, Eles são relativamente eficientes e podem produzir uma ampla faixa de pressões e volumes de distribuição. Entretanto, eles produzem um alto nível de ruído. O alto nível de ruído produzido por sopradores Roots tem limitado seu uso em ambientes onde tais altos níveis de ruído são inaceitáveis. Um ambiente como esse é dar assistência respiratória a pacientes por meio de um ventilador mecânico.

[0004] Por uma variedade de motivos, existem casos em que indivíduos (pacientes) com doença respiratória aguda e crônica não podem se ventilar (isto é, respirar). Nessas circunstâncias, tais pacientes precisam de assistência respiratória para permanecer vivos. Uma solução é prover esses paciente com um dispositivo médico chamado ventilador mecânico, que assiste a sua respiração.

[0005] O propósito de um ventilador mecânico é reproduzir o mecanismo de respiração normal do corpo. A maioria dos ventiladores mecânicos cria pressão intrapulmonar positiva para assistir a respiração.

Pressão intrapulmonar positiva é criada entregando gás nos pulmões do paciente para que pressão positiva seja criada dentro dos alvéolos (isto é, ramificações finais da árvore respiratória que agem como unidades de troca de gás primárias do pulmão). Assim, um ventilador mecânico é essencialmente um dispositivo que gera um fluxo controlado de gás (por exemplo, ar ou oxigênio) nas vias aéreas de um paciente durante uma fase de inalação, e permite que gás escoe para fora dos pulmões durante uma fase de exalação.

[0006] Ventiladores mecânicos usam vários métodos para facilitar a distribuição precisa de gás ao paciente. Alguns ventiladores usam uma fonte externa de gás pressurizado. Outros ventiladores usam compressores de gás para gerar uma fonte interna de gás pressurizado.

[0007] A maioria dos sistemas de ventiladores que têm uma fonte de gás interna usa tanto compressores de velocidade constante como de velocidade variável. Compressores de velocidade constante são normalmente máquinas baseadas em rotação que operam continuamente que geram uma taxa bastante constante de fluxo de gás para distribuição final ao paciente. Esses sistemas de velocidade constante em geral usam uma válvula de circulação à jusante para controlar o fluxo do gás para o paciente, com um mecanismo de desvio ou de escape para desviar o fluxo em excesso que a qualquer momento não é necessário ao paciente (por exemplo, durante exalação).

[0008] Compressores de velocidade variável operam acelerando rapidamente de um estado de descanso até uma velocidade rotacional necessária para produzir a vazão necessária durante o início da fase de inalação, e em seguida desacelerando para um estado de descanso ou quase de descanso no final da fase de inalação para permitir que o paciente exale.

[0009] Dois tipos de sistemas de compressor de velocidade variável são tipicamente empregados na tecnologia de ventiladores mecânicos: sistemas baseados em pistão e sistemas baseados em rotação. Um exemplo de um sistema de compressor de velocidade variável da tecnologia anterior para uso em um ventilador mecânico está descrito na patente U.S. 5.868.133 de DeVries et al. Este sistema usa compressores de arrasto para fornecer o fluxo de gás inspiratório desejado ao paciente.

[00010] Sistemas de compressor rotativo distribuem o fluxo de gás necessário durante inalação, acelerando o(s) rotor(s) do compressor até a velocidade desejada no início de cada fase inspiratória e desacelerando o(s) rotor(s) do compressor para uma velocidade de descanso ou quase de descanso no final de cada fase inspiratória. Assim, o compressor rotativo pára, ou é girado a uma velocidade rotacional base nominal, antes do começo de cada fase de ventilação inspiratória. Mediante reinicio de uma fase inspiratória, o compressor rotativo é acelerado até uma maior velocidade rotacional para distribuir o fluxo de gás inspiratório desejado ao paciente. No final da fase inspiratória, a velocidade rotacional do compressor é desacelerada até a velocidade base, ou pára, até o começo da fase de ventilação inspiratória seguinte. Sistemas da tecnologia anterior tipicamente usam um controlador programável para controlar o sincronismo e velocidade rotacional do compressor.

[00011] Grandes passos têm sido dados na redução do tamanho de ventiladores mecânicos. Atualmente são disponíveis ventiladores que são portáteis, e que permitem aos usuários um grau limitado de mobilidade autônoma. A redução adicional das exigências de tamanho e energia de ventiladores mecânicos mantêm o potencial de dar aos pacientes uma liberdade de movimento ainda maior, melhorando sua qualidade de vida.

[00012] Em virtude de sua eficiência relativa, um soprador Roots potencialmente pode contribuir para a redução no tamanho e consumo de energia de ventiladores mecânicos. Entretanto, até então não foi possível reduzir o ruído criado por um soprador Roots ao nível que é aceitável para um ventilador mecânico.

[00013] Sopradores Roots usam um par de rotores interatuantes. Cada rotor tem dois ou mais lóbulos. Os rotores são girados dentro de um alojamento que tem uma entrada e uma saída. Os rotores giram com os lóbulos de um rotor que se move a favor e contra os espaços entre os lóbulos do outro. Gás move-se através do soprador em câmaras formadas por lóbulos adjacentes de um rotor e a parede do alojamento do rotor adjacente. Essas câmaras serão aqui referidas como "câmaras de transporte de gás".

[00014] Ruído é gerado por sopradores Roots de diversas maneiras.

V

Um tipo de ruído é causado pelo fluxo pulsante. A medida que os rotores giram, as câmaras de transporte de gás entre os lóbulos de cada rotor são V seqüencialmente expostas na saída. A medida que cada câmara é exposta na saída, um lóbulo do rotor casado gira na câmara, deslocando o gás na câmara para a saída, causando um pulso de fluxo/pressão. No caso de um par de rotores, cada qual tendo dois lóbulos, durante cada ciclo do soprador, existem quatro pulsos gerados pelo deslocamento de gás pelas câmaras de transporte de gás. Esses pulsos geram uma quantidade substancial de ruído.

[00015] Um segundo tipo de ruído é gerado por um fenômeno V conhecido como "refluxo". A medida que cada rotor gira, ele induz gás a baixa pressão na entrada. Este gás é em geral aprisionado nas câmaras de transporte de gás à medida que o rotor move-se em direção à saída. Quando esta bolsa de gás inicialmente atinge a saída, ela é exposta a um gás de maior pressão na saída. Nesse momento, o gás de maior pressão na saída volta para a câmara de transporte de gás que contém o gás de menor pressão que está sendo distribuído pela entrada.

[00016] Algumas tentativas foram feitas para reduzir o nível de ruído de sopradores Roots. Para reduzir o tipo "pulsante" de ruído, os lóbulos dos rotores foram reconfigurados para que eles tenham uma forma helicoidal, em vez de reta. Quando os lóbulos dos rotores são retos, o fluxo de gás para dentro e para fora da câmara de transporte de gás é bastante abrupta. Quando os lóbulos são de forma helicoidal, cada lóbulo desloca gás sobre um maior ângulo de rotação* Isto espalha o deslocamento de gás sobre um ângulo de rotação* reduzindo a magnitude do pulso dc pressão causado pelo deslocamento de gás, e reduzindo o ruído criado pelo soprador. Entretanto, este desenho de lóbulo não aborda o problema de refluxo, uma vez que a pressão relativa entre o gás na saída e o gás que está sendo distribuído pela entrada é ainda a mesma.

