CN109404346A - 一种低噪声矿用局部通风机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低噪声矿用局部通风机，包括消声箱以及安装在消声箱内的风机主机，消声箱左右两侧相对布置有消声集流器和消声扩散器；消声集流器主要由消音筒结构和内置整流装置组成，消声扩散器主要由消音筒结构和内置扩散装置组成；消音筒结构均包括内、中、外三个同心圆环式的消音筒。本发明的消声集流器在消除风机入口噪声的同时兼具原风机集流器的功能，消声扩散器在消除风机出口噪声的同时兼具原风机扩散器的功能，消声箱吸收风机主机壳体向外辐射的噪声，该矿用对旋通风机有效减少了风机向各个方向辐射的噪声值，成功解决了矿用轴流风机噪声偏高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及矿用局部通风机技术领域，尤其涉及一种低噪声矿用局部通风机。
背景技术
矿用局部通风机一般由集流器、一、二级主机、扩散器四部分构成，用于为矿井通风输送新鲜空气，因其转速较高，且进出风口直通大气，因此辐射出的旋转噪声和涡流噪声较大，不仅严重影响工人的身心健康，影响工人之间的互相交流，而且会导致矿井有异常声响时不能及时被发现，造成安全隐患。
目前该类风机虽采取了一定的消声措施，但由于矿井空间狭小，现场实测风机噪声仍高于国家《工业企业噪声卫生标准》要求。随着社会发展，用户对噪声安全的重视度也越来越高，有效降低局扇产品噪声，对矿井下工作人员职业健康、矿井安全生产具有重大意义。
公告号CN106321474A的发明专利公开一种超低噪声矿用局部通风机，包括出口消音器、主机体、进口消音器，主机体包括电机、叶轮、内壳、外壳；进口消音器包括集流器、消音墙、消声器筒、侧向进风口和进风口盖板；内壳与外壳之间通过弹性材料连接固定，大幅度降低了主机外壳的辐射噪声；进口消音器通过截面面积变化，借助于管道截面突然扩张或收缩，达到一次消声的目的；当声波进入消声墙时，一部分声能在多孔材料的空隙中摩擦而转化成热能耗散掉，从而达到二次消声目的；消音墙被灰尘堵塞后可以很方便的抽出清洗或更换，保持消音效果，检修时间短；声源处的部分声波到侧进风孔板后一部分被消声材料吸收，从而达到三次消声目的。
该技术方案虽然能够实现一定的降噪功能，但是其降噪处理主要在主机体，对进出口的降噪效果不明显，且其设计的降噪结构对风机的气动性能有较大影响。
公告号CN2040182U的发明专利公开一种低噪声对旋轴流式局部通风机，其为无静叶轴流式通风机和采用外包复式消声器的组合体，该通风机由集风罩、进气口消音筒、第一级风叶轮和第二级风叶轮、出气口消音筒等部份组成。消声器采用了外包复式消声结构，由外筒、外吸音材料、内筒、内吸音材料、吸声小孔、小圆筒构成。
该技术方案虽然能够实现一定的降噪功能，但是其降噪处理主要在通风机上外包消声结构实现，对旋转噪声和涡流噪声降噪效果不明显，且风机的气动性能有较大影响。
发明内容
本发明针对现有技术的不足之处，提供一种低噪声矿用局部通风机。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种低噪声矿用局部通风机，包括消声箱以及安装在消声箱内的风机主机，消声箱左右两侧相对布置有消声集流器和消声扩散器；
消声集流器主要由消音筒结构和内置整流装置组成，消声扩散器主要由消音筒结构和内置扩散装置组成；
消音筒结构均包括内、中、外三个同心圆环式的消音筒，其中外消音筒由中间的直筒段和位于直筒段左右两侧并与其同轴对接的锥筒段组成，且锥筒段设为缩口结构；外消音筒两端分别作为进、出风端；中消音筒和内消音筒设于外消音筒的直筒段处；内消音筒、中消音筒和外消音筒之间通过沿轴向延伸布置的筋板支撑连接；
