CN113982999A - 一种轴流风机的复合型消声箱 - Google Patents

Abstract

本申请具体涉及一种轴流风机的复合型消声箱，属于轴流风机领域，包括：隔声箱体，用以罩在轴流风机的外部，所述隔声箱体设有进风孔和出风孔；主动消声组件，用以在所述进风孔和/或所述出风孔进行主动降噪，所述主动消声组件设于所述进风孔和/或所述出风孔。通过在隔声箱体的进风孔和/或出风孔出设置主动消声组件，通过主动消声组件发出补偿次声，补偿次声与进风孔和/或出风孔处的噪声发生干涉消声，从而而大幅降低进风孔和/或出风孔处的噪声，进而抑制风机噪声通过管路气流通道的传递，最终控制通过进出口风道对外传递的噪声。

Description

一种轴流风机的复合型消声箱

技术领域

本申请涉及轴流风机领域，尤其涉及一种轴流风机的复合型消声箱。

背景技术

在舰艇、船舶等领域，对于无动力设备的工作舱或生活舱，舱室空气噪声主要由空调、通风系统产生，对人员的工作、生活乃至身心健康均有重要影响。为尽量保证人员的工作和生活环境安静舒适，必须对舱室内部的空气噪声进行控制，空调、通风系统的设备及管路是控制的重点。

轴流风机是一种常用的空调通风设备，因其体积小、风量大而被广泛使用。针对轴流风机噪声控制，通常采用风机隔声罩，将轴流风机罩起来，通过封闭或者半封闭的型式取得一定的隔声效果。但由于传统的隔声罩仅能降低风机本身对外辐射的噪声，无法控制通过进出口风道对外传递的噪声，因此整体隔声效果有限。

发明内容

本申请提供了一种轴流风机的复合型消声箱，以解决现有技术的隔声罩无法控制通过进出口风道对外传递的噪声的技术问题。

本申请提供了一种轴流风机的复合型消声箱，包括：

隔声箱体，用以罩在轴流风机的外部，所述隔声箱体设有进风孔和出风孔；

主动消声组件，用以在所述进风孔和/或所述出风孔进行主动降噪，所述主动消声组件设于所述进风孔和/或所述出风孔。

可选的，所述主动消声组件包括：

误差传声器，用以采集噪声信号，所述误差传声器的采集端延伸至所述进风孔和/或所述出风孔内；

滤波器，用以对噪声信号进行计算并输出次级声源信号，所述滤波器与所述误差传声器通信连接；

功率放大器，所述功率放大器用以对次级声源信号进行放大，所述功率放大器与所述滤波器通信连接；

扬声器，用以发出补偿次声，对噪声进行干涉消声，所述扬声器朝向所述进风孔和/或所述出风孔设置，所述扬声器与所述功率放大器通信连接。

可选的，所述进风孔与所述出风孔内均设有消声环，所述误差传声器的采集端穿过所述消声环设于所述消声环内。

可选的，所述消声环的两端均设有法兰，所述消声环的一端通过法兰与轴流风机的进风口或出风口连接，所述消声环的另一端通过法兰与通风管道连接。

可选的，所述消声环与所述进风孔、所述出风孔之间均设有橡胶垫。

可选的，所述隔声箱体的内部与轴流风机的外形相匹配，所述隔声箱体的顶部设有通孔，所述通孔用以与轴流风机的安装基座匹配。

可选的，所述隔声箱体包括第一隔声块、第二隔声块和隔声底盖，所述第一隔声块与所述第二隔声块关于所述进风孔的中心轴所在的竖直平面对称设置，所述隔声底盖设于所述第一隔声块和所述第二隔声块的底部，所述第一隔声块与所述第二隔声块可拆卸连接，所述隔声底盖与所述第一隔声块和所述第二隔声块分别可拆卸连接。

