CN101761732B - 用于噪声源的隔音系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于噪声源的隔音系统，包括：用于容纳噪声源于其中的舱体，舱体的底部设置有通孔；可连接到基座上的安装架，噪声源通过舱体的通孔固定到安装架上；隔震垫，隔震垫固定在安装架上，并且位于安装架与噪声源之间，用于隔离噪声源到安装架的震动。通过以上设置，根据本发明的隔音系统能够显著提高降噪水平，为操作人员提供良好的工作环境，同时减轻噪声源对周围环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及发电机、压缩机、发动机等强声源设备的隔音技术，尤其涉及一种用于噪声源的隔音系统。
背景技术
在当前所使用的许多工业设备中，包括移动设备(例如X射线CT扫描机)或者固定设备(例如集装箱检测设备)中，常常会用到诸如发电机、压缩机、发动机等强声源设备。这些强声源设备会产生很强烈的噪声，例如95-128分贝的噪声，严重影响操作人员的工作环境，并且对周围的工作环境产生较大的负面影响。
因此，提出了许多减小强声源设备对工作环境的负面影响的解决方案，包括使用隔音设备将这些强噪声源与外部环境隔离开。基于这样的需求，提出了本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于噪声源的隔音系统，所述隔音系统能够显著提高降噪水平，为操作人员提供良好的工作环境，同时减轻噪声源对周围环境的影响。
由此，根据本发明的一个方面，提供一种用于噪声源的隔音系统，包括：用于容纳噪声源于其中的舱体，舱体的底部设置有通孔；安装架，安装架能够通过舱体的通孔连接到基座上；隔震垫，隔震垫固定在安装架上，并且位于安装架与噪声源之间，用于隔离噪声源到安装架的震动。
根据本发明的、依据前述方面的另一方面，隔音系统还包括：弹性安装座，弹性安装座连接在隔震垫与噪声源之间，用于进一步隔离噪声源到隔震垫的震动；以及隔音罩，隔音罩设置在舱体与安装座之间，用于隔离安装架与舱体之间的噪声通道。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，隔震垫为橡胶隔震垫、气垫隔震垫或弹簧隔震垫。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，舱体包括内层和外层，所述内层由吸音隔音棉材料制成，所述外层包括由铝板或玻璃钢板制成的第一和第二夹层以及设置在所述第一和第二夹层之间的聚氨酯发泡材料层。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，安装座包括：连接部分，连接部分的截面大致为U形，并且具有与隔震垫连接的平坦底部；以及凸缘部分，凸缘部分沿着与连接部分的平坦底部相平行的方向、从U形连接部分的两个自由端处向两边延伸。根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，凸缘部分在其末端处具有向上延伸的突起边缘，突起边缘与噪声源连接。根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，隔音罩为气垫隔音罩，气垫隔音罩设置在安装座的凸缘部分和舱体的底部之间。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，噪声源为发电机，且隔音系统还包括设置在舱体上并与外部大气相连通的进风通道和排风通道。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，进风通道采用人字形消音结构、气流回转消音结构或消音风槽结构。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，其中排风通道包括：由人字形消音结构构成的第一级消音结构；和由气流回转消音结构构成的第二级消音结构。
在一种具体实施方式中，气流回转消音结构包括人字形消音部分、与人字形消音部分相连并且将来自第一消音结构的气流分隔成两部分的斜板、以及以与斜板倾斜方向相反的方向倾斜并且将分隔成两部分的气流中的其中一部分气流排出排风通道的倾斜部分。
