CN112780872A - 管道内部噪声消除装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道内部噪声消除装置，涉及噪声消除技术领域，包括主动消声的主动段和被动消声的被动段以及用于采集噪声的采集装置；主动段和被动段均为筒状结构，且主动段第一端与被动段第一端相连接，采集装置设置于主动段和/或被动段内，采集装置包括传声器和用于安装传声器的支架，支架通过螺纹紧固件与主动段内壁和/或被动段内壁可拆卸地相连接。如此设置，相对于现有技术中管道内部噪声消除装置的采集装置通常是固定设置的，不便于安装、拆卸和调整，本发明提供的管道内部噪声消除装置的采集装置通过支架和紧固件与被动段和/或主动段相连接，从而更加便于安装、拆卸以及调整，能够适用于更多的场合。

Description

管道内部噪声消除装置

技术领域

本发明涉及噪声消除技术领域，更具体地说，涉及一种管道内部噪声消除装置。

背景技术

管道内部噪声消除装置主要分为主动部分和被动部分。其中，被动部分多是在管道内敷设吸声材料，以达到降噪的目的。其中，主动部分在通风口或者管道内安放采集装置来采集噪声信号，并根据采集装置采集的信号，使次级声源发出与噪声相位相反的声波将噪声信号抵消掉。现有技术中的管道内部造型消除装置主动部分的采集装置通常固定在管道上，不便于根据实际需要调整采集装置的位置，并且不便于安装和拆卸。因此，如何解决现有技术中管道内部噪声消除装置的采集装置不便于调整以及不便于安装和拆卸的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于调整采集装置在管道内位置、且便于安装拆卸的管道内部噪声消除装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种管道内部噪声消除装置，包括主动消声的主动段和被动消声的被动段以及用于采集噪声的采集装置；所述主动段和所述被动段均为筒状结构，且所述主动段第一端与所述被动段第一端相连接，所述采集装置设置于所述主动段和/或所述被动段内，所述采集装置包括传声器和用于安装所述传声器的支架，所述支架通过螺纹紧固件与所述主动段内壁和/或所述被动段内壁可拆卸地相连接。

优选地，所述采集装置还包括壳体结构，所述壳体结构安装于所述支架上，所述传声器设置于所述壳体结构内，所述壳体结构内填充有吸声材料。

优选地，所述壳体结构沿所述主动段和/或所述被动段轴向延伸，且所述壳体结构至少一端为向外凸起的回转体曲面结构。

优选地，所述支架包括用于套装在所述壳体结构外部的固定环以及第一端与所述固定环连接的若干个支撑杆，各个所述支撑杆第二端用于与所述主动段内壁或所述被动段内壁相抵，所述固定环上设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔、以用于顶紧所述壳体结构外壁，所述支撑杆第二端也设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔、以用于顶紧所述主动段外壁或所述被动段外壁。

优选地，所述主动段包括第一内筒以及套装于所述第一内筒外部且具有间隙的第一外筒，所述第一内筒的筒口边沿和所述第一外筒的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室，所述第一内筒和所述第一外筒之间的腔室内设有扬声器，所述扬声器安装于所述第一内筒上，所述第一内筒与所述扬声器相对的位置设有出声孔。

优选地，所述扬声器的数量为多个，且任意相邻的两个所述扬声器均由一端与所述第一内筒相抵另一端与所述外筒相抵的隔板隔开，所述出声孔与所述扬声器数量相同且一一对应。

优选地，所述第一内筒为镀锌板。

优选地，所述被动段包括第二内筒以及套装于所述第二内筒外部且具有间隙的第二外筒，所述第二内筒的筒口边沿和所述第二外筒的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室，所述第二内筒和所述第二外筒之间的腔室内填充有吸声材料。

优选地，所述第二内筒为穿孔板。

优选地，所述传声器包括参考传声器和误差传声器，在噪声传递的方向上，所述参考传声器位于所述误差传声器的上游。

本发明提供的技术方案中，一种管道内部噪声消除装置，包括主动消声的主动段和被动消声的被动段以及用于采集噪声的采集装置；主动段和被动段均为筒状结构，且主动段第一端与被动段第一端相连接，采集装置设置于主动段和/或被动段内，采集装置包括传声器和用于安装传声器的支架，支架通过螺纹紧固件与主动段内壁和/或被动段内壁可拆卸地相连接。

使用时，可以将管道内部噪声消除装置的被动段与待消除噪声的通风管道连接在一起，管道内的噪声首先经过被动段进行吸收消声。同时，采集装置可以对通风管道内的造型进行采集，主动段内的扬声器产生与噪声相位相反的声波将噪声消除。并且采集装置通过支架与主动段和/或被动段的内壁可拆卸地相连接，能够方便地将采集装置进行安装和拆卸，并且采集装置在主动段和/或被动段的轴向位置可以根据实验要求或者实际需要而调整。

