CN104963899A - 风机消声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风机消声器，包括消声器外筒、消声器内筒、环形挡板、吸音棉和用于与风机连接的安装组件，消声器内筒套装在消声器外筒内，吸音棉放置在消声器外筒的内壁上，消声器外筒和消声器内筒的一端与环形挡板连接，其创新之处在于：所述的消声器内筒与消声器外筒之间形成吸音腔，消声器内筒内设置有数个吸音开口和数个反向吸音开口片，反向吸音开口片采用交错式排列，所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径的1.2～1.8倍。本发明具有的优点为：1.无障碍式进风口，能保证极大获取风能。2.反向吸音开口片设计，起到吸音效果，而不阻碍风速流动。3.反向吸音开口片交错式排列，极大限度吸收噪音，起到降噪作用。

Description

风机消声器

技术领域

本发明涉及一种风机消声器。

背景技术

风机的用途广阔，涉及船舶、矿山，煤炭等多个领域，由于风机起到换气作用，多用在封闭，且空间较小的区域内居多。在这种环境下，风机的运转会产生噪声，极大的影响了人们的正常工作。我国对生产车间及作业场所要求噪声限制在≤90分贝，而目前市面上风机在不采取消声的情况下运行产生的噪声＞100分贝，大于规定标准噪声指数。

对风机的降噪主要是采用风机消声器，现有风机消声器主要利用降低风道进风口空气动力性噪声，将进风口分割成几段进行消除风阻以及分离风机内部的噪声，消声效果好，但是也存在一些问题：

1.风机消声器内部设计了很多抗噪板，阻碍了风速的流动。

2.消声器内部设计复杂，给加工安装带来一定难度，提高了制造成本。

3.体积大，笨重，不便于搬运等。

中国专利号201120312661X的实用新型专利公开了一种米机风机用消声装置，包括罩壳，罩壳内设置有内管道，罩壳与内管道之间填充有多孔吸声材料，罩壳的进风端处经螺钉固定设置有风门，所述内管道内还安装有若干穿孔板。其仅是在内管道内开有数个通孔，噪声在经过内管道时由于没有任何阻挡，大部分噪声会从通过内管道传到外部，仅有小部分噪声会从通孔内被吸声材料吸收。故此结构的消声效果不理解。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种降噪效果理想，且不会阻碍风速的流动，结构设计合理的风机消声器，该风机消声器是在保证风机获取足够进风量的同时，又起到理想的降噪效果，解决了上述现有技术存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种风机消声器，包括消声器外筒、消声器内筒、环形挡板、吸音棉和用于与风机连接的安装组件，消声器内筒套装在消声器外筒内，吸音棉放置在消声器外筒的内壁上，消声器外筒和消声器内筒的一端与环形挡板连接，所述的消声器内筒与消声器外筒之间形成吸音腔，消声器内筒上内设置有数个吸音开口和数个反向吸音开口片，反向吸音开口片采用交错式排列，所述的消声器内筒的另一端与消声器外筒连接，所述的安装组件包括环形塑料垫圈、环形安装板和连接板，环形塑料垫圈安装在环形安装板上，环形料垫圈和环形安装板上开有连接孔，环形安装板通过连接板与环形挡板连接，所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径的1.2～1.8倍。

所述的反向吸音开口片是由连接在消声器内筒的开口过渡圆弧和与开口过渡圆弧一体连接的开口圆弧构成，开口圆弧和开口过渡圆弧的圆弧朝向相反，设定消声器外筒的直径为a，开口圆弧半径为b，开口过渡圆弧半径为c，吸音开口宽度为d，反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度为e，反向吸音开口片的宽度为g，反向吸音开口片长度为f；

消声器外筒的直径a与开口圆弧半径b的比例关系为：                                                

开口过渡圆弧半径c与开口圆弧半径b的比值：，

吸音开口宽度d与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度e与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片的宽度g与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片长度f与开口圆弧半径b的比值：。