消声集流器的出风端与风机主机的进风端连接，消声扩散器的进风端与风机主机的出风端连接。
所述消声集流器中的内置整流装置设于其出风端处的锥筒段内；所述消声扩散器中的内置扩散装置设于其进风端处的锥筒段内。
所述消声箱由底座、设于底座左右两侧的侧板以及围合在底座和两侧板之间的消音罩组成，底座、两侧板以及消音罩上均设有内附式消音层。
所述侧板均由上侧板和下侧板对接固定组成，且上侧板和下侧板的对接部处设有连接通孔，所述消声集流器或消声扩散器由连接通孔处穿过与对应的风机主机的进、出风端连接。
所述外消音筒上设有内附式消音层。
所述消音罩上设有用于对风机主机作业的检修窗口，检修窗口处配合可拆卸密封的盖板，盖板处设内附式消音层；盖板上设有用于穿过电缆的通孔。
所述内附式消音层包括在对应的安装板上向内依次设置的玻璃棉层、玻璃布层和穿孔护板层。
所述内消音筒和中消音筒上均设有中附式消音层，中附式消音层包括在对应安装板的内设的中空腔体，中空腔体内填充有由玻璃布层包裹的玻璃棉层。
所述消声集流器的进风端设置有防护网，出风端设为法兰结构；所述消声扩散器的进、出风端均设为法兰结构。
所述内消音筒和中消音筒的轴向两端分别设有尖角状的导流面。
本发明的有益效果是：
本发明的消声集流器主要由消音筒结构和内置整流装置组成，其用于风机进风口消声，同时消声集流器出风口带内置整流装置从而具备原轴流风机集流器的功能，可代替原风机集流器；消声集流器的进风端安装防护网有效防止异物进入风机流道。
本发明的消声扩散器主要由消音筒结构和内置扩散装置组成，其用于风机出风口消声，同时消声扩散器进风口带内置扩散装置从而具备原轴流风机扩散器的功能，可代替原风机扩散器。
本发明的消声箱用于安装风机主机部分，其用于风机主机消声，消声箱四周封闭，仅两端部开孔用于联接消声集流器、消声扩散器，在风机主机接线盒位置处开有窗口用于风机电缆连接、轴承注排油，窗口用带有电缆安装孔的可拆卸盖板密封。
本发明中消声集流器和消声扩散器的消音筒结构为内、中、外三个同心圆环式的消音筒组合而成的嵌套结构，其中外消音筒由中间的直筒段和位于直筒段左右两侧并与其同轴对接的锥筒段组成，且锥筒段设为缩口结构；中消音筒和内消音筒设于外消音筒的直筒段处，上述消音筒结构形成的同心环形流道截面积为风机主机流道截面积的1.5倍以上，保证在不过多损失风机压力的前提下显著增加流道吸声面积，达到降噪目的。
本发明中，底座、两侧板、消音罩、盖板、外消音筒上均设有内附式消音层，内附式消音层包括在对应的安装板上向内依次设置的玻璃棉层、玻璃布层和穿孔护板层；而内消音筒和中消音筒上均设有中附式消音层，中附式消音层包括在对应安装板的内设的中空腔体，中空腔体内填充有由玻璃布层包裹的玻璃棉层，上述设计能够提高吸声降噪效果。
本发明通过上述消声集流器、消声扩散器和消声箱整体作用，消声集流器在消除风机入口噪声的同时兼具原风机集流器的功能，消声扩散器在消除风机出口噪声的同时兼具原风机扩散器的功能，消声箱吸收风机主机壳体向外辐射的噪声，该矿用对旋通风机有效减少了风机向各个方向辐射的噪声值，成功解决了矿用轴流风机噪声偏高的问题。
本发明利用吸声原理，有效控制了风机进、出风口及风机壳体传播出的噪声，降噪效果显著，从而有利于工人身心健康，并有利于降低矿井安全隐患；同时消声集流器和消声扩散器中的内置整流装置、内置扩散装置等结构，在降低噪声的同时兼顾了风机气动性能，保证了风机的效率。
附图说明
图1是本发明的结构主视图；
图2是本发明中消音筒结构的主视图；
图3是本发明中消声箱的右视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1至图3所示，本发明的一种低噪声矿用局部通风机，包括消声箱以及安装在消声箱内的风机主机，风机主机由一级风机11和二级风机12组成。消声箱左右两侧相对布置有消声集流器1和消声扩散器6。