可选的，所述第一隔声块与所述第二隔声块之间通过折边搭扣连接，所述第一隔声块与所述隔声底盖之间通过折边搭扣连接，所述第二隔声块与所述隔声底盖之间通过折边搭扣连接。

可选的，所述隔声箱体的顶面设有安装机脚，所述安装机脚为L型的角钢，一端埋设于所述隔声箱体，另一端设有螺纹孔。

可选的，所述隔声箱体的箱体壁内部设有消声材料。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例通过在隔声箱体的进风孔和/或出风孔出设置主动消声组件，通过主动消声组件发出补偿次声，补偿次声与进风孔和/或出风孔处的噪声发生干涉消声，从而而大幅降低进风孔和/或出风孔处的噪声，进而抑制风机噪声通过管路气流通道的传递，最终控制通过进出口风道对外传递的噪声。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种轴流风机的复合型消声箱的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的堆积块的主视图；

图3为本申请实施例提供的堆积块的剖面结构示意图。

附图标记：

1-隔声箱体，11-进风孔，12-出风孔，13-消声环，131-橡胶垫，132-法兰，14-通孔，15-第一隔声块，151-第一折边，152-第二折边，16-第二隔声块，161-第一搭扣，162-第三搭扣，17-隔声底盖，171-第二搭扣，172-第三折边，18-安装机脚，19-消声材料；

2-主动消声组件，21-误差传声器，22-滤波器，23-功率放大器，24-扬声器，25-电源。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在舰艇、船舶中，由于空调、通风系统等通常安装于空间的顶部，因此轴流风机通常通过安装基座安装在天花板上，轴流风机具有一进风口和一出风口，其进风口与出风口均连接有通风管道，由于轴流风机内电机的振动，以及气流对进风口和出风口的冲击，使得轴流风机发出极大的噪音，对人体产生危害，通常的消声罩只能消除电机振动引起的噪声，但对于进风口和出风口的噪声无能为力。

如图1-图3所示，一种轴流风机的复合型消声箱，包括：

隔声箱体1，用以罩在轴流风机的外部，所述隔声箱体1设有进风孔11和出风孔12，进风孔11与轴流风机的进风口对应，出风孔12与轴流风机的出风口对应；

主动消声组件2，用以在所述进风孔11和/或所述出风孔12进行主动降噪，所述主动消声组件2设于所述进风孔11和/或所述出风孔12。

在本申请实施例中，所述进风孔11与所述出风孔12出均设有主动消声组件2，通过在隔声箱体1的进风孔11和/或出风孔12出设置主动消声组件2，通过主动消声组件2发出补偿次声，补偿次声与进风孔11和/或出风孔12处的噪声发生干涉消声，从而而大幅降低进风孔11和/或出风孔12处的噪声，进而抑制风机噪声通过管路气流通道的传递，最终控制通过进出口风道对外传递的噪声。

在一些实施方式中，所述主动消声组件2包括：

误差传声器21，用以采集噪声信号，所述误差传声器21的采集端延伸至所述进风孔11和/或所述出风孔12内；

滤波器22，用以对噪声信号进行计算并输出次级声源信号，所述滤波器22与所述误差传声器21通信连接；

功率放大器23，所述功率放大器23用以对次级声源信号进行放大，所述功率放大器23与所述滤波器22通信连接；

扬声器24，用以发出补偿次声，对噪声进行干涉消声，所述扬声器24朝向所述进风孔11和/或所述出风孔12设置，所述扬声器24与所述功率放大器23通信连接。

在本申请实施例中，主动消声组件2还包括电源25，所述电源25与所述误差传声器21、滤波器22、功率放大器23和扬声器24电连接，所述误差传声器21、滤波器22、功率放大器23和扬声器24之间通过电缆连接，所述误差传声器21、滤波器22、功率放大器23和电源25设于所述隔声箱体1的端面。

误差传声器21采集到噪声信号后，将噪声信号传输给滤波器22，滤波器22对噪声信号进行分析输出波形与噪声信号相反的次级声源信号，次级声源信号经过功率放大器23放大后传输给扬声器24，由扬声器24播放与噪声波形相反的补偿次声，补偿次声与噪声在进风孔11和出风孔12处相互干涉相消，噪声与补偿次声的机械能转化为空气内能，从而消除进风孔11与出风口孔的的噪音。

在一些实施方式中，所述进风孔11与所述出风孔12内均设有消声环13，所述误差传声器21的采集端穿过所述消声环13设于所述消声环13内，在本申请实施例中，所述消声环13与所述进风孔11、所述出风孔12之间均设有橡胶垫131。