[00017] Também têm sido feitas tentativas para reduzir o ruído do refluxo. Vários tipos de canais ou passagens foram providos que permitem que parte do gãs escoe da saída para a câmara de transporte de gãs antes do momento em que a câmara atinge a saída, aumentando assim a pressão de gãs na câmara e reduzindo o surto de pressão que ocorre quando o gãs na câmara fica exposto à maior pressão de saída.

[00018] Um exemplo de um soprador Roots configurado com canais de refluxo de redução de ruído está descrito no pedido de patente U.S. eopendente numero de série 10/985,528, Embora tais canais de refluxo sejam efetivo na redução do nível de ruído, o nível de ruído resultante pode ainda não ser sufi ciente mente baixo para algumas aplicações de ventilador mecânico. Dessa maneira, são desejados métodos e aparelhos adicionais para reduzir ruído dc soprador Roots.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[00019] A invenção compreende um método e aparelho para reduzir o ruído gerado por compressores, incluindo sopradores tipo Roots. Â invenção tem uso particular para reduzir ruído gerado por compressores usados em ventiladores mecânicos, embora suas vantagens possam ser obtidas em muitas diferentes aplicações, incluindo em atenuação de ruído gerado por dispositivos sem ser compressores e sopradores tipo Roots e em outras aplicações sem ser ventiladores mecânicos nos quais se deseja atenuação de ruído.

[00020] Uma modalidade da invenção compreende um trajeto de fluxo de gás de atenuação de ruído para um compressor comido em um alojamento dc ventilador portátil Em uma modalidade, o trajeto de fluxo de gás compreende um trajeto de fluxo de entrada de uma entrada no alojamento do ventilador até uma saída do compressor, e/ou um trajeto de fluxo de gãs de saída de uma saída do compressor até uma saída do alojamento do ventilador. Cada trajeto de fluxo de gãs inclui uma pluralidade de câmaras interconectadas. Em uma modalidade, o trajeto de fluxo de entrada compreende pelo menos duas câmaras interconectadas por meio de um tubo de fluxo. As dimensões das câmaras e dos tubos de fluxo são selecionadas para que seja criado um desencontro de impedâncias entre as câmaras e os tubos de fluxo. Em uma modalidade, este desencontro de impedâncias é criado dimensionando-se câmaras adjacentes para que cias tenham uma área de fluxo seccional transversal substancial mente maior que a área seccional transversal do tubo de fluxo que interconecta as duas câmaras. Este desencontro de impedâncias reduz a quantidade de ruído transmitido de uma câmara para a seguinte. As câmaras e tubos de fluxo podem ser configuradas em um trajeto de fluxo dobrado que permite que o trajeto de fluxo se encaixe em um alojamento de espaço limitado, tal como um alojamento de ventilador portátil.

[00021] Em uma modalidade da invenção, o trajeto de fluxo compreende um ou mais tubos perfurados. Em uma modalidade, um ou mais tubos perfurados ficam localizados em uma ou mais das câmaras compreendendo os trajetos de fluxo de entrada e/ou saída de gás.

[00022] Em uma modalidade, o tubo perfurado é configurado para fornecer um grande desencontro de impedâncias sem impedir excessivamente o fluxo de gãs.

[00023] Em uma modalidade, o tubo perfurado tem pelo menos um tubo exterior que se estende da parede do tubo através da qual gás sai, A área seccional transversal de pelo menos um tubo exterior é substancialmente reduzida, comparada com a área de fluxo efetiva tanto da câmara de entrada do tubo perfurado como da câmara na qual o tubo perfurado fica localizado. A este respeito, desencontros de impedância são criados entre a câmara de entrada e os tubos exteriores e entre os tubos exteriores e a câmara na qual o tubo perfurado fica localizado, que são usados na atenuação de ruído. Além do mais, para impedir que o fluxo de gás ao longo do trajeto de fluxo que inclui o tubo perfurado seja substancialmente impedido pela área seccional transversal pequena do tubo exterior, em uma modalidade, o tubo perfurado inclui uma pluralidade de tubos exteriores. Nesta configuração, é criado um desencontro de impedâncias relativo a cada tubo exterior, mas a área de fluxo seccional transversal total através do tubo perfurado por meio de múltiplos tubos exteriores permanece relativamente grande.

[00024] Uma modalidade da invenção compreende um sistema de montagem de atenuação de ruído para um compressor. O sistema de montagem compreende montagens flexíveis que cooperam para amortecer vibrações geradas pelo compressor. Em uma modalidade, uma pluralidade de montagens fica posicionada entre o alojamento do compressor e a estrutura de suporte, tais como as paredes de um compartimento de um ventilador mecânico no qual o compressor fica disposto.

[00025] Em uma modalidade, as montagens compreendem um elemento de conexão que é conectado no alojamento do compressor e um elemento de amortecimento que fica posicionado entre o elemento de conexão e a estrutura de suporte.

[00026] Cada montagem é configurada para que a freqüência natural do soprador e suas montagens associadas, quando montadas, fique abaixo da freqüência das forças que devem ser amortecidas. Em um ambiente de ventilador mecânico, o soprador é em geral configurado para operar a velocidades relativamente altas, de cerca de 6.000 rpm a cerca de 20.000 rpm, e as montagens são configuradas de maneira tal que o conjunto compressor/montagem tenha uma frequência natural abaixo da faixa de cerca dc 10 Hz. Em uma modalidade, as montagens são construídas de borracha de silício com uma dureza de cerca de 70 Shore.

[00027] Objetivos, recursos e vantagens adicionais da presente invenção em relação à tecnologia anterior ficarão aparentes a partir da descrição detalhada seguinte, quando considerada com as figuras anexas.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0002Ô] Â figura 1 é uma vista em perspectiva de um ventilador mecânico que compreende uma modalidade da invenção.

[00029] A figura 2 é uma vista em perspectiva de um alojamento para um soprador tipo Roots que compreende uma pluralidade de montagens flexíveis de uma modalidade da invenção.

[00030] A figura 3 é uma vista em perspectiva de uma das montagens flexíveis ilustradas na figura 2.

[00031] A figura 4 é uma vista seccional transversal da montagem flexível ilustrada na figura 3 feita ao longo da linha 4-4 nela.

[00032] A figura 5 é uma vista seccional transversal do ventilador mecânico ilustrado na figura l mostrando o interrelacionamento das montagens flexíveis com o alojamento do soprador Roots c um compartimento de um ventilador mecânico.

[00033] A figura 6 é uma vista em perspectiva de um tubo perfurado de acordo com uma modalidade da invenção.

[00034] A figura 7 é uma vista seccional transversal do tubo perfurado ilustrado na figura 6 feita ao longo da linha 7-7 nela.

[00035] A figura 8 é uma vista seccional transversal do tubo perfurado ilustrado na figura 7 feita ao longo da linha 8-8 nela.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00036] A invenção compreende um método e aparelho para atenuar ou reduzir ruído gerado por compressores, incluindo sopradores tipo Roots. Na descrição seguinte, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma descrição mais completa da presente invenção. Entretanto, fica aparente aos versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, recursos bem conhecidos não foram descritos com detalhes de maneira a não obscurecer a invenção.

