CN106907325A - 一种机械泵降噪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机械泵降噪装置，用于对其内的机械泵进行降噪处理，包括：第一壳体，所述第一壳体上分别设有与所述机械泵的进气管路和出气管路连接的进气接口和出气接口，以及分别开设于所述第一壳体的两个相对侧壁上的进风口和出风口；设于所述第一壳体内表面的第一消音泡棉；安装于所述进风口处的进风口风扇；包裹所述进风口风扇的进风口二次消音罩，其中，所述进风口二次消音罩上设有进风通道；安装于所述出风口处的出风口风扇；以及包裹所述出风口风扇的出风口二次消音罩，其中，所述出风口二次消音罩上设有出风通道。通过本发明提供的机械泵降噪装置，解决了现有机械泵因安装风扇产生二次噪音污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备制造领域，特别是涉及一种机械泵降噪装置。
背景技术
机械泵，尤其是旋片油泵，是真空获得设备中常用的抽气设备，通常会作为第一级真空获得设备(1～100Pa)使用，或者作为涡轮分子泵等的高真空获得设备的前级泵使用。近几年，随着机械泵技术的发展，越来越多的机械泵在设计时会考虑本身噪声的问题，尽量多的避免机械泵的噪音产生。
但是由于机械油泵的工作原理，油泵抽真空就是利用高速旋转的刮片挤压气体，将进气端的气体从出气端排出，不可避免的旋片会跟抽气腔体的内壁间发生摩擦和碰撞，从而造成机械泵会有较明显的运行噪音产生；同时，油泵的旋片需要大功率电机带动高速旋转，所以电机本身也会有噪声释放产生。因此，机械泵的噪声问题，是很难从机械泵本身来进行消除的。
而现有的一些机械泵的降噪设备，采用的方法主要是使用一个隔音的罩子套在机械泵外面进行隔音，并通过在隔音罩上增加风扇来解决因隔音罩导致的机械泵的散热问题，但由于风扇的使用，使得机械泵产生了二次噪音污染。
鉴于此，有必要设计一种新的机械泵降噪装置用于解决上述技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机械泵降噪装置，用于解决现有机械泵因安装风扇产生二次噪音污染的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机械泵降噪装置，用于对其内的机械泵进行降噪处理，所述降噪装置包括：
第一壳体，所述第一壳体上分别设有与所述机械泵的进气管路和出气管路连接的进气接口和出气接口，以及分别开设于所述第一壳体的两个相对侧壁上的进风口和出风口；
设于所述第一壳体内表面的第一消音泡棉；
安装于所述进风口处的进风口风扇；
包裹所述进风口风扇的进风口二次消音罩，其中，所述进风口二次消音罩上设有进风通道；
安装于所述出风口处的出风口风扇；以及
包裹所述出风口风扇的出风口二次消音罩，其中，所述出风口二次消音罩上设有出风通道。
优选地，所述第一壳体包括底板，与所述底板连接的侧壁，以及与所述侧壁连接的顶板；其中，所述底板的厚度为3～8mm，所述侧壁与顶板的厚度均为0.2～2mm。
优选地，所述第一消音泡棉的厚度为5～20mm。
优选地，所述降噪装置还包括设于所述底板内表面的接油盘，以及与所述接油盘连接、且贯穿所述底板的导油管路。
优选地，所述进风口二次消音罩和出风口二次消音罩均包括第二壳体，以及设于所述第二壳体内表面的第二消音泡棉；其中，所述第二壳体的厚度为0.2～2mm，所述第二消音泡棉的厚度为5～20mm。
优选地，所述第一壳体、第二壳体均包括防锈铁板、不锈钢板或铝板中的一种。
优选地，所述第一消音泡棉、第二消音泡棉的材料包括阻燃橡胶材料。
优选地，所述进风口风扇、出风口风扇均为口径为40～150mm、功率为20～80W的风扇。
优选地，所述降噪装置还包括：
至少设于所述进风口、出风口、及机械泵表面的温度传感器，用于采集所述进风口、出风口及机械泵表面的温度；
内置于所述第一壳体内，且与所述温度传感器连接的嵌入式控制系统，用于将所述温度传感器采集的温度与设定的温度阈值进行比较，并根据比较结果控制制冷装置进行开启或关闭；以及
与所述嵌入式控制系统连接的制冷装置，用于根据比较结果对所述机械泵进行降温处理。
优选地，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于在温度升高速度大于设定的速度阈值时进行报警。
