CN110630472A - 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一个环形气孔、若干个圆形或异形气孔，这些气孔由第一构件与第二构件组合形成。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一个环形气孔，环形气孔由第一构件与第二构 件组合形成。

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，第一通孔的内缘向下弯折形成第 一弯折部，罩壳底部下缘向外弯折形成第二弯折部；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三弯折部；第一弯折部和第三 弯折部靠近但不接触，这样在第一弯折部和第三弯折部之间形成环形孔，环形 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，第一通孔的内缘向下弯折形成第 一弯折部，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三弯折部； 第一弯折部和第三弯折部靠近但不接触，这样在第一弯折部和第三弯折部之间 形成环形孔，环形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，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一个圆形气孔或异形气 孔，圆形气孔或异形气孔由第一构件与第二构件组合形成。

本发明的有益效果：降低了压缩机的噪声。

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安装至压缩机的剖视结构示意图；

图7是本发明第一个实施例中气体流向示意图；

图8是本发明第二个实施例中罩壳的俯视结构示意图；

图9是图8中所示罩壳A-A面的剖视结构示意图；

图10是本发明第二个实施例中隔板的俯视结构示意图；

图11是图10中所示隔板A-A面的剖视结构示意图；

图12是本发明第二个实施例中消声装置的剖视结构示意图；

图13是本发明第二个实施例中消声装置的三维结构示意图；

图14是图13中消声装置仰视视角的三维结构示意图；

图15是图13中消声装置的剖切三维结构示意图；

图16是本发明第三个实施例中罩壳的俯视结构示意图；

图17是图16中所示罩壳A-A面的剖视结构示意图；

图18是本发明第四个实施例中消声装置的三维结构示意图；

图19是本发明第五个实施例中隔板的剖视结构示意图；

图20是本发明第五个实施例中罩壳的剖视结构示意图；

图21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22是本发明第六个实施例中罩壳的剖视结构示意图；

图23是本发明第六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 弯折部

112 弯折部

113 顶面

114 台阶面

12 隔板

120 通孔

121 弯折部

122 底部端

123 泄油孔

13 共振腔

14 扩张腔

15 环形孔

21 罩壳

210 通孔

211 弯折部

212 弯折部

213 顶面

214 内壁

22 隔板

220 通孔

221 弯折部

222 底部端

223 泄油孔

23 共振腔

24 扩张腔

25 环形孔

30 压缩机

31 轴

32 排气孔

41 罩壳

410 通孔

411 弯折部

412 弯折部

51 罩壳

52 隔板

53 气孔

61 罩壳

62 隔板

71 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，共振腔带有一个环形孔，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7展示的是本发明的第一个实施例。消声装置主要由罩壳11和隔板 12组成。罩壳11呈台阶状，罩壳11上半部分的径向尺寸小于罩壳下半部分的径 向尺寸。顶面113的宽度d1和台阶面114的宽度d2的比例为1:39至39:1范围， 依据目前以及将来可能做到的消声装置的直径尺寸范围设定。罩壳11的顶部113 中间开有通孔110，通孔110的内缘向下弯折形成弯折部111，罩壳11底部下缘向 外弯折形成弯折部112。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122与罩壳11的台阶面114的内表面固定。弯 折部111和弯折部121靠近但不接触，这样在弯折部111和弯折部121之间形成环 形孔15，环形孔15与共振腔13直接连通。

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123，泄油孔123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123从共振腔13中顺利流出。

图8～图15展示的是本发明的第二个实施例。消音装置主要由罩壳21和隔板 22组成。罩壳21的横截面呈三瓣形。罩壳21整体呈花瓣形的直筒状。罩壳21的 顶部中间开有通孔210，通孔210的内缘向下弯折形成弯折部211，罩壳21底部下 缘向外弯折形成弯折部212。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的外边缘向下弯折形成弯折部222，隔板22还开有泄 油孔223。弯折部222与罩壳内壁214固定。隔板22顶面宽度d3的范围是1mm～ 120mm，根据目前以及将来可能做到的消声装置的直径尺寸范围设定。

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，弯折部211和弯折部221靠近但不接触，这样在弯折部211和弯折部221之间 形成环形孔25，环形孔25与共振腔23直接连通，罩壳21和隔板22都带有三个 凹陷，凹陷围绕罩壳中轴均匀分布。罩壳21和隔板22配合后，共振腔23被区隔 成连通的三个子腔室，扩张腔24也被区隔成连通的三个子腔室。