[00037] Em geral, a invenção compreende um método e aparelho para reduzir ou atenuar ruído gerado. A invenção tem aplicação particular para reduzir ou atenuar ruído gerado por compressores usados em ambientes sensíveis a ruído, tal como, por exemplo, um soprador tipo Roots usado em um ventilador mecânico portátil. Unia modalidade da invenção compreende um trajeto de entrada de gás especial mente configurado de uma entrada de um alojamento no qual o compressor fica disposto para uma entrada no compressor, e/ou um trajeto de saída de gãs especial mente configurado de uma saída do compressor para uma saída do alojamento tio qual o compressor fica disposto. Em uma modalidade, o(s) trajeto(s) inclui uma ou mais câmaras e tubos de conexão configurados para reduzir ruído gerado pelo compressor. Em uma ou mais modalidades, a invenção compreende um ou mais tubos perfurados de atenuação de ruído. Os tubos perfurados podem ficar dispostos ao longo de trajetos de entrada e/ou saída para reduzir o ruído gerado pelo compressor. Em uma ou mais modalidades, a invenção compreende um sistema de montagem de compressor que compreende um ou mais elementos de absorção ou amortecimento de choque.

[00038] Conforme descrito a seguir, as várias modalidades do método e aparelho de redução de ruído da invenção podem ser usadas juntas ou separadas umas das outras para reduzir o ruído gerado por um compressor. Percebe-se também que a invenção pode ter aplicação em outros ambientes, incluindo compressores usados em ambientes sensíveis a ruído sem ser em ventiladores mecânicos.

[00039] O método e aparelho da invenção são "externos" no sentido de que eles ficam localizados for a do compressor ou outro dispositivo que é a fonte do ruído a ser atenuado. Isto contrasta com as técnicas de atenuação de ruído "internas", tal como a configuração do soprador tipo Roots descrita no pedido de patente U.S. número de série 10/985.528 depositado em 10 de novembro de 2004, aqui incorporado pela referência.

[00040] A figura 1 ilustra a parte de um ventilador mecânico portátil 20 contendo um compressor 24 e trajetos de fluxo de entrada e saída de uma modalidade da invenção. O ventilador 20 compreende um ambiente no qual o método e aparelho de redução de ruído da invenção podem ser usados.

[00041] O ventilador mecânico 20 ilustrado na figura 1 compreende um alojamento 22 contendo ou suportando uma pluralidade de componentes. A figura 1 é uma vista traseira do alojamento ilustrando o ventilador 20 com uma parte da tampa traseira do alojamento 22 removida de forma a expor vários componentes localizados dentro do alojamento 22.

[00042] Percebe-se que ventiladores mecânicos 20 em geral incluem uma grande quantidade de componentes. Vários desses componentes não compreendem partes da presente invenção, e como tal não estão descritos aqui com detalhes. Por exemplo, o ventilador 20 inclui uma pluralidade de equipamentos de controle de fluxo de gás, incluindo circuitos, botões de entrada e similares.

[00043] Conforme ilustrado na figura 1, o ventilador 20 inclui um soprador tipo Roots 24. Em uma modalidade, o soprador tipo Roots 24 é do tipo descrito e ilustrado no pedido copendente U.S. número de série 10/985.528 depositado em 10 de novembro de 2004 que está aqui incorporado na sua íntegra.

[00044] Na modalidade da figura 1, o soprador 24, incluindo seu motor de acionamento associado, é montado dentro de um alojamento 26 (mostrado na figura 2). O alojamento 26 pode ter uma ampla variedade de configurações. Referindo-se à figura 2, em uma modalidade, o alojamento 26 é no geral de forma retangular, tendo primeira e segunda extremidades opostas 28, 30, um primeiro e segundo lados opostos 32, 34, e um topo 36 e uma base 38. O alojamento 26 pode ter uma grande quantidade de outras formas e configurações.

[00045] Como é conhecido na tecnologia, o soprador 24 tem uma saída 33 e uma entrada (não visíveis na figura 2). Na modalidade ilustrada na figura 2, a saída 33 fica localizada no primeiro lado 32 e a saída fica localizada no segundo lado 34 do alojamento 26 do soprador 24.

[00046] Conforme ilustrado na figura 1, o soprador 24 é montado no alojamento do ventilador 22. Em uma modalidade, o soprador 24 é montado na câmara ou compartimento do soprador 40. Detalhes do compartimento 40 são providos a seguir.

TRAJETOS DE FLUXO DE GÁS

[00047] Uma ou mais modalidades da invenção compreendem um ou mais trajetos de fluxo de gás de atenuação de ruído. Em uma modalidade, o trajeto de fluxo de gás compreende um trajeto de fluxo de gás de entrada de uma entrada de um alojamento no qual o compressor fica disposto para uma entrada no compressor, e/ou um trajeto de fluxo de gás de saída da entrada do compressor para uma saída do alojamento. Em uma modalidade da invenção, o compressor é parte de um ventilador mecânico, e o alojamento é o alojamento de ventilador mecânico. Em uma modalidade, o compressor é um soprador tipo Roots.

[00048] Referindo-se à figura 1, em uma modalidade, é provido um trajeto de fluxo de gás de um orifício de entrada 200 do alojamento do ventilador 22 para uma entrada no soprador 24. Um segundo trajeto de fluxo de gás é provido de uma saída do soprador para uma saída do alojamento do ventilador* [00049] Em uma modalidade, um trajeto de fluxo de gãs de entrada c/ou saída inclui uma ou mais câmaras interconectadas por um ou mais tubos de fluxo configurados para criar desencontros de impedãncias em cada interface tubo/câmara que reduzem o ruído gerado pelo soprador. Na forma aqui usada, os termos "câmara'1 e "tubo de fluxo" referem-se a qualquer passagem configurada de maneira a permitir o fluxo de gás por ela. A figura 1 ilustra uma modalidade de um trajeto de fluxo como esse. Conforme ilustrado, um primeiro ponto do trajeto de fluxo compreende um orifício de entrada 200 em um alojamento de ventilador 22. Em uma modalidade, o orifício 200 pode incluir um elemento de fi]tração 203, conhecido pelos versados na técnica.

[00050] O orifício de entrada 200 fornece um trajeto de fluxo para uma primeira câmara 202. A primeira câmara 202 é definida por uma ou mais paredes 204. As paredes 204 podem compreender uma parte do alojamento do ventilador 22, tal como sendo moldada integral mente. Em uma modalidade, a primeira câmara 202 é em geral encerrada quando o soprador 24 está em uso. Assim, na modalidade ilustrada, uma tampa (não mostrada) em uma modalidade forma uma parte do alojamento 22 e forma uma parte superior da câmara 202 durante uso. Em operação, gás entrada na primeira câmara 202 pelo orifício 200 e sai pelo orifício de saída 206 que vai da câmara.

[00051] A configuração da primeira câmara 202, incluindo sua forma e tamanho, pode variar. Conforme descrito com mais detalhes a seguir, a configuração da primeira câmara 202 em urna modalidade pode ser determinada para que a primeira câmara 202 seja efetiva na atenuação de ruído em uma ou mais frequências.

