CN105781933A - 压缩机排气消音结构 - Google Patents

Abstract

一种压缩机排气消音结构，其包括：安装在压缩机泵体盖板上的排气阀、安装在压缩机泵体盖板上的消音孔板、消音孔板覆盖排气阀；其中，所述消音孔板包括排气阀腔、内部排气通道、沿内部排气通道布置的消音孔；当气体经排气阀排出后，沿着消音孔板的内部排气通道流动，藉由消音孔消除噪音。采用本发明能够更有效地消除更宽频带下的噪声。

Description

压缩机排气消音结构

技术领域

本发明涉及压缩机领域，更具体地说，本发明涉及一种压缩机排气消音结构。

背景技术

现有压缩机的共鸣型消音孔都是开设在压缩机泵体内部，由于空间所限和对效率有影响，一般只在压缩机内部开设一个，降噪效果有限。图1所示为现有技术的一种采用扩张型消音器的压缩机排气消音结构示意图。如图所示，所述消音结构主要包括安装在压缩机泵体盖板100上的排气阀10以及安装在所述排气阀10外的扩张型消音器20。在实际使用中，气体排出排气阀10后，藉由薄壁钢板制作的扩张型消音器20进一步降噪，但是由于这种扩张型消音器20的壁厚较薄，噪声透射损失不能避免。

为加强压缩机消除噪音的效果，目前压缩机在设有扩张型消音器20的同时，在气缸体的排气孔内部的气缸壁上开设共振型消音孔21。这种消音孔21包括用作通道的小孔和共振腔体，小孔与气缸内腔相通。根据对共振型消音孔21的研究表明，当某频率的声波经小孔进入共振体时，如声波频率与该共振体的固有频率相同，将产生共振，此时小孔内气柱的振幅和往返速度均最大，小孔壁面的摩擦阻尼效应使声能最大限度地被吸收与转化，从而使该频率的声音迅速衰减。当压缩机从排气孔排出时，部分高速气体通过小孔进入共振体，其中与共振体的固有频率相同或倍频的噪音被衰减，从而达到消音目的。

但这种消音孔21与气缸内部连通，随着压缩机的吸气和压缩循环，消音孔中气体也不断被压缩和排出，而这部分气体只在气缸内部循环，白白消耗能量不做功，产生所谓余隙容积损失，降低了压缩机效率；同时，由于存在余隙容积损失，因此这种消音孔21一般只设一个，不能多开，所以其消音频带较窄，并不能满足压缩机多峰值降低噪音的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够更有效地消除更宽频带下的噪声的压缩机排气消音结构。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种压缩机排气消音结构，包括：安装在压缩机泵体盖板上的排气阀、安装在压缩机泵体盖板上的消音孔板、消音孔板覆盖排气阀；其中，所述消音孔板包括内部排气通道、沿内部排气通道布置的消音孔；当气体经排气阀排出后，沿着消音孔板的内部排气通道流动，藉由消音孔消除噪音。

优选地，所述压缩机排气消音结构形成亥姆霍兹共鸣器，且所述亥姆霍兹共鸣器消音遵从下述公式：

$f_0=\frac{c}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{S}{(l+0.8d)V}}$

式中f₀是亥姆霍兹共鸣器的最低共振频率，с是声速，S是消音孔的截面积，d是消音孔的直径，l是消音孔的颈的长度，V是容器容积。在强度为一定的声波作用下，在这共振频率时，颈内空气的振动速度最大。当排气流经多个消音孔后，其中含有的噪音成分将被有针对性的消除，最后流出消音孔板的消音孔。

优选地，所述多个消音孔的形状可以相同也可以不同。

优选地，所述消音孔板上还设有消音孔板排气孔和覆盖排气阀的排气阀腔，且排气阀腔和消音孔板排气孔分别布置在内部排气通道的两端。

本发明通过控制消音孔的尺寸和/或位置，可以更灵活地设计多个共振频率，以便通过将噪声能量转换成振动产生的热能而去除相应频率下的噪声，并且由于取消压缩腔内消音孔，减小了余隙容积损失，可以提高压缩机效率。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了现有技术的一种采用扩张型消音器的压缩机排气消音结构；

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的压缩机排气消音结构；

图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的压缩机排气消音结构采用的消音孔板。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