消声集流器1主要由消音筒结构和内置整流装置2组成，内置整流装置2选用圆弧形整流器；消声扩散器6主要由消音筒结构和内置扩散装置5组成，内置扩散装置5选用锥筒形扩散器。
上述消音筒结构均包括内、中、外三个同心圆环式的消音筒，其中外消音筒10由中间的直筒段和位于直筒段左右两侧并与其同轴对接的锥筒段组成，且锥筒段设为缩口结构；外消音筒10两端分别作为进、出风端；外消音筒10上设有内附式消音层。
中消音筒20和内消音筒30设于外消音筒12的直筒段处，且内消音筒30和中消音筒20的轴向两端分别设有尖角状的导流面；内消音筒30和中消音筒20上均设有中附式消音层。
内消音筒30、中消音筒20和外消音筒10之间通过沿轴向延伸布置的筋板支撑连接。
本发明中消声集流器和消声扩散器的消音筒结构为内、中、外三个同心圆环式的消音筒组合而成的嵌套结构，期形成的同心环形流道截面积为风机主机流道截面积的1.5倍以上，保证在不过多损失风机压力的前提下显著增加流道吸声面积，达到降噪目的。
消声集流器1的进风端设置有防护网，出风端设为法兰结构；消声扩散器6的进、出风端均设为法兰结构。法兰结构的设置便于与送风管或风机主机的联接配合。
消声集流器1的出风端与风机主机的进风端连接，消声扩散器6的进风端与风机主机的出风端连接。
本实施例中，消声集流器1中的内置整流装置2设于其出风端处的锥筒段内；所述消声扩散器6中的内置扩散装置设于其进风端处的锥筒段内。
消声箱由底座7、设于底座7左右两侧的侧板以及围合在底座7和两侧板之间的消音罩4组成，底座7、两侧板以及消音罩4上均设有内附式消音层。
每个侧板均由上侧板3和下侧板8对接固定组成，且上侧板3和下侧板8的对接部处设有连接通孔，所述消声集流器1或消声扩散器6由连接通孔处穿过与对应的风机主机的进、出风端连接。
消声箱在具体安装时，风机主机通过螺栓固定在底座7上，风机固定在底座7上之后，安装消音罩4与上侧板3、下侧板8 ，消音罩4与底座7之间通过螺栓固定。上侧板3、下侧板8、消音罩4 之间用螺栓紧固。
消音罩4上设有用于对风机主机作业的长方形检修窗口，检修窗口处配合可拆卸密封的盖板9，方便打开接线盒接线及给配套电机注油，接线或注油完成后用盖板9对检修窗口密封。盖板9处设内附式消音层；盖板9上还设有用于穿过电缆的通孔。
底座7上安装有调整地脚，可以根据地面平整情况调节各个底脚高度使风机整体可以平稳放置在地面使用。底座7上还装有吊环，可以保证风机与消声装置整体吊挂使用。
上述的内附式消音层包括在对应的安装板上向内依次设置的玻璃棉层、玻璃布层和穿孔护板层；上述的中附式消音层包括在对应安装板的内设的中空腔体，中空腔体内填充有由玻璃布层包裹的玻璃棉层。玻璃棉层选用超细玻璃棉材质，填充密度为35kg/m3，有效吸收风机产生的300~800Hz频率段低频噪声，并荣光合理设计消音筒结构的流道等效截面积值，使消声器有效吸收1000~4000Hz频率段高频噪声，能够有效提高吸声降噪效果。
本发明的消声集流器主1要由消音筒结构和内置整流装置2组成，其用于风机进风口消声，同时消声集流器出风口带内置整流装置从而具备原轴流风机集流器的功能，可代替原风机集流器；消声集流器的进风端安装防护网有效防止异物进入风机流道。
本发明的消声扩散器6主要由消音筒结构和内置扩散装置5组成，其用于风机出风口消声，同时消声扩散器进风口带内置扩散装置从而具备原轴流风机扩散器的功能，可代替原风机扩散器。
本发明的消声箱用于安装风机主机部分，其用于风机主机消声，消声箱四周封闭，仅两端部开孔用于联接消声集流器、消声扩散器，在风机主机接线盒位置处开有窗口用于风机电缆连接、轴承注排油，窗口用带有电缆安装孔的可拆卸盖板密封。