[00052] Na modalidade ilustrada, o orifício de saída 206 da primeira câmara 202 compreende uma entrada para um tubo de fluxo 212. Um orifício de saída 208 do tubo de fluxo 212 forma uma entrada para uma segunda câmara 210. Em uma modalidade, a área de fluxo de gás da passagem definida pelo tubo de fluxo 212, ou pelo menos do orifício de saída 206 a partir da primeira câmara 202 e/ou orifício de saída 208 do tubo de fluxo 212, é substancialmente menor que as respectivas áreas de fluxo de gás da primeira e segunda câmaras 202, 210. Desta maneira, é criado um desencontro de impedâncias. Este desencontro de impedâncias atenua o som gerado pelo soprador tipo Roots 24 que é transmitido ao longo do trajeto de fluxo de gás de entrada no soprador tipo Roots 24.

[00053] Em uma modalidade, o tubo de fluxo 212 compreende uma parede no geral circular que define uma passagem central. A passagem tem uma primeira extremidade correspondente ao orifício de saída 206 e uma segunda extremidade correspondente ao orifício de saída 208 do tubo de fluxo 212.

[00054] Em uma modalidade, o tubo de fluxo 212 é montado no alojamento do ventilador 22 e, mais particularmente, em uma parede divisória 204a que divide a primeira câmara 202 e a segunda câmara 210. Conforme ilustrado, o tubo 212 tem um par de flanges 214a,b. Em uma modalidade, os flanges 214a,b são anulares e espaçados um do outro para definir uma fenda 216 entre eles. A fenda 216 é de largura suficiente para se encaixar em uma abertura semicircular formada na parede divisória 204a que divide a primeira e segunda câmaras 202, 210.

[00055] Conforme ilustrado, em uma modalidade na qual o alojamento do ventilador 22 inclui uma tampa removível, uma parte da parede divisória 204a é conectada na tampa ou formada como parte dela, e parte é conectada no alojamento 22 ou formada como parte dele. O tubo de fluxo 212 estende-se através de uma abertura semicircular na parede divisória 204a. Na modalidade ilustrada, uma parte de uma abertura através da qual o tubo de fluxo 212 estende-se é formada na parte da parede divisória associada com a tampa, e a parte restante da abertura é definida pela parte da parede divisória associada com a parte principal do alojamento 22. Desta maneira, conforme ilustrado, quanto a tampa é removida, o tubo de fluxo 212 é acessível e pode ser removida do alojamento 22, tal como levantando-a fora de encaixe com a parte da parede divisória 204a associada com o alojamento 22.

[00056] Conforme ilustrado na figura 1, uma ou mais alças 218 podem estender-se do tubo de fluxo 212. As alças 218 em uma modalidade ajudam na colocação correta do tubo de fluxo 212 durante a montagem. Em uma modalidade, as alças 218 compreendem elementos no geral planos que são formados integralmente com o tubo de fluxo 212, e mais particularmente são formados como extensões dos flanges 214a,b.

[00057] O tubo de fluxo 212 pode ser construído de uma variedade de materiais e de uma variedade de maneiras. Em uma modalidade, o tubo de fluxo 212 é construído de material de uretano flexível.

[00058] Em uma modalidade da figura 1, gás escoa para a segunda câmara 210 a partir da primeira câmara 202 por meio do tubo de fluxo 212. Em uma modalidade, a segunda câmara 210 tem um orifício de saída 220 que leva a um orifício de entrada 222 de uma terceira câmara 224. Como a primeira e segunda câmaras 202, 210, a segunda e terceira câmaras 210, 224 são em uma modalidade ligadas por um tubo de fluxo de conexão 228, de forma similar ao tubo de fluxo 212 supradescrito. O tubo de fluxo 228 cobre o vão de uma parede divisória 229 entre a segunda e terceira câmaras 210, 224. A área de fluxo secional transversal do tubo de fluxo 228, como o tubo de fluxo 212, é escolhida de maneira tal que seja criado um desencontro de impedâncias entre a câmara 210 e o tubo de fluxo 228, e entre o tubo de fluxo 228 e a câmara 224. Esses desencontros de impedâncias reduzem ainda mais o ruído gerado pelo soprador tipo Roots 24.

[00059] Em uma modalidade, a terceira câmara 224 tem um orifício de saída 230 que leva a uma quarta câmara 232. Na modalidade ilustrada na figura 1, o orifício de saída 230 da terceira câmara 224 leva a um tubo perfurado 234 disposto dentro de uma quarta câmara 232. Detalhes do tubo perfurado 234 estão descritos com mais detalhes a seguir. Gás escoa da terceira câmara 224 através do tubo perfurado 234 para a quarta câmara 232.

[00060] Na modalidade da figura 1, um segundo tubo perfurado (não visível na figura 1) fica disposto na quarta câmara 232 por baixo do tubo perfurado 234. Este segundo tubo perfurado fica em comunicação com a quarta câmara 232 e a entrada do soprador tipo Roots 24. Conforme descrito anteriormente, o soprador tipo Roots 24 fica localizado em um compartimento 40 definido por uma ou mais paredes. Em uma modalidade, a quarta câmara 232 e o compartimento 40 são separados pelo menos em parte por uma parede divisória 236. Uma abertura (não mostrada) é provida na parede divisória 236, permitindo que o segundo tubo perfurado case com a entrada do soprador tipo Roots 24 de maneira tal que gás possa escoa da quarta câmara 232 através do segundo tubo perfurado para a entrada do soprador tipo Roots.

[00061] Em uma modalidade da figura 1, um trajeto de fluxo de entrada é definido de um ponto fora do alojamento do ventilador 22 através da primeira, segunda, terceira e quarta câmaras 202, 210, 224, 232, tubos de fluxo 212 e 228, tubo perfurado 234 e o segundo tubo perfurado para a entrada do soprador tipo Roots 24. Gás escoa através deste trajeto de fora do alojamento do ventilador 22 para o soprador tipo Roots 24. Gás escoa através deste trajeto de fora do alojamento do ventilador 2 para o soprador tipo Roots 24.

[00062] Conforme detalhado anteriormente, o tamanho de uma ou mais das câmaras 202, 210, 224, 232 e dos tubos de fluxo 212 e 228 em uma modalidade são selecionados para que sejam criados múltiplos desencontros de impedâncias ao longo do trajeto de fluxo de entrada para o soprador tipo Roots 24. Em uma modalidade, esses desencontros de impedância são criados dimensionando-se as câmaras para que suas respectivas áreas de fluxo de gás seccional transversal sejam substancialmente maiores que as áreas de fluxo seccional transversal correspondentes dos tubos de fluxo que interconectam as câmaras.

[00063] Em uma ou mais modalidades, é desejável fazer o alojamento do ventilador 22 no geral o menor possível de maneira a reduzir o tamanho ou dimensões totais do ventilador 20. Certamente, vários dos componentes do ventilador ocupam o espaço no alojamento 22, tal como o conjunto de circuitos de controle, soprador tipo Roots e similares. Isto deixa somente uma quantidade finita de espaço dentro do alojamento 22 para o trajeto de fluxo de atenuação de ruído da invenção.