优选地，所述制冷装置包括设于所述进风口二次消音罩内、且与所述嵌入式控制系统连接的制冷结构，以及设于所述进风口二次消音罩外、且与所述制冷结构连接的散热结构；其中，所述制冷结构包括制冷芯片，及与所述制冷芯片连接的吸热制冷叶片组；所述散热结构包括散热片，及位于所述散热片两侧的散热风扇组。
优选地，所述降噪装置还包括：
设于所述第一壳体内的CCD彩色工业相机，用于采集所述机械泵的油面位置及泵油颜色信息；
内置于所述第一壳体内、且与所述CCD彩色工业相机连接的嵌入式控制系统，用于对所述油面位置及泵油颜色信息进行处理及传输；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的外部显示器，用于显示处理后的油面位置及泵油颜色信息。
优选地，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于在油面位置低于位置阈值或泵油颜色改变时进行报警。
优选地，所述降噪装置还包括：
设于所述机械泵上的声音传感器，用于采集机械泵发出声音的音色和分贝等级；
内置于所述第一壳体内、且与所述声音传感器连接的嵌入式控制系统，用于对所述声音传感器采集的音色和分贝等级分别与音色阈值和分贝等级阈值进行比较，并根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
优选地，所述降噪装置还包括：
内置于所述第一壳体内、且与所述机械泵的电源线连接的嵌入式控制系统，用于采集电源线上的电流，并将采集的电流与设定的电流阈值进行比较，根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
优选地，所述降噪装置还包括设于所述机械泵进气管路上、且与所述嵌入式控制系统连接的电磁球阀，用于在报警器报警时关断所述机械泵。
优选地，所述嵌入式控制系统还包括计时器，用于对所述机械泵的连续工作时间或前次保养时间进行统计或记录。
如上所述，本发明的一种机械泵降噪装置，具有以下有益效果：
1.本发明所述机械泵降噪装置通过第一壳体、第一消音泡棉的设置，隔断了机械泵运行时产生的噪音；而且还通过在进风口风扇和出风口风扇处分别设置了进风口二次消音罩和出风口二次消音罩，实现对风扇噪音及机械泵漏出的噪音进行二次消音，进一步隔断噪音。
2.本发明所述机械泵降噪装置根据温度传感器采集的温度自动控制制冷装置对机械泵进行降温，优化了风扇降温的效果。
3.本发明所述机械泵降噪装置利用CCD彩色工业相机，实时监测机械泵的油面位置及泵油颜色状态。
4.本发明所述机械泵降噪装置利用声音传感器采集机械泵运行时声音的音色及分贝等级，实时监控所述机械泵的运行噪音。
5.本发明所述机械泵降噪装置利用电磁球阀在机械泵异常时能立即关闭进气管路，切断真空腔体和机械泵之间的连接，防止泵内油气倒吸进入真空腔，污染真空腔体内环境和设备，造成事故。
6.本发明所述机械泵通过设置计时器，能够记录机械泵的连续工作时间和前次维护时间，提醒用户进行定期保养。
附图说明
图1显示为本发明所述降噪装置的结构示意图。
元件标号说明
1 机械泵
2 进气管路
3 出气管路
4 第一壳体
5 进气接口
6 出气接口
7 第一消音泡棉
8 进风口风扇
9 进风口二次消音罩
91 第二壳体
92 第二消音泡棉
93 进风通道
10 出风口风扇
11 出风口二次消音罩
111 第二壳体
112 第二消音泡棉
113 出风通道
12 接油盘
13 导油管路
14 制冷装置
141 制冷结构
1411 制冷芯片
1412 吸热制冷叶片组
142 散热结构
1421 散热片
1422 散热风扇组
15 电磁球阀
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种机械泵降噪装置，用于对其内的机械泵1进行降噪处理，所述降噪装置包括：
第一壳体，所述第一壳体4上分别设有与所述机械泵1的进气管路2和出气管路3连接的进气接口5和出气接口6，以及分别开设于所述第一壳体4的两个相对侧壁上的进风口和出风口；
设于所述第一壳体4内表面的第一消音泡棉7；
安装于所述进风口处的进风口风扇8；
包裹所述进风口风扇8的进风口二次消音罩9，其中，所述进风口二次消音罩9上设有进风通道93；
安装于所述出风口处的出风口风扇10；以及
包裹所述出风口风扇10的出风口二次消音罩11，其中，所述出风口二次消音罩11上设有出风通道113。
具体的，所述第一壳体4包括防锈铁板、不锈钢板或铝板中的一种。