可选地，所述排风通道的内壁设置有吸音材料。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，还包括连接到发电机的废气排放口并与外部大气相连通的消音器，用于对发动机排放的废气进行消音处理。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，消音器包括：与发动机的废气排放口连通的进气口；与进气口连通的第一腔室；与第一腔室连通的第二腔室；与第二腔室连通的第三腔室；与第一腔室和第二腔室连通并且在第二腔室中延伸的第二腔室膨胀管；与第二腔室和第三腔室连通并且在第三腔室中延伸的第三腔室膨胀管。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，消音器还包括：在第三腔室中延伸并且与第三腔室连通的排气出口管，排气出口管通过舱体与外部大气连通。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，所述第二腔室膨胀管、第三腔室膨胀管、以及排气出口管在其各自的管壁上设置有多个开孔，以分别与第二腔室和第三腔室连通。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，排气出口管与舱体之间设置密封隔热件，用于对排气出口管与舱体之间进行密封和隔热。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，密封隔热件由玻璃丝棉和/或吸音岩棉制成。
根据本发明的、依据前述各方面的还一方面，噪声源为发电机、发动机、压缩机中的一种。
附图说明
结合附图，通过对实施例的描述，本发明的以上以及其他目的和优点将变得更加清晰和易于理解，其中：
图1示出根据本发明实施例的用于噪声源的隔音系统的整体安装示意图，其中噪声源是发电机；
图2示出图1中A部的放大示意图；
图3示出根据本发明实施例的用于发电机的隔音系统的排风通道的剖视图；
图4示出根据本发明实施例的用于发电机的隔音系统的进风通道的剖视图；
图5示出根据本发明实施例的用于发电机的隔音系统的消音器的剖视图；以及
图6示出根据本发明实施例的隔音系统的消音器的排气出口管与舱体结合处的放大示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例，其中相同的标号对应相同的元件。但是，本发明可能有很多不同的实施方案，不能解释为将本发明限定在所述的实施例；而只是通过提供本发明的实施例，使本公开内容全面而完整，并向本领域技术人员完全的传达本发明的概念。
如图1-2所示，根据本发明实施例的隔音系统1包括用于容纳噪声源于其中的舱体11，舱体11的底部设置有通孔12。隔音系统1还包括安装架13和固定在安装架13上的隔震垫14，安装架13能够通过舱体11的通孔12连接到基座2上，隔震垫14位于安装架13与噪声源，例如发电机3之间，用于隔离噪声源到安装架13的震动。应该指出的是，虽然在图1中噪声源为安装在移动设备(未示出)上的发电机3的形式，然而，本领域普通技术人员可以理解，发电机只是噪声源的一个示例性实例，噪声源也可以是安装在移动设备，例如可移动式辐射扫描系统，或固定设备上的发动机或压缩机等。
此外，在本发明的一个示例中，隔震垫14可以为橡胶隔震垫、气垫隔震垫或弹簧隔震垫。如图2所示，隔震垫14的两侧分别设置有隔震垫凸缘140，其上形成有连接孔(未示出)，隔震垫14通过螺栓螺母连接的方式固定至安装架13上，也可以采用本领域中已知的其他方式将隔震垫14固定在安装架13上，例如螺钉连接方式、压铆方式或粘接方式等。
舱体11可以包括吸声材料，例如吸音岩棉或多孔性吸音材料，以吸收和减弱噪声的强度。在一种优选实施例中，舱体11包括内层111和外层112，内层111由吸音隔音棉材料制成，外层112包括由铝板或玻璃钢板制成的第一和第二夹层以及设置在所述第一和第二夹层之间的聚氨酯发泡材料层。
根据本发明实施例的隔音系统1还包括弹性安装座15和隔音罩16。弹性安装座15连接在隔震垫14与噪声源之间，用于进一步隔离噪声源到隔震垫14的震动。隔音罩16设置在舱体11与安装座15之间，用于隔离安装架13与舱体11之间的噪声通道。虽然，在图1-2中，示出舱体11的底部具有两个通孔，但是本发明并不仅限于此，可以理解，在能够满足减震需求的情况下，也可以在舱体的底部设置一个通孔或者多个通孔，相应地设置对应数量的安装架、隔震垫、弹性安装座和隔音罩，等等。
参见图2，弹性安装座15包括连接部分151和凸缘部分152。连接部分151的截面大致为U形，并且具有与隔震垫14连接的平坦底部。凸缘部分152沿着与连接部分151的平坦底部相平行的方向(图2中的大体水平方向)、从U形连接部分151的两个自由端处向两边延伸。如图2所示，隔震垫14设置有螺纹孔141，而连接部分151的平坦底部上设置有通孔153，螺栓或螺钉通过通孔153旋入螺纹孔141，由此，使隔震垫14与弹性安装座15之间通过螺栓或螺钉结构连接在一起。也可以采用本领域中已知的其他方式将隔震垫14与弹性安装座15连接在一起，例如压铆或粘接等方式。