[00064] Em uma modalidade, o tamanho e forma das câmaras, e suas configurações, são até certo ponto limitados pelo tamanho e forma do alojamento do ventilador 22 e a localização dos outros componentes. Em uma modalidade, o tamanho das câmaras, incluindo suas localizações, é selecionado para atenuar ruído de freqüências específicas. Por exemplo, o tamanho e forma da segunda câmara 210 podem ser selecionados para que o desencontro de impedâncias entre a câmara 210 e o tubo de fluxo 228 elimine substancialmente ruído gerado pelo soprador tipo Roots em uma ou mais primeiras freqüências. O tamanho e forma da terceira câmara 224 podem ser selecionados para que o desencontro de impedâncias entre a câmara 224 e o tubo perfurado 234 elimine substancialmente ruído gerado pelo soprador tipo Roots em uma ou mais segundas freqüências diferentes das primeiras freqüências.

[00065] Na configuração supradescrita, uma pluralidade de câmaras e tubos de fluxo de conexão é selecionada para reduzir o ruído gerado por um soprador tipo Roots a uma pluralidade de freqüências. Percebe-se que pode haver um número maior ou menor de câmaras e tubos de fluxo de conexão. Certamente, o número, tamanho, forma das câmaras e tubos de fluxo e configuração do trajeto de fluxo resultante podem depender do espaço disponível para as câmaras dentro do alojamento do ventilador 22. Por exemplo, pode permanecer um espaço finito para definir o trajeto de fluxo de entrada uma vez que o tamanho do alojamento é fixo e outros componentes são associados com o alojamento. Pode-se observar que apenas uma ou até quatro ou mais câmaras podem ficar arranjadas neste espaço para atender as metas desejadas. O uso de múltiplas câmaras e tubos de fluxo permite a criação de um trajeto de fluxo que não tem que ser linear, mas que pode ser "dobrado", como na modalidade da figura 1, para se encaixar no tamanho e forma limitados do espaço disponível em um alojamento ou outro recinto, tal como o alojamento do ventilador portátil da figura 1. O trajeto de fluxo é "dobrado" no sentido de que ele é configurado para fornecer pelo menos uma mudança na direção do fluxo de gás ao longo do trajeto de fluxo. Por exemplo, na modalidade da figura 1, o trajeto de fluxo de gás é configurado para fornecer uma pluralidade de mudanças de direção de aproximadamente 90 graus. Certas partes do trajeto de fluxo da figura 1 fornecem uma mudança na direção acima de 90 graus, incluindo partas que fornecem uma mudança de direção de aproximadamente 180 graus (por exemplo, a parte do trajeto de fluxo que compreende o tubo de fluxo 228 e a câmara 224) e aproximadamente 270 graus (por exemplo, a parte do trajeto de fluxo que compreende a câmara 210, trajeto de fluxo 228 e câmara 222). A forma das câmaras pode ser no geral retangular, ou pode ter formas irregulares, tal como, por exemplo, a forma de "pata de cão" das câmaras 210 e 224 na modalidade da figura 1.

[00066] Em uma modalidade, o trajeto de fluxo é definido de uma saída do soprador tipo Roots 24 até um segundo ponto. Na modalidade da figura 1, este segundo ponto compreende uma saída do alojamento do ventilador 22.

[00067] Em uma modalidade, a saída do soprador tipo Roots 24 leva a uma quinta câmara 240. Em uma modalidade, é provida uma abertura na parede formando o compartimento 40 no qual o soprador tipo Roots 24 fica localizado. A abertura é em uma modalidade alinhada com a saída do soprador tipo Roots 24.

[00068] Em uma modalidade, gás expelido é direcionado da saída do soprador Roots 24 através de um par de tubos perfurados (tubo perfurado 242 e um quarto tubo perfurado, não visível na figura 1, que fica disposto na quinta câmara 240 por baixo do tubo perfurado 242) arranjado de uma maneira similar aos dois tubos perfurados dispostos dentro da quarta câmara 232. O gás expelido escoa da saída do soprador através do quarto tubo perfurado (não mostrado) para a quinta câmara 204.

[00069] Da quinta câmara 240, ele é roteado através do tubo perfurado 242 para uma saída do ventilador. Em uma modalidade, a saída do ventilador inclui um bico ou conector no qual um tubo de distribuição (não mostrado) pode ser conectado. O tubo de distribuição em uma modalidade é usado para distribuir gás a um usuário do ventilador 20.

[00070] Na modalidade da figura 1, o trajeto de fluxo de saída vai do soprador tipo Roots 24 por meio do quarto tubo perfurado (não visível) até a quinta câmara 240, e daí por meio do tubo perfurado 242 até a saída do ventilador. Em outras modalidades, o trajeto de fluxo de saída pode não incluir nenhuma câmara, mas simplesmente uma passagem para a saída. Além do mais, o trajeto de fluxo de saída pode incluir uma pluralidade de câmaras de atenuação de ruído e tubos de fluxo, de uma maneira similar ao trajeto de entrada supradescrito.

[00071] Em uma modalidade, observou-se que é provida atenuação substancial de ruído por meio de um tubo de distribuição alongado que é conectado na saída do ventilador 20 para distribuir gás ao paciente. Em modalidades em que é usado um tubo conectado extemamente como esse, é preciso que se crie menos atenuação de ruído ao longo do trajeto de fluxo de saída da saída do soprador tipo Roots 24 para a saída do alojamento 22 do que ao longo do trajeto de fluxo de entrada do orifício de entrada 20 do alojamento 22 para a entrada do soprador Roots 24, em virtude de a atenuação de ruído adicional ser provida extemamente pelo tubo de distribuição.

[00072] A configuração do trajeto de fluxo de saída em uma modalidade é particularmente configurada para ficar no espaço que é disponível para o alojamento 22, embora atenuando a(s) freqüência(s) particular(s) de ruído desejada(s). O trajeto de fluxo de saída pode ser linear, ou pode ser "dobrado" da mesma maneira que o trajeto de fluxo de entrada.

[00073] Várias técnicas podem ser utilizadas para determinar a configuração ideal para os trajetos de entrada e saída em relação à atenuação de ruído. Conforme descrito, em uma modalidade, o tamanho e forma do alojamento do ventilador geral podem ser governados por inúmeros fatores. A configuração dos trajetos de fluxo de entrada e saída podem então ser determinados, dada a quantidade estabelecida de espaço que resta.

[00074] Em uma modalidade, interações de configurações de trajetos de fluxo podem ser feitas para determinar a melhora configuração geral de atenuação de ruído para os parâmetros operacionais particulares do soprador ou compressor. Em uma modalidade, modelos em tamanho real de cada câmara e tubo de fluxo são conectado de uma maneira linear para construir um protótipo de trajeto de fluxo. O trajeto de fluxo protótipo é conectado no soprador tipo Roots ou outro compressor e testado nas faixas operacionais desejadas do compressor. Mudanças no número, tamanhos e configurações das câmaras e dos tipos de fluxo podem ser feitas interativamente para determinar a combinação que produz a atenuação de ruído mais satisfatória.

[00075] Embora o ventilador 20 ilustrado na figura 1 tenha tanto um trajeto de fluxo de entrada como um trajeto de fluxo de saída de atenuação de ruído particularmente configurados, o ventilador 20 pode ser provido com apenas um ou outro trajetos de fluxo. Percebe-se também que os trajetos de fluxo de gás que têm as características supradescritas podem ser usados em outros ambientes, incluindo com outros tipos de sopradores ou compressores e em ambientes sem ser ventiladores mecânicos.

