CN103671280B - 复合烟囱消声器 - Google Patents

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本发明公开了一种复合烟囱消声器,它包括承载钢结构、圆筒形钢结构壳体、阻抗复合消声结构,其特征是:圆筒形钢结构壳体设置内隔声层、吸声层,由下往上递次设置进风导流段、阻油结构层、尖劈吸声结构、环形结构板、膨胀消声室、出风消声百叶;所述的尖劈吸声结构系单尖劈结构,由尖部和基部组成,尖部顶端的圆弧形导流体,尖劈吸声结构多层设置,每层多个尖劈吸声结构平行排列,均衡分布在消声通道的垂直平面上,尖劈吸声结构基部之间留有同等的通道间隔,二层尖劈吸声结构之间交叉排列。可以满足大风量、高噪声声级的高压风机烟囱降噪要求,可以实现插入损失≥40dB(A),保证了烟囱周围居民的声环境质量指标。

Description

复合烟囱消声器
技术领域
[0001]本发明涉及一种噪声控制技术领域,尤其是能有效吸收、阻隔烟囱噪声传播的复合烟囱消声器。
背景技术
[0002]烟囱噪声系高压风机排放口噪声。由于高压风机的噪声声级高、噪声频谱是中低频为主的宽频带噪声,低频噪声的穿透力强,指向性差、绕射能力强。一般的烟囱很高,出风口也很高,无有效的屏障阻隔,导致周围相当大的范围内环境受到影响,给居民生活很大影响。
[0003]中国专利CN 2615515U公开了一种“大型燃油燃气锅炉烟囱消声器”它是在烟囱中部设置圆形消声器,在消声器内设置内、外筒壁,并在一段气流通道的内筒壁上开设若干消声孔,根据核姆霍兹共振腔吸收原理将部分入射声能消耗掉。上述专利的消声器适应风量较小,压力损失较小的锅炉烟囱。同时,较为单一的吸声措施影响了其消声量,难于满足大风量、高噪声声级高压风机烟囱降噪要求。
[0004]中国专利CN 202470088U公开了 “一种燃气锅炉烟囱消声器”,它的设置方法、原理是在CN 2615515U基础上进一步改善,消声器压力损失< 10Pa,实现插入损失在14-18dB(A)之间。同样,也难于满足大风量、高噪声声级的高压风机烟囱降噪要求。
发明内容
[0005]为了克服现有烟囱消声器难于满足大风量、高噪声声级的高压风机烟囱降噪要求的不足。本发明提供一种复合烟囱消声器,该使用多种消声降噪复合措施,不仅消声频带宽,而且满足了对低频噪声的消声降噪效果,使烟囱周围厂界和敏感点均可获得良好的降噪效果。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种复合烟囱消声器,它包括承载钢结构、圆筒形钢结构壳体、阻抗复合消声结构。圆筒形钢结构壳体设置内隔声层、吸声层,由下往上递次设置进风导流段、阻油结构层、尖劈吸声结构、环形结构板、膨胀消声室、出风消声百叶;所述的尖劈吸声结构系单尖劈结构,由尖部和基部组成,尖部顶端的圆弧形导流体,尖劈吸声结构多层设置,每层多个尖劈吸声结构平行排列,均衡分布在消声通道的垂直平面上,尖劈吸声结构基部之间留有同等的通道间隔,二层尖劈吸声结构之间交叉排列。吸声尖劈是利用特殊阻抗的逐渐变化,由尖劈端面特性阻抗接近空气的特性阻抗,逐步过渡到接近吸声材料的特性阻抗,从而达到最高的声吸收效果。
[0007]所述的进风导流段由法兰四周向阻油结构层逐渐扩张的导流板构成。所述的阻油结构层由下部支撑钢结构、中部的侧立平行设置的镀锌角钢及上部铺设的塑料多面体空心球填料构成;所述的镀锌角钢之间距离小于侧立宽度,中间支撑钢结构高于四周支撑钢结构。废气中的油液杂质可顺着镀锌角钢经四周支撑钢结构进入进风导流段流往烟囱底部,由于烟囱消声器与排风烟囱之间设置阻油结构,阻隔废气中的油液杂质,以减少油液杂质进入烟囱消声器,以减少吸声层的维护工作量。为进一步增强阻油功能,在烟囱消声器下部的阻油结构层上面增加铺设厚度为200mm以上的塑料多面体空心球填料,以增加阻油效果。塑料多面体空心球系由聚丙烯塑料制成球状,在球中部沿整个周长有一道加固环,环的上下各有十二片球瓣,沿中心轴呈放射形布置。产品特点:孔隙率高,叶片多,阻力小;比表面积大,可充分解决气液交换;具有阻力小操作弹性大等特点。