如此设置，相对于现有技术中管道内部噪声消除装置的采集装置通常是固定设置的，不便于安装、拆卸和调整，本发明提供的管道内部噪声消除装置的采集装置通过支架和紧固件与被动段和/或主动段相连接，从而更加便于安装、拆卸以及调整，能够适用于更多的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中管道内部噪声消除装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中被动段的结构示意图；

图3为本发明实施例中主动段的结构示意图；

图4为本发明实施例中第二内筒的结构示意图；

图5为本发明实施例中采集装置的结构示意图。

附图标记：

1、被动段；2、主动段；3、参考传声器；4、壳体结构；5、回转体曲面结构；6、固定环；7、支撑杆；8、第一内筒；9、第一外筒；10、扬声器；11、出声孔；12、隔板；13、第二内筒；14、第二外筒；15、误差传声器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参考图1-5所示，本发明实施例提供的一种管道内部噪声消除装置，包括主动消声的主动段2、被动消声的被动段1以及用于采集噪声的采集装置。其中主动段2和被动段1均为筒状结构，并且主动段2第一端与被动段1第一端相连接。采集装置设置于主动段2和/或被动段1内，其含义是指采集装置完全在主动段2内部，或者采集装置完全在被动段1内部，或者采集装置一部分在主动段2内部、另一部分在被动段1内部。参考图1所示，图中所示的是采集装置部分位于主动段2内部，部分位于被动段1内部的情况。采集装置包括传声器和用于安装传声器的支架。支架通过螺纹紧固件与主动段2内壁和/或被动段1内壁可拆卸地相连接。

使用时，可以将管道内部噪声消除装置的被动段1与待消除噪声的通风管道连接在一起，管道内的噪声首先经过被动段1进行吸收消声。同时，采集装置可以对通风管道内的造型进行采集，主动段2内的扬声器10产生与噪声相位相反的声波以将噪声消除。并且采集装置通过支架与主动段2和/或被动段1的内壁可拆卸地相连接，能够方便地将采集装置进行安装和拆卸，并且采集装置在主动段2和/或被动段1内的轴向位置可以根据实验要求或者实际需要而调整。

如此设置，相对于现有技术中管道内部噪声消除装置的采集装置通常是固定设置的，不便于安装、拆卸和调整，本发明提供的管道内部噪声消除装置的采集装置通过支架和紧固件与被动段1和/或主动段2相连接，从而更加便于安装、拆卸以及调整，能够适用于更多的场合。

参考图1、5所示，采集装置还包括中空的壳体结构4。壳体结构4安装于支架上，传声器设置于壳体结构4内，壳体结构4内填充有吸声材料。例如，吸声材料可以但不限于是玻璃棉或者巴斯夫棉。优选地，壳体结构4的材质为穿孔板。如此设置，吸声材料可以有效地降低传声器接收到的风噪，降低风噪对传声器的干扰。

一些实施例中，壳体结构4沿主动段2和/或被动段1轴向延伸。并且壳体结构4至少一端为向外凸起的回转体曲面结构5。例如，如图1所示，壳体结构4的两端均为回转体曲面结构5。例如，可以是图1中所示的圆顶结构。如此设置，将壳体的两端设置为这种圆滑的流线型结构，能够降低管道内的气流与壳体结构4接触而产生的风噪，从而降低风噪对于传声器采集噪声时的干扰。可选地，壳体结构4是分体结构，例如，壳体结构4包括中间的筒体结构以及分别与筒体结构两端连接的两个回转体曲面结构5。两个回转体曲面均可以通过螺纹连接的方式或者法兰盘连接的方式与筒体结构连接。

参考图1、5所示，一些实施例中，支架包括用于套装在壳体结构4外部的固定环6以及第一端与固定环6连接的若干个支撑杆7，各个支撑杆7第二端用于与主动段2内壁或被动段1内壁相抵。例如，支架的数量可以但不限于是两个，每个支架可以包括三个支撑杆7，三个支撑杆7沿固定环6的周向均匀分布。如图1所示，固定环6上设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔，螺钉或者顶丝旋拧于螺纹孔内以顶紧壳体结构4外壁，从而将壳体结构4与支架进行连接。支撑杆7第二端也设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔，螺钉或者顶丝选拧与螺钉孔以顶紧主动段2外壁或被动段1外壁，从而将支架与主动段2内壁或者被动段1内壁进行固定。可选地，支撑杆7第二端的一侧可设置用于加工螺纹孔的凸台，螺钉或顶丝选拧与凸台上。如此设置，采集装置的结构简单，安装和拆卸更加灵活方便。

参考图1、3、4所示，一些实施例中，主动段2包括第一内筒8以及套装于第一内筒8外部的第一外筒9，且第一内筒8和第一外筒9之间具有间隙。可选地，第一内筒8和第一外筒9均为圆筒，且二者同轴设置。参考图3所示，第一内筒8的筒口边沿和第一外筒9的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室。第一内筒8和第一外筒9之间的腔室内设有扬声器10。扬声器10安装于第一内筒8上，第一内筒8与扬声器10相对的位置设有出声孔11，即扬声器10的纸盆对准出声孔11。如此设置，扬声器10的正面朝向第一内筒8内部，扬声器10背面位于第一内筒8和第一外筒9之间的腔室内，如此，扬声器10正面与背面辐射的声波被相互隔开，从而避免了低频反相声波的相互抵消，提高扬声器10的消声效果。