TUBO PERFURADO

[00076] Uma ou mais modalidades da invenção compreendem um tubo perfurado de atenuação de ruído. O tubo perfurado fornece um trajeto de fluxo de gás, embora ao mesmo tempo atenuando ruído que é transmitido através do gás que escoa. Conforme descrito anteriormente, oi tubo perfurado pode ser utilizado em conjunto com o trajeto de fluxo de gás de entrada ou saída de um soprador tipo Roots ou outro soprador ou compressor para atenuar o ruído gerado por ele.

[00077] Um exemplo de um tubo perfurado de acordo com uma modalidade da invenção está ilustrado nas figuras 6-8. Em uma modalidade, o tubo perfurado 300 compreende um corpo 302 que define pelo menos um orifício 304 e uma pluralidade de tubos exteriores 306 que formam passagens do interior do corpo 302 para o exterior do corpo 302. Dependendo da direção de fluxo de gás através do tubo perfurado 300, o orifício 304 pode agir tanto como um orifício de entrada como de saída, e tubos exteriores 306 podem formar passagens de fluxo para dentro ou para fora do tubo perfurado 300.

[00078] Conforme ilustrado na figura 6, o orifício 304 em uma modalidade compreende um orifício circular definido por uma parte de parede no geral circular do corpo 302.

[00079] O orifício 304 leva a uma câmara interior 308 definida pelo corpo 302. A pluralidade de tubos exteriores 306 fica também em comunicação com a câmara interior 308, por meio do que um trajeto de fluxo é definido do orifício 304 por meio da câmara interior 308 até e através de uma pluralidade de tubos exteriores 306, ou dos tubos exteriores 306 por meio da câmara interior 308 através do orifício 304, dependendo da direção de fluxo de gás.

[00080] Em uma modalidade, ilustrada na figura 1, o orifício 304 é conectado a um tubo de ângulo reto 260 que define um trajeto de uma primeira câmara através de uma parede divisória de maneira similar aos tubos 212 e 228 supradescritos. Conforme ilustrado na figura 1, isto permite que o orifício 304 fique em comunicação com uma câmara, enquanto a parte principal do corpo do tubo perfurado, incluindo pelo menos um tubo exterior, fica posicionado dentro de uma outra câmara.

[00081] Em uma ou mais modalidades, o corpo 302 inclui uma pluralidade de tubos exteriores 306, cada um dos quais tem uma área de fluxo seccional transversal que é substancialmente menor que o diâmetro do corpo 302. Desta maneira, cria-se um desencontro de impedâncias entre a área de fluxo seccional transversal da câmara interior 308 e cada tubo exterior 306 que é usada na atenuação de ruído.

[00082] Para impedir que o fluxo de gás ao longo do trajeto de fluxo que compreende o tubo perfurado 300 seja substancialmente impedido pelo pequeno tamanho de cada tubo exterior 306, em uma modalidade, o tubo perfurado 300 inclui uma pluralidade de tubos exteriores 306 que fornecem coletivamente uma área de fluxo total suficiente para que qualquer impedimento ao fluxo de gás seja reduzido. Nesta configuração, cria-se um desencontro de impedâncias relativo a cada tubo exterior 306, mas a vazão total de gás pelo tubo perfurado 300 através dos múltiplos tubos exteriores 306 permanece substancialmente desimpedida.

[00083] Em uma modalidade, cada tubo exterior 306 compreende um trajeto de fluxo de pequeno diâmetro (comparado com o diâmetro da câmara interior 308) que tem um comprimento. Em uma modalidade, cada trajeto de fluxo de tubo exterior tem uma primeira extremidade 310 na câmara interior 308, e uma segunda extremidade 312 que estende-se além da dimensão externa do corpo 302. Este comprimento fornece benefícios adicionais de atenuação de ruído.

[00084] Em uma modalidade, cada tubo exterior 306 é definido por uma projeção cilíndrica que estende-se para fora do corpo 302. Desta maneira, conforme ilustrado na figura 1, a quantidade de espaçado dentro da câmara na qual o tubo perfurado 300 fica localizado não é ocupado pelo tubo perfurado é maior do que se o comprimento do trajeto de fluxo do tubo exterior fosse provido somente pela espessura de parede do corpo 302 (que exigiríam uma espessura de parede igual ao comprimento do tubo exterior). Conforme percebe-se, o trajeto de fluxo do tubo exterior teria um comprimento definido por uma passagem através de uma parede espessa compreendendo o corpo do tubo perfurado. Comparado com a modalidade ilustrada na figura 1, isto resultaria no corpo ocupando uma quantidade substancialmente maior de espaço. Em um caso tal como o ilustrado onde o tamanho da câmara na qual o tubo perfurado fica localizado é limitado, uma configuração como essa reduziría substancialmente o volume desocupado da câmara em que o tubo perfurado fica localizado. Se o tamanho da câmara fosse assim reduzido, o desencontro de impedâncias de atenuação de ruído que resulta da diferença na área de fluxo entre a câmara e o tubo de fluxo de conexão (tais como os tubos de fluxo 306 do tubo perfurado 300) seria reduzido.

[00085] Uma modalidade da invenção compreende um método de fabricar o tubo perfurado 300. Em uma modalidade, o tubo perfurado é moldado de um molde de duas peças. Quando o tubo perfurado deixa o molde, o corpo é no geral cilíndrico na sua forma exterior com uma espessura de parede igual ao comprimento dos trajetos de fluxo dos tubos exteriores 306. Em seguida, material compreendendo o corpo é removido, exceto nas áreas dos tubos exteriores 306, formando assim projeções cilíndricas mostradas nas figuras 6-8.

[00086] O tubo perfurado 300 da invenção pode ser construído de uma variedade de outras maneiras, e pode ser construído de uma variedade de outros materiais. Por exemplo, o tubo perfurado podería ser construído usando um molde de múltiplas peças que produz diretamente o tubo perfurado na forma e configuração ilustradas nas figuras 6-8. O tubo perfurado teria uma seção transversal retangular, em vez da seção transversal circular mostrada nas figuras 6-8. Em uma modalidade, o tubo perfurado 300 é construído de um material durável e resiliente, tal como termoplástico ABS.

[00087] Em uma ou mais modalidades, o tubo perfurado 300 é configurado para ficar localizado em uma câmara ou compartimento. Em uma modalidade, ilustrada na figura 1, o tubo perfurado fica localizado em uma câmara ao longo de um trajeto de fluxo de chegada ou saída de um soprador tipo Roots ou outro compressor. Em tal configuração, o tamanho da câmara pode ser selecionado para que o alojamento da câmara do tubo perfurado crie um desencontro de impedâncias com os tubos exteriores do tubo perfurado e com o elemento seguinte ou anterior no trajeto de fluxo de gás. Em uma ou mais modalidades, múltiplos tubos perfurados podem ficar dispostos na mesma câmara, formando um trajeto de fluxo de gás através do primeiro tubo perfurado para a câmara, e em seguida através do segundo tubo perfurado para fora da câmara.

[00088] A configuração do tubo perfurado e/ou da câmara na qual ele fica disposto pode ser selecionada para que o desencontro de impedâncias resulte em uma atenuação de ruído em uma ou mais freqüências ou faixas de freqüências. Por exemplo, referindo-se novamente às figuras 6-8, o tamanho e número de tubos exteriores 306, incluindo suas localizações, podem ser selecionados com relação à vazão de gás desejada, tamanho da câmara e quantidade de atenuação de ruído desejada e as freqüências de ruído que devem ser atenuadas. Por exemplo, a mudança da área seccional transversal e/ou comprimento dos tubos exteriores 306 tipicamente resultará em mudanças nas características de atenuação de ruído do tubo perfurado.