本发明的进一步技术方案是：所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径1.5倍。

所述的消声器内筒的一端与消声器外筒连接处采用圆弧过渡。

本发明是保留了进风口大小不变的情况下进行降噪设计，利用内部反向吸音口的设计原理。在保证风口的进风量同时，起到消声的作用。本发明之风机消声器较现有的结构设计设计更优化更合理，出风量大，能排出的气体更多，效率高。其具有如下优点：

1.反向吸音开口片设计（本发明最主要的创新点），起到吸音效果，降噪效果好，而不阻碍风速流动。当声音从风机内部传出时，声音沿着消声筒内壁，通过反向吸音开口片传入吸音腔内部被隔离，如图5所示，声音最终被吸音棉化解。以四分之一纵向截面H1-H2弧长展开，如图4所示，在单位横向A-A,B-B,C-C,D-D,E-E,F-F的6个截面内，每通过一个截面，声音将消耗一个单位音量。假设四分之一弧长内有五个反向吸音开口片，整个圆周将有20个，每个反向吸音开口片能吸取约0.5%音量，那么一个横向截面A-A能吸取吸音量。如果以风机内传出的声音量以100分贝计算，通过A-A截面的音量将降低10%，即分贝，当通过B-B截面时，在原理基础上再降低10%，即分贝，以此类推，当通过F-F截面时，通过进风口声音约在53分贝。这是理想值，在实际应用中，消声筒越长，消声效果越好，但是会影响流进风口风力大小，因此，最理想的消声器长度应是外筒直径的1.2～1.8倍之间。

2. 反向吸音开口片交错式排列，极大限度吸收噪音，起到降噪作用。

3.无障碍式进风口，能保证极大获取风能。本发明的进风口与风机的进风口等径，不需要变径分割成几段，不会阻碍风速的流动，能够保证风机获取足够的进风量。

4.重量轻，便于携带。

5.设计结构简单，便于制造，且造价低。

下面，结合附图和实施例对本发明之风机消声器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之风机消声器主视剖视图。

图2：本发明之风机消声器右视图。

图3：本发明之风机消声器结构示意图（去掉安装组件）。

图4：图3中H1-H2之间反向吸音开口片展开图。

图5：本发明吸音原理示意图。

图6：本发明与轴流式风机连接示意图。

图中：1-消声器外筒，2-消声器内筒，21-吸音开口，3-环形挡板，4-连接板，5-环形安装板，6-环形塑料垫圈，7-连接孔，8-吸音腔，9-吸音棉，10-反向吸音开口片，101-开口过渡圆弧，102-开口圆弧。

P1表示开口过渡圆弧的圆弧圆心，P2表示开口圆弧的圆弧圆心。

Ⅰ表示本发明风机消声器，Ⅱ表示轴流式风机。

具体实施方式

实施例1：一种风机消声器，如图1-图2所示，包括消声器外筒1、消声器内筒2、环形挡板3、吸音棉9和用于与风机连接的安装组件，消声器内筒2套装在消声器外筒1内，消声器内筒2与消声器外筒1之间保持一定距离，吸音棉9放置在消声器外筒的内壁上，消声器外筒和消声器内筒的一端与环形挡板3连接，所述的消声器内筒2与消声器外筒1之间形成吸音腔8，消声器内筒2上设置有数个吸音开口21和数个反向吸音开口片10，反向吸音开口片采用交错式规则排列（如图4所示），即同一行中相邻两个反向吸音开口片间隔一定距离设置，相邻两行中，一行的反向吸音开口片位于另一行的相邻两个反向吸音开口片之间的纵向位置上。所述的消声器内筒的另一端与消声器外筒采用圆弧过渡连接，所述的安装组件包括环形塑料垫圈6、环形安装板5和连接板4，环形塑料垫圈6安装在环形安装板5上，环形料垫圈和环形安装板上开有连接孔7，环形安装板通过连接板4与环形挡板3连接，所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径约1.5倍。