[0008]所述的尖劈吸声结构由钢结构框架内设置吸声材料,吸声材料外覆盖耐候塑料膜,表面设护面穿孔板。尖劈吸声结构安装支架固定在消声器外壳内,尖劈吸声结构基部的预留紧固装置与安装支架固定连接。靠消声器外壳的内壁,部分尖劈消声结构有二分之一个的形式或四分之一个的形式。根据不同消声器截面积、风速、消声量而确定尖劈状吸声结构的层数及调整尖劈吸声结构的基部之间的通道间隔宽度。尖劈吸声结构之间的间隔通道比较多,使它具有比传统片式消声器更多的吸声面积,有效过风面积较大,风速较慢,有利于减少气流压损、减少气流再生噪声。同等的消声器截面积可以有更多的消声量,或同等的消声量可以有更小的消声器截面积。尖劈吸声结构的各层相互间的错开排列,尖劈吸声结构的圆弧形导流体正对着气流方向,有助于空气动力性能的改善。能阻隔消声器内沿轴向直线传播声波的气流通道,可有效减少传统阻性片式消声器中的高频失效。吸声体结构的不连贯性会形成新的声场媒介,声波的不断进出声场媒介,声波会产生再次折射,有利于增加噪声中、高频段的衰减量,能使消声器的消声性得到进一步改善。
[0009]所述的环形结构板水平设置于尖劈吸声结构与膨胀消声室之间,环形结构板四周与圆筒形钢结构壳体焊接连接,环形结构板中间留有气流通道。环形结构板中间留有气流通道,将尖劈吸声结构与膨胀消声室分隔成二个消声单元。环形结构板中间较小的气流通道与膨胀消声室较大空间形成膨胀消声室效应,能减少进入出风消声百叶的声能。所述的出风消声百叶位于膨胀消声室侧立面,背对噪声敏感点。经过出风消声百叶衰减的噪声传播方向背对噪声敏感点,进一步衰减了噪声敏感点方向的噪声声级。复合烟囱消声器的阻性消声构件、环形结构板、出风消声百叶中间的气流通道的有效通风面积一致,气流流经风速<8m/s。可以最大限度的降低气流流速,减少气流压力损失。所述的内隔声层系使用阻尼隔声胶将隔声板粘贴在圆筒形钢结构壳体内;以提高圆筒形钢结构壳体的隔声量。吸声层设置在内隔声层外,使用耐候塑料膜包裹吸声材料,表面设有护面穿孔板。可满足当气流内含有的粉尘、水气、油气、酸碱性物质及其它杂质时的使用要求。
[0010]所述的承载钢结构位于在烟囱消声器下、原烟囱外部和地面基础之间。由于增设烟囱消声器、膨胀消声室,烟囱上部单位重量高于下部,形成头重脚轻的荷载结构,同时,整体受风面扩大,风荷载增加。为满足风荷载要求,在烟囱消声器下、原烟囱外部增加设置承载钢结构,提高烟囱整体抗风荷载能力。所述的外法兰位于圆筒形钢结构壳体下部与承载钢结构的法兰通过高强度螺栓连接;所述的内法兰位于进风导流段下部与烟囱的法兰通过高强度螺栓连接。形成双法兰承力结构,提高改造后的复合烟囱消声器的抗风荷载能力。所述的圆筒形钢结构壳体外设置攀梯、维护平台及具有隔声采光窗隔声检修门,以满足复合烟囱消声器的维护保养需要。
[0011]本发明的有益效果是,复合烟囱消声器可以实现插入损失2 40dB(A),保证了周围居民的声环境质量指标。同时,尖劈吸声结构之间的气流通道、环形结构板中间的气流通道及出风消声百叶之间的气流通道有效面积均一致,优化了消声器的空气动力结构降低了排烟阻力损失。可以满足大风量、高噪声声级的高压风机烟囱降噪要求,可以实现插入损失240dB(A),保证了烟囱周围居民的声环境质量指标。
附图说明
[0012]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]图1是复合烟囱消声器实施例的正视构造图。
[0014]图2是图1的侧视构造图。
[0015] 图3是图A-A视构造图。
[0016] 图4是图B-B视构造图。
[0017] 图5是图C-C视构造图。
[0018]图6是图4图5叠合视图。
[0019]图中1.圆筒形钢结构壳体,2.内隔声层,3.吸声层,4.进风导流段,5.阻油结构层,
6.尖劈吸声结构,7.环形结构板,8.膨胀消声室,9.出风消声百叶,10.尖部,11.基部,12.圆弧形导流体,13.导流板,14.支撑钢结构,15.镀锌角钢,16.塑料多面体空心球,17.钢结构框架,18.吸声材料,19.耐候塑料膜,20.护面穿孔板,21.安装支架,22.预留紧固装置,23.噪声敏感点,24.隔声板。
具体实施方式