[00089] A agregação de componentes de trajeto de fluxo da invenção (câmaras, tubos de fluxo, tubos perfurados, mangueira de distribuição de gás) permite que ruído seja atenuado em uma variedade de freqüências ou faixas de freqüências. Por exemplo, na modalidade ilustrada na figura 1, cada um dos vários componentes de atenuação de ruído ao longo dos trajetos de fluxo a favor e contra o soprador tipo Roots 24 podem ser selecionados para que os componentes (cm cooperação com componentes adjacentes) atenue ruído cm uma ou mais freqüências ou faixas de frequências, e coletivamente o ruído é atenuado em uma variedade de freqüências ou faixas de freqüências, [00090] Em uma modalidade da invenção, a configuração dos componentes de atenuação de ruído ilustrada na figura 1 está mostrada na tabela 1.

Tabela 1 MONTAGEM DE ATENUAÇÃO DE RUÍDO

[00091] Uma ou mais modalidades da invenção compreendem um sistema de montagem de componentes de redução de ruído. Uma modalidade compreende um método e aparelho para montar um compressor tal como um soprador tipo Roots 24 de maneira a isolar o conjunto do compressor (incluindo seu alojamento e motor elétrico) do alojamento ou armação na qual o conjunto do compressor é montado. Em uma modalidade, ilustrada nas figuras 1 e 2, um ou mais elementos de amortecimento ficam localizados entre o alojamento 26 do soprador 24 e o alojamento do ventilador 22 ou outra estrutura de suporte na qual o soprador fica localizado.

[00092] Conforme ilustrado nas figuras 3 e 4, em uma modalidade, os elementos de amortecimento compreendem montagens resilientes 100. Em uma modalidade, cada montagem resiliente 100 compreende um elemento de suporte e um elemento de amortecimento. Cada montagem resiliente 100 é configurada para que a freqüência natural do conjunto do soprador, quando montado no alojamento do ventilador 22 por meio de montagens resilientes 100, fique abaixo da freqüência das forças que devem ser amortecidas. Em uma modalidade, as montagens resilientes 100 são configuradas para amortecer forças geradas pelo soprador 24 durante sua operação.

[00093] Em uma modalidade na qual o soprador 24 é usado em um ventilador mecânico, o soprador 24 é no geral configurado para operar a velocidades de cerca de 6.000 rpm a cerca de 20.000 rpm. A faixa de freqüência das forças geradas pela operação do soprador podem ser calculadas ou medidas. Em uma modalidade, as montagens resilientes 100 são configuradas para prover o conjunto soprador/alojamento do soprador com uma freqüência natural abaixo de 10 Hz.

[00094] Ainda com referência às figuras 3 e 4, em uma modalidade, cada montagem resiliente 100 compreende um elemento de suporte 102 e um elemento de amortecimento 104. Em uma modalidade, o elemento de amortecimento 104 compreende um elemento resiliente em forma de sanfona. O elemento de amortecimento 104 tem uma primeira extremidade 106 e uma segunda extremidade oposta 108. Em uma modalidade, a primeira extremidade 106 compreende uma primeira parte de suporte 110 do elemento de amortecimento 104, e a segunda extremidade 108 compreende uma segunda parte de suporte 112 do elemento de amortecimento 104.

[00095] Conforme ilustrado, a primeira parte de suporte 110 compreende uma parte cilíndrica no geral sólida de elemento de amortecimento 104. A primeira parte de suporte 110 é configurada para encaixar o elemento de suporte 102, descrito com mais detalhes a seguir.

[00096] A segunda parte de suporte 112 compreende um elemento anular que define uma abertura central 114. Em uma modalidade, ilustrada nas figuras 3 e 4, a abertura central 114 é cônica, de maneira tal que o diâmetro da abertura aumente movendo-se na direção da segunda extremidade 108 do elemento de amortecimento 104.

[00097] Uma parte flexível ou resiliente em forma de sanfona 116 fica localizada entre a primeira e segunda partes de suporte 110, 112 do elemento de amortecimento 104. Conforme ilustrado, esta parte 116 compreende um elemento no geral anular definido por uma parede dobrável 118. A parede dobrável 118 estende-se entre a primeira parte de suporte 110 e a segunda parte de suporte 112 do elemento de amortecimento 104.

[00098] Conforme ilustrado, a parede dobrável 118 define uma pluralidade de foles ou elementos em forma de sanfona que permitem que a parede dobrável 118 expanda e contraia na direção axial entre a primeira e segunda partes de suporte 110, 112.

[00099] A parede dobrável 118 define um espaço interno 120 que fica em comunicação com a abertura 114 do elemento de amortecimento 104.

[000100] Em uma modalidade, o elemento de suporte 102 é configurado para anexar o elemento de amortecimento 104 no alojamento do soprador 26. Na modalidade da figura 4, o elemento de suporte 102 é um parafuso de cabeça chata Phillips.

[000101] Em uma modalidade, o elemento de amortecimento 104 é construído de borracha de silício que tem uma dureza de cerca de 70 Shore. Em uma ou mais modalidades, o elemento de suporte 102 e o elemento de amortecimento 104 podem ser cada qual moldados como elementos separados e em seguida montados um no outro para formar a montagem resiliente 100. A montagem resiliente 100 pode ter uma pluralidade de tamanhos/configurações e características de amortecimento. Em uma modalidade, o tamanho/configuração da montagem resiliente 100 é selecionada para fornecer um grau particular de amortecimento, quando se considera a massa do conjunto do compressor e as forças geradas pelo compressor, e o número total de montagens resilientes 100 que vão ser usadas. Em uma modalidade, cada montagem resiliente 100 tem cerca de 0,3 polegadas de altura e tem um diâmetro de cerca de 0,25 polegadas. Conforme indicado antes, o tamanho, forma e materiais das montagens resilientes 100 são selecionados para que o conjunto do compressor, quando montado nas montagens resilientes 100, tenha uma freqüência natural menor que a freqüência das forças geradas pelo compressor que devem ser amortecidas.

[000102] Referindo-se às figuras 1 e 2, em uma modalidade, uma pluralidade de montagens resilientes 100 fica posicionada entre o topo 36 do alojamento do soprador 26 e o alojamento do ventilador 22, e entre a base 38 do alojamento do soprador 26 e o alojamento do ventilador 22. Em uma modalidade ilustrada na figura 1, na qual o soprador 24 fica localizado em um compartimento 40, montagens resilientes 100 são posicionadas entre o alojamento do soprador 26 e a base do compartimento 40, definida pelo alojamento do ventilador 22, e o topo do compartimento 40 definido por uma parte de tampa (não mostrada) do alojamento 22.

[000103] Em uma modalidade, uma montagem resiliente 100 fica localizada em cada uma das quatro quinas do alojamento do soprador 26 no seu topo 36, e cada uma de suas quatro quinas na sua base 38. Em uma modalidade, as montagens resilientes 100 são conectadas no alojamento do soprador 26. Em uma modalidade, mais bem ilustrada na figura 5, recessos ou aberturas 130 são providos no alojamento 26 para aceitar a base 122 das montagens resilientes 100.