优选地，所述第一壳体4还包括对所述防锈铁板、不锈钢板或铝板进行喷漆操作。
具体的，所述第一壳体4包括底板，与所述底板连接的侧壁，以及与所述侧壁连接的顶板；其中，所述底板的厚度为3～8mm，所述侧壁与顶板的厚度均为0.2～2mm。
优选地，所述降噪装置还包括设置在所述底板上的移动轮，实现机械泵及降噪装置的位置移动。
具体的，所述第一消音泡棉7的厚度为5～20mm，所述第一消音泡棉7的材料包括阻燃橡胶材料。
具体的，所述降噪装置还包括设于所述底板内表面的接油盘12，以及与所述接油盘12连接、且贯穿所述底板的导油管路13。
需要说明的是，当机械泵1发生漏油时，泵油滴落在所述接油盘12上，并通过所述导油管路13导出到降噪装置外，进而提醒维护人员进行检修和更换机械泵部件。
具体的，所述进风口风扇8、出风口风扇10均为口径为40～150mm、功率为20～80W的风扇。
具体的，所述进风口二次消音罩9和出风口二次消音罩11均包括第二壳体91或111，以及设于所述第二壳体91或111内表面的第二消音泡棉92或112；其中，所述第二壳体91或111的厚度为0.2～2mm，所述第二消音泡棉92或112的厚度为5～20mm。
优选地，所述第二壳体91或111均包括防锈铁板、不锈钢板或铝板中的一种。进一步优选地，所述第二壳体91或111还包括对防锈铁板、不锈钢板或铝板进行喷漆操作。
优选地，所述第二消音泡棉92或112的材料包括阻燃橡胶材料。
具体的，所述降噪装置还包括：
至少设于所述进风口、出风口、及机械泵1表面的温度传感器(图1中未示出)，用于采集所述进风口、出风口及机械泵表面的温度；
内置于所述第一壳体4内，且与所述温度传感器连接的嵌入式控制系统(图1中未示出)，用于将所述温度传感器采集的温度与设定的温度阈值进行比较，并根据比较结果控制制冷装置进行开启或关闭；以及
与所述嵌入式控制系统连接的制冷装置14，用于根据比较结果对所述机械泵1进行降温处理。
优选地，所述制冷装置14包括设于所述进风口二次消音罩9内、且与所述嵌入式控制系统连接的制冷结构141，以及设于所述进风口二次消音罩9外、且与所述制冷结构141连接的散热结构142；其中，所述制冷结构141包括制冷芯片1411，及与所述制冷芯片1411连接的吸热制冷叶片组1412；所述散热结构142包括散热片1421，及位于所述散热片1421两侧的散热风扇组1422。
需要说明的是，当所述采集温度大于温度阈值时，所述制冷芯片1411开启，控制吸热制冷叶片组1412进行吸热制冷，然后利用散热片1421和散热风扇组1422将吸收的热量排出，实现降温功能。
优选地，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器(图1中未示出)，用于在温度升高速度大于设定的速度阈值时进行报警。
需要说明的是，所述嵌入式控制系统还计算单位时间内的温度升高数值，并与设定的速度阈值进行比较，若温度升高数值大于速度阈值，则说明待测位置的温度急剧升高，所述嵌入式控制系统控制所述报警器进行报警，以提醒设备维护人员。
具体的，所述降噪装置还包括：
设于所述第一壳体内的CCD彩色工业相机(图1中未示出)，用于采集所述机械泵的油面位置及泵油颜色信息；
内置于所述第一壳体内、且与所述CCD彩色工业相机连接的嵌入式控制系统，用于对所述油面位置及泵油颜色信息进行处理及传输；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的外部显示器(图1中未示出)，用于显示处理后的油面位置及泵油颜色信息。
优选地，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于在油面位置低于位置阈值或泵油颜色改变时进行报警。
具体的，所述降噪装置还包括：
设于所述机械泵上的声音传感器(图1中未示出)，用于采集机械泵1发出声音的音色和分贝等级；
内置于所述第一壳体内、且与所述声音传感器连接的嵌入式控制系统，用于对所述声音传感器采集的音色和分贝等级分别与音色阈值和分贝等级阈值进行比较，并根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
需要说明的是，当采集的音色大于音色阈值、或分贝等级大于分贝等级阈值时，所述嵌入式控制系统控制所述报警器进行报警，以提醒设备维护人员。
具体的，所述降噪装置还包括：
