CN110630471B - 一种降低压缩机噪声的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种降低压缩机噪声的装置，包括第一构件和第二构件，第一构件与第二构建单独或者组合形成第一腔室与第二腔室，第一腔室为圆环形，在第一腔室的环形侧壁设有若干个气孔。进一步地，第一构件是罩壳，第二构件是隔板，第一腔室是共振腔，第二腔室是扩张腔。本发明的有益效果：降低了压缩机的工作噪声。

Description

一种降低压缩机噪声的装置

技术领域

本发明涉及一种消声装置，具体涉及一种降低压缩机噪声的装置，属于压缩机技术领域。

背景技术

压缩机在高转速下噪音高，解决困难度大。亥姆霍兹共振腔是一种典型的消声结构，可以利用此结构的技术原理，解决压缩机的噪声问题。

发明内容

本发明的目的是：利用亥姆霍兹共振腔原理，解决压缩机的噪声问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降低压缩机噪声的装置，包括第一构件和第二构件，第一构件与第二构件单独或者组合形成第一腔室与第二腔室，在第一腔室的环形侧壁设有若干个气孔。

进一步地，第一构件是罩壳，第二构件是隔板，第一腔室是共振腔，第二腔室是扩张腔。

进一步地，罩壳顶部中间开有第一通孔，罩壳底部下缘向外弯折形成第一弯折部；隔板固定在罩壳内并将罩壳内部空间分隔成第一腔室和第二腔室；隔板中间开有第二通孔，第二通孔与第一通孔对齐，第二通孔的内缘向上弯折形成第二弯折部；第二弯折部的上边缘靠近第一通孔的内边缘，在第二弯折部开有若干个气孔，气孔与第一腔室直接连通。

进一步地，罩壳呈台阶状，罩壳上半部分的径向尺寸小于罩壳下半部分的径向尺寸，隔板外边缘与罩壳的台阶面固定。

进一步地，罩壳上半部分是圆筒形；或者，罩壳上半部分侧壁带有奇数个或偶数个第一凹陷，第一凹陷围绕罩壳的中轴均匀分布，第一凹陷将第一腔室区隔成连通的若干个第一子腔室。

进一步地，罩壳呈直筒状，隔板外边缘向下弯折形成第三弯折部，第三弯折部与罩壳内壁固定。

进一步地，罩壳是圆筒形；或者，罩壳侧壁带有奇数个或偶数个第二凹陷，第二凹陷围绕罩壳的中轴均匀分布，隔板形状与第二凹陷匹配，第一腔室被区隔成连通的若干个第一子腔室，第二腔室被区隔成连通的若干个第二子腔室。

进一步地，罩壳顶部中间开有第一通孔，罩壳固定在隔板外部并与隔板组合形成第一腔室；隔板中间开有第二通孔，第二通孔与第一通孔对齐，第二通孔的内缘向上弯折形成第二弯折部；第二弯折部的上边缘靠近第一通孔的内边缘，在第二弯折部开有若干个气孔，气孔与第一腔室直接连通。