在本发明的一个示例中，隔音罩16为气垫隔音罩，并且设置在弹性安装座15的凸缘部分152和舱体的底部之间。通过设置隔音罩16，从而有效地阻断安装架13和舱体11之间的噪声通道。
优选地，可以进一步在弹性安装座15与噪声源之间设置弹性连接件17，以进一步减弱噪声源的震动。
弹性安装座15的凸缘部分152沿图2中的大体水平方向延伸且在其末端处具有大体沿垂直方向延伸的突起边缘152a和152b。突起边缘152a和152b与噪声源的底座通过紧固方式，例如螺栓螺母结构连接，以使弹性安装座15与噪声源连接在一起。在设置有多于一个弹性安装座15的情况下，各个弹性安装座15的凸缘部分152连接为一体或者一体形成，并且在最外侧的两个末端处设置有向上延伸的突起边缘152a和152b，用于与噪声源的底座通过紧固方式，例如螺栓螺母结构连接。
在本发明的一个示例中，噪声源为发电机3。在这种情况下，如图1所示，隔音系统1还包括设置在舱体11上并与外部大气相连通的进风通道18和排风通道19。进风通道18用于给发电机3提供外部空气到发电机3，以保证发电机3的正常工作以及给发电机3创造良好的散热条件。排风通道19用于将11中空气排放到外部大气中，从而确保发电机3的良好的散热。
如图3所示，在一种具体实施例中，排风通道19包括由人字形消音结构构成的第一级消音结构191和由气流回转消音结构构成的第二级消音结构192，用于降低发电机的散热排风噪声。在图3所示的第二级消音结构192中，气流回转消音结构包括人字形消音部分192a、与人字形消音部分192a相连并且将来自第一消音结构191的气流分隔成两部分的斜板192b、以及以与斜板192b倾斜方向相反的方向倾斜并且将分隔成两部分的气流中的其中一部分气流排出排风通道19的倾斜部分192c。可选地，吸音材料设置在排风通道19的内壁上，用于吸收噪音。在使用时，气流通过第一级消音结构191和第二级消音结构192的作用而在排风通道19中回转，如图3中所示气流流动方向；同时吸音材料充分吸收噪音。应该指出的是，本发明也可以采用其他类型的能够使气流回转的消音结构。通过设置上述人字形消音结构和/或气流回转消音结构，增加了进风和排风过程中的阻抗和行程，从而降低了气体流动的噪声。在上述排风通道19中，其通过串联连接的人字形消音结构和气流回转消音结构，进一步增加了进风和排风通道中的阻抗和行程，从而将排风噪声降低到满意的水平。如图4所示，进风通道18采用人字形消音结构，也可以采用气流回转消音结构。
然而，本发明的进风和排风通道也可以采用消音风槽结构，用于降低气体吸入和排放过程中噪声释放。在一种实施例中，消音风槽的结构为在金属框架，例如锌铁皮壳体中设置吸音岩棉的结构，空气通过消音风槽的导流作用进入到舱体11中或者从舱体11中排出，从而有效地阻隔噪声传出到舱体11外部。
如图1所示，在噪声源为发电机3的情况下，根据本发明的隔音系统1还包括连接到发电机3的废气排放口31并与外部大气相连通的消音器20，用于对发动机排放的废气进行消音处理。图5示出消音器20的一个示例性实例，其中，消音器20包括与发动机的废气排放口31连通的进气口21、与进气口21连通的第一腔室22、与第一腔室22连通的第二腔室23、与第二腔室23连通的第三腔室24、与第一腔室22和第二腔室23连通并且在第二腔室23中延伸的第二腔室膨胀管25、与第二腔室23和第三腔室24连通并且在第三腔室24中延伸的第三腔室膨胀管26。
在一种实施例中，消音器还包括：在第三腔室中延伸的排气出口管27，排气出口管通过舱体11与外部大气连通。在消音器20的第二和第三腔室膨胀管25和26以及排气出口管27上设置有多个开孔200。
在操作中，发电机3排出的废气通过废气排放口31排出，并通过消音器20的进气口21进入第一腔室22，并且在第一腔室22中膨胀。膨胀的废气通过第二腔室膨胀管25，并且进一步通过第二腔室膨胀管25上的多个开孔200进入第二腔室23中。然后，在第二腔室23中进一步膨胀的废气通过第三腔室膨胀管26，进而通过第三腔室膨胀管26上的多个开孔200进入第三腔室24。废气经过充分的膨胀降噪后，通过消音器20的排气出口管27排至外部大气中。在本发明的一个示例中，可以在消音器20的各个腔室的内壁上设置吸音材料，例如耐高温玻璃丝棉或吸音岩棉，以进一步增强吸音效果。