内置于所述第一壳体内、且与所述机械泵的电源线(图1中未示出)连接的嵌入式控制系统，用于采集电源线上的电流，并将采集的电流与设定的电流阈值进行比较，根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
需要说明的是，若采集的电流大于电流阈值，说明所述机械泵正常工作；若采集的电流小于电流阈值，则说明所述机械泵已断电，此时所述嵌入式控制系统控制所述报警器进行报警。
需要说明的是，所述嵌入式控制系统还可以通过采集机械泵的其它状态信息(如RS232或RS485通讯接口信息)来判断机械泵是否运行。
具体的，所述降噪装置还包括设于所述机械泵1的进气管路2上、且与所述嵌入式控制系统连接的电磁球阀15，用于在报警器报警时关断所述机械泵1。
需要说明的是，所述电磁球阀15可设于所述第一壳体4内，也可以设于所述第一壳体4外。
优选地，所述电磁球阀15与嵌入式控制系统之间还设置有继电器，通过继电器控制所述电磁球阀15的关闭或开启。
具体的，所述嵌入式控制系统还包括计时器，用于对所述机械泵的连续工作时间或前次保养时间进行统计或记录。
需要说明的是，所述计时器统计机械泵的连续工作时间，所述嵌入式控制系统将统计时间对与预先设定的时间阈值进行比较，当统计实现大于时间阈值时，所述嵌入式控制系统通过外部显示器或报警器发出示警。
需要说明的是，所述计时器记录前次保养时间，并通过所述嵌入式控制系统设定预约保养时间并进行实时检测，若到达预约保养时间，所述嵌入式控制系统通过外部显示器或报警器发出示警。
进一步需要说明的是，所述嵌入式控制系统还包括无线收发模块，用于将所述示警信息发送至维护人员的手机或其它接收设备。
进一步需要说明的是，所述时间阈值是根据机械泵的使用情况、机械泵厂家提供的说明书中规定的数值、及用户需求来设定的。
具体的，所述第一壳体上还设置有电源开关和start/stop按钮，能够实现一键启动和关机功能。
综上所述，本发明的一种机械泵降噪装置，具有以下有益效果：
1.本发明所述机械泵降噪装置通过第一壳体、第一消音泡棉的设置，隔断了机械泵运行时产生的噪音；而且还通过在进风口风扇和出风口风扇处分别设置了进风口二次消音罩和出风口二次消音罩，实现对风扇噪音及机械泵漏出的噪音进行二次消音，进一步隔断噪音。
2.本发明所述机械泵降噪装置根据温度传感器采集的温度自动控制制冷装置对机械泵进行降温，优化了风扇降温的效果。
3.本发明所述机械泵降噪装置利用CCD彩色工业相机，实时监测机械泵的油面位置及泵油颜色状态。
4.本发明所述机械泵降噪装置利用声音传感器采集机械泵运行时声音的音色及分贝等级，实时监控所述机械泵的运行噪音。
5.本发明所述机械泵降噪装置利用电磁球阀在机械泵异常时能立即关闭进气管路，切断真空腔体和机械泵之间的连接，防止泵内油气倒吸进入真空腔，污染真空腔体内环境和设备，造成事故。
6.本发明所述机械泵通过设置计时器，能够记录机械泵的连续工作时间和前次维护时间，提醒用户进行定期保养。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (17)
1.一种机械泵降噪装置，用于对其内的机械泵进行降噪处理，其特征在于，所述降噪装置包括：
第一壳体，所述第一壳体上分别设有与所述机械泵的进气管路和出气管路连接的进气接口和出气接口，以及分别开设于所述第一壳体的两个相对侧壁上的进风口和出风口；
设于所述第一壳体内表面的第一消音泡棉；
安装于所述进风口处的进风口风扇；
包裹所述进风口风扇的进风口二次消音罩，其中，所述进风口二次消音罩上设有进风通道；
安装于所述出风口处的出风口风扇；以及
包裹所述出风口风扇的出风口二次消音罩，其中，所述出风口二次消音罩上设有出风通道。
2.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述第一壳体包括底板，与所述底板连接的侧壁，以及与所述侧壁连接的顶板；其中，所述底板的厚度为3～8mm，所述侧壁与顶板的厚度均为0.2～2mm。
3.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述第一消音泡棉的厚度为5～20mm。
4.根据权利要求2所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括设于所述底板内表面的接油盘，以及与所述接油盘连接、且贯穿所述底板的导油管路。