本发明通过上述消声集流器1、消声扩散器6和消声箱整体作用，消声集流器在消除风机入口噪声的同时兼具原风机集流器的功能，消声扩散器在消除风机出口噪声的同时兼具原风机扩散器的功能，消声箱吸收风机主机壳体向外辐射的噪声，该矿用对旋通风机有效减少了风机向各个方向辐射的噪声值，成功解决了矿用轴流风机噪声偏高的问题。
本发明利用吸声原理，有效控制了风机进、出风口及风机壳体传播出的噪声，使距通风机1米处噪声值低于85dB（A），降噪效果显著，从而有利于工人身心健康，并有利于降低矿井安全隐患；同时消声集流器和消声扩散器中的内置整流装置、内置扩散装置等结构，在降低噪声的同时兼顾了风机气动性能，保证了风机的效率。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
Claims (10)
1.一种低噪声矿用局部通风机，其特征在于：包括消声箱以及安装在消声箱内的风机主机，消声箱左右两侧相对布置有消声集流器和消声扩散器；
消声集流器主要由消音筒结构和内置整流装置组成，消声扩散器主要由消音筒结构和内置扩散装置组成；
消音筒结构均包括内、中、外三个同心圆环式的消音筒，其中外消音筒由中间的直筒段和位于直筒段左右两侧并与其同轴对接的锥筒段组成，且锥筒段设为缩口结构；外消音筒两端分别作为进、出风端；中消音筒和内消音筒设于外消音筒的直筒段处；内消音筒、中消音筒和外消音筒之间通过沿轴向延伸布置的筋板支撑连接；
消声集流器的出风端与风机主机的进风端连接，消声扩散器的进风端与风机主机的出风端连接。
2.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述消声集流器中的内置整流装置设于其出风端处的锥筒段内；所述消声扩散器中的内置扩散装置设于其进风端处的锥筒段内。
3.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述消声箱由底座、设于底座左右两侧的侧板以及围合在底座和两侧板之间的消音罩组成，底座、两侧板以及消音罩上均设有内附式消音层。
4.如权利要求3所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述侧板均由上侧板和下侧板对接固定组成，且上侧板和下侧板的对接部处设有连接通孔，所述消声集流器或消声扩散器由连接通孔处穿过与对应的风机主机的进、出风端连接。
5.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述外消音筒上设有内附式消音层。
6.如权利要求3所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述消音罩上设有用于对风机主机作业的检修窗口，检修窗口处配合可拆卸密封的盖板，盖板处设内附式消音层；盖板上设有用于穿过电缆的通孔。
7.如权利要求3或4或5或6所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述内附式消音层包括在对应的安装板上向内依次设置的玻璃棉层、玻璃布层和穿孔护板层。
8.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述内消音筒和中消音筒上均设有中附式消音层，中附式消音层包括在对应安装板的内设的中空腔体，中空腔体内填充有由玻璃布层包裹的玻璃棉层。
9.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述消声集流器的进风端设置有防护网，出风端设为法兰结构；所述消声扩散器的进、出风端均设为法兰结构。
10.如权利要求1所述的低噪声矿用局部通风机，其特征在于：所述内消音筒和中消音筒的轴向两端分别设有尖角状的导流面。
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