进一步地，在隔板设有泄油孔。

进一步地，气孔在第二弯折部上单层或多层排布。

本发明的有益效果：降低了压缩机的工作噪声。

附图说明

图1是本发明第一个实施例中罩壳的俯视结构示意图；

图2是图1中所示罩壳A-A面的剖视结构示意图；

图3是本发明第一个实施例中隔板的俯视结构示意图；

图4是图3中所示隔板A-A面的剖视结构示意图；

图5是本发明第一个实施例中消声装置的剖视结构示意图；

图6是本发明第一个实施例中消声装置的三维结构示意图；

图7是本发明第二个实施例中罩壳的剖视结构示意图；

图8是本发明第二个实施例中隔板的剖视结构示意图；

图9是本发明第二个实施例中消声装置的剖视结构示意图；

图10是本发明第二个实施例中消声装置的三维结构示意图；

图11是本发明第二个实施例中消声装置的三维剖视结构示意图；

图12是本发明第三个实施例中隔板的剖视结构示意图；

图13是本发明第三个实施例中消声装置的剖视结构示意图；

图14是本发明第四个实施例中隔板的剖视结构示意图；

图15是本发明第四个实施例中罩壳的剖视结构示意图；

图16是本发明第四个实施例中消声装置的三维剖视结构示意图；

图17是本发明第五个实施例中罩壳的剖视结构示意图；

图18是本发明第五个实施例中消声装置的三维剖视结构示意图；

图例说明：

11 罩壳

110 通孔

111 顶面

112 内壁

113 弯折部

12 隔板

120 通孔

121 弯折部

122 气孔

123 弯折部

124 泄油孔

13 共振腔

14 扩张腔

21 罩壳

210 通孔

211 顶面

212 台阶面

213 弯折部

22 隔板

220 通孔

221 弯折部

222 气孔

223 底面

224 泄油孔

23 共振腔

24 扩张腔

32 隔板

320 通孔

321 弯折部

322 排气孔

323 底面

324 泄油孔

41 罩壳

42 隔板

51 罩壳

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种降低压缩机噪声的装置，装置带有扩张腔和共振腔，扩张腔内部容积较大，速度较高的气流流经扩张腔后，流速减小。然后，气流经扩张腔流出，从共振腔外通过，共振腔带有一个气孔，此时利用亥姆霍兹共振消声的原理，噪声减小了。具体而言，气流噪音在传播过程中，与亥姆霍兹共振腔的固有频率接近的声波会与该亥姆霍兹共振腔产生共振，在振动过程中，亥姆霍兹共振腔内的空气与亥姆霍兹共振腔内壁摩擦而消耗声能，消减气流脉动噪音，从而能够达到吸声降噪的目的。

扩张腔、共振腔、气孔是必须的，扩张腔、共振腔可以是独立的结构，或者是由多个结构组合形成，气孔的形状不特定。只要是带有扩张腔、共振腔、气孔，且气孔与共振腔配合实现亥姆霍兹共振消声的技术方案，均在本发明的发明构思内，属于本发明的保护范围。

图1～图6展示的是本发明的第一个实施例。消音装置主要由罩壳11和隔板12组成。如图1所示，罩壳11的横截面呈三瓣形。如图2所示，罩壳11整体呈直筒状，直筒截面半径范围是1mm～120mm，这依据目前以及将来可能做到的消声装置的直径尺寸范围而定。罩壳11的顶部中间开有通孔110，罩壳11底部下缘向外弯折形成弯折部113。隔板12的中间开有通孔120，通孔120的内缘向上弯折形成弯折部121，隔板12的外边缘向下弯折形成弯折部123。弯折部123与罩壳内壁112固定。隔板12固定在罩壳11内，并将罩壳11的内部空间分隔成共振腔13和扩张腔14。隔板12的弯折部121设有一圈圆形的气孔122，气孔122与共振腔13直接连通。气孔122的形状也可以是其他形状，例如，三角形、椭圆形、方形等等。罩壳11和隔板12都带有三个凹陷，凹陷围绕罩壳中轴均匀分布。罩壳11和隔板12配合后，共振腔13被区隔成连通的三个子腔室，扩张腔14也被区隔成连通的三个子腔室。

气流中带有一些油分子，当气流经过共振腔13的外侧时，部分油分子随着气流进入共振腔13内部。气体分子可以从气孔122返流出，但其中的油分子由于自身重量大，容易积聚在共振腔13底部，即隔板12上表面。油液越积越多，将改变共振腔的设计消声频率，导致部分或全部消声功能失效。为此，本发明在隔板12上开了一个小的泄油孔124，泄油孔124的直径约为1mm，远小于隔板12的尺寸，不影响共振腔13的消音效果，但油液可以经由泄油孔124从共振腔13中顺利流出。

图7～图11展示的是本发明的第二个实施例。消声装置主要由罩壳21和隔板22组成。如图7所示，罩壳21呈台阶状，罩壳21上半部分的径向尺寸小于罩壳下半部分的径向尺寸。上半部分顶面211的宽度与下半部分台阶面212的宽度之比为1:39至39:1，这比例依据目前以及将来可能做到的消声装置的直径尺寸范围而定。罩壳21的顶部211中间开有通孔210，罩壳21底部下缘向外弯折形成弯折部213。隔板22固定在罩壳21内，并将罩壳21的内部空间分隔成共振腔23和扩张腔24。隔板22的中间开有通孔220，通孔220的内缘向上弯折形成弯折部221，隔板22的外边缘223与罩壳21的台阶面212的内表面固定。隔板22的弯折部221设有一圈圆形的气孔222，气孔222与共振腔23直接连通。隔板开有泄油孔224。

图12～图13展示的是本发明的第三个实施例，与上述第二个实施例的区别在于：气孔的大小、排布方式不同。消声装置主要由罩壳21和隔板32组成。隔板32的中间开有通孔320，通孔320的内缘向上弯折形成弯折部321，隔板32的外边缘323与罩壳21的台阶面的内表面固定。隔板开有泄油孔324。隔板32的弯折部321设有两圈圆形的气孔322，气孔222与共振腔23直接连通。当然，气孔可以更小更多，例如设置成3圈。气孔直径1mm～50mm，依据目前以及将来可能做到的消声装置的高度尺寸范围而定。气孔的数量可为1～360个，气孔数量依据气孔的直径大小而定，气孔直径越大，开孔数量越小，反之越多。