为了更好地将扬声器10正面与背面辐射的声波相隔开，一些实施例中，第一内筒8的材质为镀锌板。

如图5所示，一些实施例中，传声器包括参考传声器3和误差传声器15，并且，在噪声传递的方向上，参考传声器3位于误差传声器15的上游。可选地，参考传声器3和误差传声器15分别设置于壳体结构4的两端。具体地，参考传声器3用于测试初级声源(原始噪声源)，误差传声器15用于采集扬声器10的声音反馈给控制系统。参考传声器3和误差传声器15的信号同时输入给控制器，经由自适应滤波器滤波后，输出信号驱动扬声器发出抵消声波，使误差传声器15处的残余噪声最小化。

如图3、4所示，为了提高主动段2主动消声的效果，一些实施例中，扬声器10的数量设置为多个，并且任意相邻的两个扬声器10均由一端与第一内筒8相抵另一端与外筒相抵的隔板12隔开。出声孔11与扬声器10数量相同且一一对应。

参考图1、2所示，一些实施例中，被动段1包括第二内筒13以及套装于第二内筒13外部的第二外筒14，第二内筒13和第二外筒14之间具有间隙。可选地，第二内筒13和第二外筒14均为圆筒结构，且二者同轴设置。参考图2所示，第二内筒13的筒口边沿和第二外筒14的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室。第二内筒13和第二外筒14之间的腔室内填充有吸声材料。例如，吸声材料可以但不限于是玻璃棉或巴斯夫棉。可选地，第二内筒13的材质为穿孔板。如此设置，被动段1能够吸收管道内的噪声，与主动段2配合使用，能够基本完全消除管道内的噪声。可选地，被动段1可以与主动段2通过粘接、焊接或者紧固件连接的形式连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管道内部噪声消除装置，其特征在于，包括主动消声的主动段(2)和被动消声的被动段(1)以及用于采集噪声的采集装置；所述主动段(2)和所述被动段(1)均为筒状结构，且所述主动段(2)第一端与所述被动段(1)第一端相连接，所述采集装置设置于所述主动段(2)和/或所述被动段(1)内，所述采集装置包括传声器和用于安装所述传声器的支架，所述支架通过螺纹紧固件与所述主动段(2)内壁和/或所述被动段(1)内壁可拆卸地相连接。

2.根据权利要求1所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述采集装置还包括壳体结构(4)，所述壳体结构(4)安装于所述支架上，所述传声器设置于所述壳体结构(4)内，所述壳体结构(4)内填充有吸声材料。

3.根据权利要求2所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述壳体结构(4)沿所述主动段(2)和/或所述被动段(1)轴向延伸，且所述壳体结构(4)至少一端为向外凸起的回转体曲面结构(5)。

4.根据权利要求2所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述支架包括用于套装在所述壳体结构(4)外部的固定环(6)以及第一端与所述固定环(6)连接的若干个支撑杆(7)，各个所述支撑杆(7)第二端用于与所述主动段(2)内壁或所述被动段(1)内壁相抵，所述固定环(6)上设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔、以用于顶紧所述壳体结构(4)外壁，所述支撑杆(7)第二端也设有用于选拧螺钉或者顶丝的螺纹孔、以用于顶紧所述主动段(2)外壁或所述被动段(1)外壁。

5.根据权利要求1所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述主动段(2)包括第一内筒(8)以及套装于所述第一内筒(8)外部且具有间隙的第一外筒(9)，所述第一内筒(8)的筒口边沿和所述第一外筒(9)的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室，所述第一内筒(8)和所述第一外筒(9)之间的腔室内设有扬声器(10)，所述扬声器(10)安装于所述第一内筒(8)上，所述第一内筒(8)与所述扬声器(10)相对的位置设有出声孔(11)。

6.根据权利要求5所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述扬声器(10)的数量为多个，且任意相邻的两个所述扬声器(10)均由一端与所述第一内筒(8)相抵另一端与所述外筒相抵的隔板(12)隔开，所述出声孔(11)与所述扬声器(10)数量相同且一一对应。

7.根据权利要求5所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述第一内筒(8)为镀锌板。

8.根据权利要求1所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述被动段(1)包括第二内筒(13)以及套装于所述第二内筒(13)外部且具有间隙的第二外筒(14)，所述第二内筒(13)的筒口边沿和所述第二外筒(14)的筒口边沿之间由封板封堵，以在二者之间形成封闭的腔室，所述第二内筒(13)和所述第二外筒(14)之间的腔室内填充有吸声材料。

9.根据权利要求8所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述第二内筒(13)为穿孔板。

10.根据权利要求2所述的管道内部噪声消除装置，其特征在于，所述传声器包括参考传声器(3)和误差传声器(15)，在噪声传递的方向上，所述参考传声器(3)位于所述误差传声器(15)的上游。

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