[000104] Na modalidade ilustrada nas figuras 1 e 2, o compartimento 40 é parcialmente definido por um ou mais elementos de parede. Os elementos de parede ficam localizados em proximidade imediata com as extremidades 28, 30, lados 32, 34 e topo e base 36, 38 do alojamento do soprador 26. Em uma modalidade, aberturas (não mostradas) são providas nas paredes do compartimento 40 em alinhamento com a entrada e saída, respectivamente, do soprador 24. A localização proximal das paredes do compartimento 40 com a entrada e saída do soprador 24 permite que gás escoe através dessas paredes para dentro e para fora do soprador 24.

[000105] Em uma modalidade, o espaçamento entre as paredes que definem o compartimento 40 e as extremidades 28, 30 e lados 32, 34 do alojamento do soprador 36 é da ordem de 0,04 a 0,06 polegada (1,02 a 1,52 mm).

[000106] As paredes que definem o topo e base do compartimento 40 em uma modalidade são espaçadas do alojamento do soprador 26 a uma distância suficiente para acomodar as montagens resilientes 100. Em uma modalidade, esta distância é cerca de 0,04 a 0,10 polegada (1,02 a 2,54 mm).

[000107] Em uma modalidade, as paredes que definem o topo e base do compartimento 40 são configuradas para encaixar positivamente as montagens 100. Na modalidade da figura 5, projeções 132 estendem-se das paredes e encaixam as aberturas cônicas 114 das montagens resilientes 100. Em uma modalidade, as projeções 132 têm forma cônica, com uma superfície externa inclinada que casa com a abertura cônica 114 da segunda parte de suporte 112 do elemento de amortecimento 104. Nesta configuração, o elemento de amortecimento 104 é configurado para encaixar a projeção 132, prendendo a montagem resiliente 100 na posição.

[000108] Percebe-se que um número maior ou menor de montagens resilientes 100 pode ser usado, e suas localizações podem variar. Por exemplo, montagens resilientes 100 podem ser localizadas nas extremidades e/ou lados do alojamento do compressor 26 em adição ou em substituição à montagem no topo e na base do alojamento do soprador 24.

[000109] As várias modalidades da invenção têm vantagens particulares. Embora modalidades da invenção possam ser usadas em uma variedade de ambientes para reduzir ou atenuar ruído, elas podem ter aplicabilidade particular a um ambiente onde o espaço é limitado, tal como em um alojamento de ventilador portátil.

[000110] Entende-se que as modalidades supradescritas do método e aparelho da invenção são meramente ilustrativos de aplicações dos princípios desta invenção, e muitas outras modalidades e modificações podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção definidos nas reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (25)

1. Sistema de atenuação de ruído para atenuar ruído gerado por um compressor (24) disposto cm um recinto (22) compreendendo; um compressor (24) em comunicação fluída com um trajeto de fluxo tendo uma pluralidade de câmaras interconeetadas (202, 210, 224, 232, 240) configurada de maneira a criar unia pluralidade de desencontros de impedâncias ao longo do trajeto de fluxo; o sistema caracterizado pelo fato de que um tubo perfurado (232, 242) é disposto em uma das câmaras (202, 210, 224, 232, 240), o tubo perfurado (232, 242) compreendendo uma câmara interna (308) compreendendo uma parede (302) e uma pluralidade de passagens (306) que atravessam a parede (302), cada uma da pluralidade de passagens (306) compreendendo um tubo exterior tendo uma primeira extremidade na câmara interna (308), e uma segunda extremidade que se projeta a partir de uma superfície exterior do tubo perfurado (232, 242), em que o comprimento do trajeto de fluxo ao longo de cada uma da pluralidade de passagens (306) é maior que a espessura da parede (302); e um sistema de montagem para montar o compressor (24) no recinto (22), o sistema de montagem compreendendo uma pluralidade de montagens resilientes (100), o sistema de montagem reduzindo a frequência natural do compressor (24) quando montado nas montagens resilientes (100) cm relação à frequência natural do compressor (24) quando desmontado.

2. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das câmaras (202, 210, 224, 232) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de entrada de uma entrada no recinto (22) até uma entrada no compressor (24).

3. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das câmaras (240) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de saída de urna saída (33) do compressor (24) até uma saída do recinto (22),

4. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das câmaras (202, 210, 224, 232) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de entrada de uma entrada no recinto (22) até uma entrada no compressor (24).

5. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade das câmaras (202, 210, 224, 232) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de entrada de uma entrada no recinto (22) até uma entrada no compressor (24).

6. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade das câmaras (240) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de saída de uma saída do compressor (24) até uma saída do recinto (22).

7. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade das câmaras (202, 210, 224, 232) fica disposta em um trajeto de fluxo de gás de entrada de uma entrada no recinto (22) até uma entrada no compressor (24).

8. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das câmaras (202, 210, 224, 232, 240) compreende pelo menos uma parede formada integralmente com uma parte do recinto (22).

9. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade dos tubos perfurados (232, 242) fica disposta em pelo menos uma das câmaras (202, 210, 224, 232, 240).

10. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as passagens (306) são formadas em tubos exteriores que se projetam a partir de uma superfície exterior do tubo perfurado (232, 242).

11. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara interna (308) tem uma seção transversal circular.

12. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara interna (308) tem uma seção transversal retangular.

13. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os tubos exteriores têm uma seção transversal circular.

14. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os tubos exteriores têm uma seção transversal retangular.

15. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a soma das áreas seccionais transversais das passagens (306) é maior que a área seccional transversal da câmara (308).

16. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os tubos exteriores são formados integralmente com a parede (302).

17. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a parede (302) tem uma espessura original e em que os tubos exteriores são formados reduzindo-se a espessura de parede em locais diferentes dos locais nos quais os tubos exteriores estão localizados.

18. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma primeira pluralidade dos tubos exteriores tem um primeiro comprimento e uma segunda pluralidade dos tubos exteriores tem um segundo comprimento.

19. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das montagens resilientes (100) compreende: um elemento de suporte (102) para suportar a montagem resiliente (100) relativa ao compressor (24); um elemento de amortecimento resiliente (104) conectado no elemento de suporte (102); uma abertura (104) para receber um ponto de montagem (132) de uma estrutura de suporte; um sistema de montagem que reduz a frequência natural do compressor (24) quando montado nas montagens resilientes (100) em relação à frequência natural do compressor (24) quando desmontado.

20. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte (102) compreende um prendedor rosqueado.

21. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a abertura (114) compreende uma abertura cônica formada no elemento de amortecimento resiliente (104).

22. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que uma primeira pluralidade das montagens resilientes (100) fica disposta entre um primeiro lado do compressor (24) e uma primeira estrutura de suporte, e uma segunda pluralidade das montagens resilientes (100) fica disposta entre um segundo lado do compressor (24) e uma segunda estrutura de suporte.

23. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda estruturas de suporte compreendem partes do recinto do ventilador (22).

24. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o elemento de amortecimento resiliente (104) compreende uma parte de parede dobrável (118).

25. Sistema de atenuação de ruído, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a parte de parede dobrável (118) compreende uma seção em forma de sanfona.