在上述第一个至第三个实施例中，罩壳的尺寸较大，隔板完全位于罩壳之内，故称为隔板。罩壳定义了一个空间，隔板将这个空间分隔成两部分：第一腔室和第二腔室。

图14～图16展示的是本发明的第四个实施例，与上述的三个实施例的思路不同。参见图14，隔板42是更为复杂的立体形状，隔板42独立定义了第二腔室，第二腔室即扩张腔，扩张腔作为整个消声装置的内部消音器。然后将较小尺寸的罩壳41安装在隔板42的上部，罩壳41与隔板42的上表面组合形成了第一腔室。隔板42带有向上的弯折部，罩壳41与隔板42的弯折部靠近。在隔板42的弯折部开有气孔。第一腔室是共振腔，气孔与共振腔配合。在本例中，罩壳41的周径小于隔板42的最大周径，组合形成的装置的外形呈阶梯状。

图17与图18展示的是本发明的第五个实施例。本例中的隔板与上例相同，区别之处在于罩壳51的形状。首先由隔板独立定义了第二腔室，第二腔室即扩张腔，扩张腔作为整个消声装置的内部消音器。然后将与隔板42等直径的罩壳51安装在隔板42的上部，罩壳51与隔板42的上表面组合形成了第一腔室。隔板42带有向上的弯折部，在弯折部上开有气孔。第一腔室是共振腔，气孔与共振腔配合。在本例中，罩壳51的周径与隔板42的周径相同，组合形成的装置的外形呈直筒状，而非阶梯状。

以上的实施例，还可以有其他变通。例如，现将罩壳制成一个近乎封闭但还有环形孔的圆环形，已形成第一腔室。然后在它的外围连接隔板，隔板与罩壳的底部共同定义第二腔室。组合形成的装置的外形也可以是阶梯状或者直筒状，这取决于罩壳和隔板的大小差异。

气孔的高度、位置、尺寸、排布方式均可调整，调整范围是从隔板结构的上端面开始至上部结构的下端面为止。环形合封尺寸均可调整，调整范围是从环缝不闭合开始上下至上部结构的下端面、隔板结构的上端面。气孔调整后，适合20Hz～20000Hz范围内频段的噪声降噪。

在本发明中，罩壳形状可以是台阶状或直筒状。台阶状罩壳又可进一步细分为普通台阶状和带凹陷的台阶状。其中，带凹陷的直筒状的凹陷，可以是在台阶罩壳的上半部分，或者整个台阶罩壳。直筒状罩壳也可进一步细分为普通直筒状和带凹陷的直筒状。凹陷可以是奇数个或者偶数个，例如2个、3个、4个、5个等。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，包括罩壳和隔板，所述隔板固定在所述罩壳内并将所述罩壳的内部空间分隔成位于所述隔板上侧的第一腔室和位于所述隔板下侧的第二腔室；

所述罩壳的顶部中间开有第一通孔，所述隔板的中间开有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对齐，所述第二通孔的内缘向上弯折形成第二弯折部，所述第二弯折部的上边缘位于所述罩壳内且靠近所述第一通孔的内边缘；

所述第一腔室是共振腔，所述第一腔室由所述罩壳位于所述隔板上侧的部分、所述隔板及所述第二弯折部的外壁组合形成，所述第二弯折部设有与所述第一腔室连通的若干个气孔；

所述第二腔室是扩张腔，所述第二腔室由所述罩壳位于所述隔板下侧的部分及所述隔板组合形成。

2.根据权利要求1所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述罩壳底部下缘向外弯折形成第一弯折部。

3.根据权利要求1所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述罩壳呈台阶状，所述罩壳上半部分的径向尺寸小于所述罩壳下半部分的径向尺寸，所述隔板外边缘与所述罩壳的台阶面固定。

4.根据权利要求3所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述罩壳上半部分是圆筒形；

或者，所述罩壳上半部分侧壁带有奇数个或偶数个第一凹陷，所述第一凹陷围绕所述罩壳的中轴均匀分布，所述第一凹陷将所述第一腔室区隔成连通的若干个第一子腔室。

5.根据权利要求1所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述罩壳呈直筒状，所述隔板外边缘向下弯折形成第三弯折部，所述第三弯折部与所述罩壳内壁固定。

6.根据权利要求5所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述罩壳是圆筒形；

或者，所述罩壳侧壁带有奇数个或偶数个第二凹陷，所述第二凹陷围绕所述罩壳的中轴均匀分布，所述隔板形状与所述第二凹陷匹配，所述第一腔室被区隔成连通的若干个第一子腔室，所述第二腔室被区隔成连通的若干个第二子腔室。

7.根据权利要求1所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，在所述隔板设有泄油孔。

8.根据权利要求1所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，所述气孔在所述第二弯折部上单层或多层排布。

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