[0020]在图1、2、3、4所示的实施例中,一种复合烟囱消声器,它包括承载钢结构、圆筒形钢结构壳体(I)、阻抗复合消声结构。圆筒形钢结构壳体(I)设置内隔声层(2)、吸声层(3),由下往上递次设置进风导流段(4)、阻油结构层(5)、尖劈吸声结构(6)、环形结构板(7)、膨胀消声室(8)、出风消声百叶(9);所述的尖劈吸声结构(6)系单尖劈结构,由尖部(10)和基部(11)组成,尖部(10)顶端为圆弧形导流体(12),尖劈吸声结构(6)多层设置,每层多个尖劈吸声结构(6)平行排列,均衡分布在消声通道的垂直平面上,尖劈吸声结构(6)基部(11)之间留有同等的通道间隔,二层尖劈吸声结构(6)之间交叉排列。
[0021]所述的进风导流段(4)由法兰四周向阻油结构层(5)逐渐扩张的导流板(13)构成。所述的阻油结构层(5)由下部支撑钢结构(14)、中部的侧立平行设置的镀锌角钢(15)及上部铺设的塑料多面体空心球(16)填料构成;所述的镀锌角钢(15)之间距离小于侧立宽度,中间支撑钢结构(14)高于四周支撑钢结构(14)。所述的尖劈吸声结构(6)由钢结构框架
(17)内设置吸声材料(18)外覆盖耐候塑料膜(19),表面设护面穿孔板(20),尖劈吸声结构
(6)安装支架(21)固定在圆筒形钢结构壳体(I)内,尖劈吸声结构(6)基部(11)的预留紧固装置(22)与安装支架(21)固定连接。所述的环形结构板(7)水平设置于尖劈吸声结构(6)与膨胀消声室(8)之间,环形结构板(7)四周与圆筒形钢结构壳体(I)焊接连接,环形结构板
(7)中间留有气流通道。所述的出风消声百叶(9)位于膨胀消声室(8)侧立面,背对噪声敏感点(23)。所述的内隔声层(2)系使用阻尼隔声胶将隔声板(24)粘贴在圆筒形钢结构壳体(I)内;吸声层(3)设置在内隔声层(2)外,使用耐候塑料膜(19)包裹吸声材料(18),表面设有护面穿孔板(20)。
[0022]上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种复合烟囱消声器,但本发明并不局限于实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种复合烟囱消声器,它包括承载钢结构、圆筒形钢结构壳体、阻抗复合消声结构,其特征是:圆筒形钢结构壳体设置内隔声层、吸声层,由下往上递次设置进风导流段、阻油结构层、尖劈吸声结构、环形结构板、膨胀消声室、出风消声百叶;所述的尖劈吸声结构系单尖劈结构,由尖部和基部组成,尖部顶端为圆弧形导流体,尖劈吸声结构多层设置,每层多个尖劈吸声结构平行排列,均衡分布在消声通道的垂直平面上,尖劈吸声结构基部之间留有同等的通道间隔,二层尖劈吸声结构之间交叉排列;尖劈吸声结构之间的气流通道、环形结构板中间的气流通道及出风消声百叶之间的气流通道有效面积均一致。
2.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的进风导流段由法兰四周向阻油结构层逐渐扩张的导流板构成。
3.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的阻油结构层由下部支撑钢结构、中部的侧立平行设置的镀锌角钢及上部铺设的塑料多面体空心球填料构成;所述的镀锌角钢之间距离小于侧立宽度,中间支撑钢结构高于四周支撑钢结构。
4.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的尖劈吸声结构由钢结构框架内设置吸声材料,吸声材料外覆盖耐候塑料膜,表面设护面穿孔板,尖劈吸声结构安装支架固定在消声器外壳内,尖劈吸声结构基部的预留紧固装置与安装支架固定连接。
5.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的环形结构板水平设置于尖劈吸声结构与膨胀消声室之间,环形结构板四周与圆筒形钢结构壳体焊接连接,环形结构板中间留有气流通道。
6.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的出风消声百叶位于膨胀消声室侧立面,背对噪声敏感点。
7.根据权利要求1所述的复合烟囱消声器,其特征是:所述的内隔声层系使用阻尼隔声胶将隔声板粘贴在圆筒形钢结构壳体内;吸声层设置在内隔声层外,使用耐候塑料膜包裹吸声材料,表面设有护面穿孔板。
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