如图2所示，根据本发明优选实施例的压缩机排气消音结构包括：安装在压缩机泵体盖板100上的排气阀10、安装在压缩机泵体盖板100上的消音孔板30。

排气阀10包括阀片颈部和阀片头部，当阀片头部被气压冲开时，气体被排出。

如图3所示，消音孔板30包括相互连通的排气阀腔31、内部排气通道32、多个消音孔33、以及消音孔板排气孔34；其中，所述多个消音孔33沿内部排气通道32布置。

而且例如，排气阀腔31和消音孔板排气孔34可分别布置在内部排气通道32的两端。

其中，排气阀腔31完全覆盖排气阀10。

消音孔板主体形状可以设计成多种形状，可单独安装也可以和其他部件组合安装。该孔板材料可以用钢铁(铸造、锻造、粉末冶金)、铝、工程塑料上共振消音孔可以加工也可以采用直接压制成型，根据材料不同选择合适工艺。

优选地，所述压缩机排气消音结构可以形成亥姆霍兹共鸣器。

由此，所述亥姆霍兹共鸣器消音遵从下述公式：

$f_0=\frac{c}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{S}{(l+0.8d)V}}$

式中f₀是亥姆霍兹共鸣器的最低共振频率，с是声速，S是消音孔的截面积，d是消音孔的直径，l是消音孔的颈(即，消音孔与内部排气通道之间的通道)的长度，V是容器容积。

此外，本领域技术人员应当悉知的是，本发明的压缩机排气消音结构不限于前述实施例中的具体形式，也可以是其他类型的共鸣器。

由此可以看出，在本发明中，为更好解决降噪问题，在排气阀外部设置一个消音孔板，消音孔板覆盖排气阀，并设计内部排气通道以排出气体，在内部排气通道流道沿程的消音孔板紧贴安装面的平面开设消音孔(例如，霍姆亥兹消音孔)，可以根据实际应用中需要降噪的频率，设计多个消除不同频段噪音的消音孔，也可以针对排气噪音峰值，设计针对单频率段的多个消音孔，也可以是二者的结合。

在一种具体实施例中，多个消音孔33的形状可以彼此相同，或者不完全相同；而且例如，多个消音孔33的形状可以是圆形孔、椭圆形孔、多边形孔等任意适当形式或者其组合。

在一种具体实施例中，所述多个消音孔33等间隔布置。在另一种具体实施例中，所述多个消音孔33非等间隔布置。

此外，在一种具体实施例中，所述多个消音孔33的尺寸相同。在另一种具体实施例中，所述多个消音孔33的尺寸不相同。例如，在一种具体实施例中，所述多个消音孔33的尺寸在从排气阀腔31至消音孔板排气孔34的方向上依次增大或依次减小。

由此，通过控制消音孔的尺寸和/或位置，可以更灵活地设计多个共振频率，以便通过将噪声能量转换成振动产生的热能而去除相应频率下的噪声。

由于设置了消音孔板，相比现有技术中只能在压缩腔内设计的单个消音孔的技术方案，采用本发明技术方案的消音效果将会倍增，并且由于取消压缩腔内消音孔，减小了余隙容积损失，可以提高压缩机效率。

此外，本发明的消音孔板也可以结合现有技术的扩张型消音器一起使用，从而达到更好的技术效果。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种压缩机排气消音结构，其特征在于，包括：

安装在压缩机泵体盖板上的排气阀、安装在压缩机泵体盖板上的消音孔板、消音孔板覆盖排气阀；其中，所述消音孔板包括内部排气通道、沿内部排气通道布置的消音孔；当气体经排气阀排出后，沿着消音孔板的内部排气通道流动，藉由消音孔消除噪音。

2.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述压缩机排气消音结构形成亥姆霍兹共鸣器。

3.根据权利要求2所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述亥姆霍兹共鸣器消音遵从下述公式：

$f_0=\frac{c}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{S}{(l+0.8d)V}}$

式中f₀是亥姆霍兹共鸣器的最低共振频率，с是声速，S是消音孔的截面积，d是消音孔的直径，l是消音孔的颈的长度，V是容器容积。

4.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述多个消音孔为相同共振频率。

5.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述多个消音孔为不同共振频率。

6.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述多个消音孔的形状相同。

7.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述多个消音孔的形状不相同。

8.根据权利要求1所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述消音孔板上还设有排气阀腔和消音孔板排气孔，所述排气阀腔覆盖所述排气阀。

9.根据权利要求8所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述排气阀腔和消音孔板排气孔分别布置在内部排气通道的两端。

10.根据权利要求8所述的压缩机排气消音结构，其特征在于，所述消音孔板的排气阀腔内部还设有吸声材料。