通过这样的消音器结构，发电机的排气噪声降低了28dB以上，显著地提高了隔音效果。应该指出的是，本发明的消音器不限于以上的示例结构，而是可以采用现有的任何适当的消音器，只要所采用的消音器能够将发电机的废气噪声降低28dB以上，达到环保要求即可。
如图6所示，示出根据本发明实施例的隔音系统的消音器20的排气出口管27与舱体11结合处的放大示意图。排气出口管27与舱体11之间设置密封隔热件6，用于对排气出口管27与舱体11之间进行密封和隔热。密封隔热件6可以由玻璃丝棉和/或吸音岩棉制成。
通过本发明的用于噪声源的隔音系统，可以将处于噪声源舱附近的工作人员操作环境的环境噪声降低到大约60dB，从而提供了一种隔音效果显著的隔音系统。
尽管对本发明的实施例进行了展示和描述，但本领域技术人员将会理解在不偏离本发明的原理和实质的情况下，可对这些实施例进行改变，其范围也落入本发明的权利要求及其等同物所限定的范围内。
Claims (16)
1.一种用于噪声源的隔音系统，包括：
用于容纳噪声源于其中的舱体，所述舱体的底部设置有通孔；
可连接到基座上的安装架，所述噪声源通过所述舱体的通孔固定到所述安装架上；
隔震垫，所述隔震垫固定在安装架上，并且位于所述安装架与噪声源之间，用于隔离所述噪声源到所述安装架的震动；
弹性安装座，所述弹性安装座连接在所述隔震垫与所述噪声源之间，用于进一步隔离所述噪声源到所述隔震垫的震动；以及
隔音罩，所述隔音罩设置在所述舱体与所述弹性安装座之间，用于隔离所述安装架与所述舱体之间的噪声通道；
所述弹性安装座包括：
连接部分，所述连接部分的截面大致为U形，并且具有与所述隔震垫连接的平坦底部；以及
凸缘部分，所述凸缘部分沿着与所述连接部分的平坦底部相平行的方向、从所述连接部分的两个自由端处向两边延伸；
所述凸缘部分在其末端处具有向上延伸的突起边缘，所述突起边缘与噪声源连接以支承所述噪声源。
2.根据权利要求1所述的隔音系统，其中：
所述隔震垫为橡胶隔震垫、气垫隔震垫或弹簧隔震垫。
3.根据权利要求1或2所述的隔音系统，其中所述舱体包括内层和外层，所述内层由吸音隔音棉材料制成，所述外层包括由铝板或玻璃钢板制成的第一和第二夹层以及设置在所述第一和第二夹层之间的聚氨酯发泡材料层。
4.根据权利要求1所述的隔音系统，其中：
所述隔音罩为气垫隔音罩，所述气垫隔音罩设置在所述弹性安装座的凸缘部分和所述舱体的底部之间。
5.根据权利要求1所述的隔音系统，其中：
所述噪声源为发电机，且
所述隔音系统还包括设置在所述舱体上并与外部大气相连通的进风通道和排风通道。
6.根据权利要求5所述的隔音系统，其中：
所述进风通道采用人字形消音结构、气流回转消音结构或消音风槽结构。
7.根据权利要求5所述的隔音系统，其中所述排风通道包括：
由人字形消音结构构成的第一级消音结构；和
由气流回转消音结构构成的第二级消音结构。
8.根据权利要求6或7所述的隔音系统，其中，
所述气流回转消音结构包括人字形消音部分、与人字形消音部分相连并且将来自第一消音结构的气流分隔成两部分的斜板、以及以与斜板倾斜方向相反的方向倾斜并且将分隔成两部分的气流中的其中一部分气流排出排风通道的倾斜部分。
9.根据权利要求5所述的隔音系统，其中，所述排风通道的内壁设置有吸音材料。
10.根据权利要求5所述的隔音系统，还包括连接到所述发电机的废气排放口并与外部大气相连通的消音器，用于对发动机排放的废气进行消音处理。
11.根据权利要求10所述的隔音系统，其中，所述消音器包括：
与所述发动机的废气排放口连通的进气口；
与所述进气口连通的第一腔室；
与第一腔室连通的第二腔室；
与第二腔室连通的第三腔室；
与第一腔室和第二腔室连通并且在第二腔室中延伸的第二腔室膨胀管；
与第二腔室和第三腔室连通并且在第三腔室中延伸的第三腔室膨胀管。
12.根据权利要求11所述的隔音系统，其中，所述消音器还包括：
在第三腔室中延伸并且与第三腔室连通的排气出口管，所述排气出口管通过舱体与外部大气连通。
13.根据权利要求12所述的隔音系统，其中，所述第二腔室膨胀管、第三腔室膨胀管、以及排气出口管在其各自的管壁上设置有多个开孔，以分别与第二腔室和第三腔室连通。
14.根据权利要求13所述的隔音系统，其中，所述排气出口管与舱体之间设置密封隔热件，用于对排气出口管与舱体之间进行密封和隔热。
15.根据权利要求14所述的隔音系统，其中，所述密封隔热件由玻璃丝棉和/或吸音岩棉制成。
16.根据权利要求1所述的隔音系统，其中：
所述噪声源为发电机、发动机和压缩机中的一种。
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