5.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述进风口二次消音罩和出风口二次消音罩均包括第二壳体，以及设于所述第二壳体内表面的第二消音泡棉；其中，所述第二壳体的厚度为0.2～2mm，所述第二消音泡棉的厚度为5～20mm。
6.根据权利要求5所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述第一壳体、第二壳体均包括防锈铁板、不锈钢板或铝板中的一种。
7.根据权利要求5所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述第一消音泡棉、第二消音泡棉的材料包括阻燃橡胶材料。
8.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述进风口风扇、出风口风扇均为口径为40～150mm、功率为20～80W的风扇。
9.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括：
至少设于所述进风口、出风口、及机械泵表面的温度传感器，用于采集所述进风口、出风口及机械泵表面的温度；
内置于所述第一壳体内，且与所述温度传感器连接的嵌入式控制系统，用于将所述温度传感器采集的温度与设定的温度阈值进行比较，并根据比较结果控制制冷装置进行开启或关闭；以及
与所述嵌入式控制系统连接的制冷装置，用于根据比较结果对所述机械泵进行降温处理。
10.根据权利要求9所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于在温度升高速度大于设定的速度阈值时进行报警。
11.根据权利要求9所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述制冷装置包括设于所述进风口二次消音罩内、且与所述嵌入式控制系统连接的制冷结构，以及设于所述进风口二次消音罩外、且与所述制冷结构连接的散热结构；其中，所述制冷结构包括制冷芯片，及与所述制冷芯片连接的吸热制冷叶片组；所述散热结构包括散热片，及位于所述散热片两侧的散热风扇组。
12.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括：
设于所述第一壳体内的CCD彩色工业相机，用于采集所述机械泵的油面位置及泵油颜色信息；
内置于所述第一壳体内、且与所述CCD彩色工业相机连接的嵌入式控制系统，用于对所述油面位置及泵油颜色信息进行处理及传输；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的外部显示器，用于显示处理后的油面位置及泵油颜色信息。
13.根据权利要求12所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于在油面位置低于位置阈值或泵油颜色改变时进行报警。
14.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括：
设于所述机械泵上的声音传感器，用于采集机械泵发出声音的音色和分贝等级；
内置于所述第一壳体内、且与所述声音传感器连接的嵌入式控制系统，用于对所述声音传感器采集的音色和分贝等级分别与音色阈值和分贝等级阈值进行比较，并根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
15.根据权利要求1所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括：
内置于所述第一壳体内、且与所述机械泵的电源线连接的嵌入式控制系统，用于采集电源线上的电流，并将采集的电流与设定的电流阈值进行比较，根据比较结果控制报警器进行报警；以及
设于所述第一壳体外、且与所述嵌入式控制系统连接的报警器，用于根据比较结果进行报警。
16.根据权利要求10、13、14或15任一项所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述降噪装置还包括设于所述机械泵进气管路上、且与所述嵌入式控制系统连接的电磁球阀，用于在报警器报警时关断所述机械泵。
17.根据权利要求9～15任一项所述的机械泵降噪装置，其特征在于，所述嵌入式控制系统还包括计时器，用于对所述机械泵的连续工作时间或前次保养时间进行统计或记录。
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