本实施例中，所述的反向吸音开口片10是由连接在消声器内筒2的开口过渡圆弧101和与开口过渡圆弧一体连接的开口圆弧102构成，开口圆弧和开口过渡圆弧的圆弧朝向相反，从图3中看，开口过渡圆弧的圆弧圆心位于其的右侧，开口圆弧的圆弧圆心位于开口过渡圆弧的左侧。反向吸音开口片10采用冲压成型，安装时可采取嵌入式夹紧安装或焊接。

设定消声器外筒的直径为a，开口圆弧半径为b，开口过渡圆弧半径为c，吸音开口宽度为d，反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度为e，从图4看，反向吸音开口片的宽度为g，反向吸音开口片长度为f；

消声器外筒的直径a与开口圆弧半径b的比例关系为：

开口过渡圆弧半径c与开口圆弧半径b的比值：，

吸音开口宽度d与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度e与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片的宽度g与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片长度f与开口圆弧半径b的比值：。

以上各尺寸的比例关系，能够保证获得最佳的降噪效果。作为一种变换，各尺寸的比例能够根据实际情况进行调整，其降噪效果会受到一定的影响，但是总体的降噪效果还是比未设置有反向吸音开口片的风机消声器效果要好。

工作原理：本发明风机消声器安装在风机的进风口处（如图6所示），风机消声器一端的环形挡板5上开设有连接孔7，与风机进风口一端连接，同时在挡板与风机端口中间处放置环形塑料垫圈6，起到减震、密封作用。当风机运行时，外面空气经过风机消声器内腔流进风机，由于风机消声器内部流道与风机进风口大小相当，因此不会对风机进风量造成太大影响。风机启动后会通过进风口传出电机、叶片旋转产生的噪声，噪声会通过流道向外扩散，当噪声通过反向吸音开口片10时，会将部分噪音传递到吸音腔8内部。当噪声经过多个反向吸音开口片10时，噪声向外释放的噪声将会极大的降低。传递到吸空腔8内部的噪音将被吸音棉化解，从而起到消声作用。

Claims (4)

1.一种风机消声器，包括消声器外筒（1）、消声器内筒（2）、环形挡板（3）、吸音棉（9）和用于与风机连接的安装组件，消声器内筒（2）套装在消声器外筒（1）内，吸音棉（9）放置在消声器外筒的内壁上，消声器外筒和消声器内筒的一端与环形挡板（3）连接，其特征在于：所述的消声器内筒（2）与消声器外筒（1）之间形成吸音腔（8），消声器内筒（2）上内设置有数个吸音开口（21）和数个反向吸音开口片（10），反向吸音开口片采用交错式排列，所述的消声器内筒的另一端与消声器外筒连接，所述的安装组件包括环形塑料垫圈（6）、环形安装板（5）和连接板（4），环形塑料垫圈（6）安装在环形安装板（5）上，环形料垫圈和环形安装板上开有连接孔（7），环形安装板通过连接板（4）与环形挡板（3）连接，所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径的1.2～1.8倍。

2.根据权利要求1所述的风机消声器，其特征在于：所述的反向吸音开口片（10）是由连接在消声器内筒（2）的开口过渡圆弧（102）和与开口过渡圆弧一体连接的开口圆弧（101）构成，开口圆弧和开口过渡圆弧的圆弧朝向相反，设定消声器外筒的直径为a，开口圆弧半径为b，开口过渡圆弧半径为c，吸音开口宽度为d，反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度为e，反向吸音开口片的宽度为g，反向吸音开口片长度为f；

消声器外筒的直径a与开口圆弧半径b的比例关系为：                                                

开口过渡圆弧半径c与开口圆弧半径b的比值：，

吸音开口宽度d与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片最高点至消声器内筒内壁的高度e与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片的宽度g与开口圆弧半径b的比值：，

反向吸音开口片长度f与开口圆弧半径b的比值：。

3.根据权利要求1或2所述的风机消声器，其特征在于：所述的消声器外筒和消声器内筒的长度是消声器外筒直径1.5倍。

4.根据权利要求1或2所述的风机消声器，其特征在于：所述的消声器内筒的一端与消声器外筒连接处采用圆弧过渡。