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。

图16和图17展示了本发明的第三个实施例，此例中，罩壳41是带两个凹陷 的直筒状。其他结构与第二个实施例中类似，罩壳41的顶部中间开有通孔410， 通孔410的内缘向下弯折形成弯折部411，罩壳41底部下缘向外弯折形成弯折部 412。

图18展示的是本发明的第四个实施例。与图13所示的消声装置作对比说明。 图13中，罩壳21和隔板22靠近但不接触，留有一条环形孔25，作为与共振腔配 合的气孔。而本实施例中，罩壳51和隔板52分别提前开设有半孔，当罩壳51和 隔板52接触时，两个半孔组成一个气孔53。气孔53的形状不限于图18中所示的 圆形孔，方形孔、椭圆形孔、甚至三角形孔都可以。

在上述第一个至第四个实施例中，罩壳的尺寸较大，隔板完全位于罩壳之内。 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19～图20展示的是本发明的第五个实施例，与上述的四个实施例的思路不 同。参见图21，隔板62是更为复杂的立体形状，隔板62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61安装在隔板62的上部，罩壳61与隔板62的上表面组合形成了第一腔室。罩 壳61带有向下的弯折部，隔板62带有向上的弯折部，两个构件的弯折部靠近但不 接触，留有一道环形缝隙，即环形孔。在本例中，罩壳61的周径小于隔板62的最 大周径，组合形成的装置的外形呈阶梯状。

图22与图23展示的是本发明的第六个实施例。本例中的隔板与上例相同，区 别之处在于罩壳71的形状。首先由隔板定义了第二腔室，然后将与隔板62等直径 的罩壳71安装在隔板62的上部，罩壳61与隔板62的上表面组合形成了第一腔室。 罩壳71带有向下的弯折部，隔板62带有向上的弯折部，两个构件的弯折部靠近但 不接触，留有一道环形缝隙，即环形孔。在本例中，罩壳71的周径与隔板62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。

下面以上述第二个实施例为主，描述本发明的消声装置的工作方法。参见图7， 消声装置通过中部的通孔套装在压缩机30的轴承31上，气体从压缩机通气孔32 排出，流经环形的整个扩张腔14，气体流速大大降低。然后，气体流经共振腔13 与轴承31之间的缝隙，因为环形孔15的存在，噪音因为亥姆霍兹共振消声原理而 减弱。本发明的消声装置，尤其适合20Hz～20000Hz的压缩机噪声。

环形孔的高度位置尺寸均可调整，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。环形孔调整后适合于不同频段的消声量。

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 (10)

1.一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，包括第一构件和第二构件，所述第一构件与所述第二构件单独或者组合形成第一腔室与第二腔室，在所述第一腔室的环形侧壁设有一个环形气孔，所述环形气孔由所述第一构件与所述第二构件组合形成。

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

3.根据权利要求2所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，

所述罩壳顶部中间开有第一通孔，所述第一通孔的内缘向下弯折形成第一弯折部，所述罩壳底部下缘向外弯折形成第二弯折部；

所述隔板固定在所述罩壳内并将所述罩壳内部空间分隔成所述第一腔室和所述第二腔室；所述隔板中间开有第二通孔，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三弯折部；

所述第一弯折部和第三弯折部靠近但不接触，这样在所述第一弯折部和所述第三弯折部之间形成所述环形孔，所述环形孔与所述第一腔室直接连通。

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。

5.根据权利要求4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。

6.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。

7.根据权利要求6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。

8.根据权利要求2所述的一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，

所述罩壳顶部中间开有第一通孔，所述第一通孔的内缘向下弯折形成第一弯折部，所述罩壳固定在所述隔板外部并与所述隔板组合形成所述第一腔室，所述隔板单独形成所述第二腔室；

所述隔板中间开有第二通孔，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三弯折部；

所述第一弯折部和第三弯折部靠近但不接触，这样在所述第一弯折部和所述第三弯折部之间形成所述环形孔，所述环形孔与所述第一腔室直接连通。

9.根据权利要求3或8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。

10.一种降低压缩机噪声的装置，其特征在于，包括第一构件和第二构件，所述第一构件与所述第二构件单独或者组合形成第一腔室与第二腔室，在所述第一腔室的环形侧壁设有一个圆形气孔或异形气孔，所述圆形气孔或异形气孔由所述第一构件与所述第二构件组合形成。

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