设置所述消声环13，能够方便安装误差传声器21，同时也能将气流的进口通道和出口通道够延长出一部分，使得误差传声器21的采集端位于气流较为稳定的位置，进而使得误差传声器21的采集端采集到的噪声信号更加准确；另外，由于隔声箱体1在轴流风机振动的带动下会略微振动，如果将消声环13与隔声箱体1直接连接，消声环13也会与隔声箱体1同步振动，进而影响误差传声器21采集到的噪声，所述消声环13与所述进风孔11、所述出风孔12之间设置橡胶垫131能够消除由于隔声箱体1的振动引起的误差，使得误差传声器21采集到的噪声信号更准确。

在一些实施方式中，所述消声环13的两端均设有法兰132，所述消声环13的一端通过法兰132与轴流风机的进风口或出风口连接，所述消声环13的另一端通过法兰132与通风管道连接，通过设置法兰132，使消声环13与通风管道连接得更加稳定，防止轴流风机漏风，在本申请实施例中，法兰132的外径小于所述进风孔11和所述出风孔12的内径，以方便安装。

在一些实施方式中，所述隔声箱体1的内部与轴流风机的外形相匹配，所述隔声箱体1的顶部设有通孔14，所述通孔14用以与轴流风机的安装基座匹配，隔声箱体1根据轴流风机及风机基座外形进行适应性设计，确保其外形最小化，可适应舰艇船舶等狭小的安装空间。

在一些实施方式中，所述隔声箱体1包括第一隔声块15、第二隔声块16和隔声底盖17，所述第一隔声块15与所述第二隔声块16关于所述进风孔11的中心轴所在的竖直平面对称设置，所述隔声底盖17设于所述第一隔声块15和所述第二隔声块16的底部，所述第一隔声块15与所述第二隔声块16可拆卸连接，所述隔声底盖17与所述第一隔声块15和所述第二隔声块16分别可拆卸连接。

在本申请实施例中，第一隔声块15和第二隔声块16所围成的形状为长方体形，隔声底盖17为半圆柱形，隔声底盖17的顶面与第一隔声块15、第二隔声块16的底面连接，共同围成用以容纳轴流风机及其安装基座的消声空间。其中，可拆卸连接可以是通过螺钉连接，也可以是通过折边搭扣连接。

隔声箱体1通过采用分块设计，分块之间采用折边搭扣或螺钉连接，便于安装和拆卸，由于折边搭扣的连接方式属于现有技术，因此在本申请中不作进一步描述；同时，为避免因分块过多导致的拼装困难，分块采用最大化原则，仅按需分为三个模块，保证拆装简便。

在一些实施方式中，所述第一隔声块15与所述第二隔声块16之间通过折边搭扣连接，所述第一隔声块15与所述隔声底盖17之间通过折边搭扣连接，所述第二隔声块16与所述隔声底盖17之间通过折边搭扣连接。

在本申请实施例中，折边搭扣设于隔声箱体1的两端面，其中，第一隔声块15的两端面靠近第二隔声块16的边缘分别设有第一折边151，靠近隔声底盖17的边缘设有第二折边152，第二隔声块16的两端面靠近第一隔声块15的边缘分别设有与第一折边151对应的第一搭扣161，靠近隔声底盖17的边缘设有第三搭扣162，隔声底盖17的两端面靠近第二隔声块16的边缘设有第二搭扣171，靠近第二隔声块16的边缘设有第三折边172。如此设置，使得将第一隔声块15、第二隔声块16以及隔声底盖17组合连接成隔声箱体1时，更加方便。

在一些实施方式中，所述隔声箱体1的顶面设有安装机脚18，所述安装机脚18为L型的角钢，一端埋设于所述隔声箱体1，另一端设有螺纹孔。在本实施例中，轴流风机的安装底座设有与安装机脚18配合的连接件，使得隔声箱体1在安装时更加方便。

在一些实施方式中，所述隔声箱体1的箱体壁内部设有消声材料19，通过设置消声材料19，增强隔声箱体1对轴流风机振动时产生的噪声的消除能力，进一步降低轴流风机的噪声。

在本申请实施例中，安装隔声箱体1时，首先将第一隔声块15从轴流风机的侧面盖入，使第一隔声块15的属于通孔14的半个开口开设于轴流风机的安装基座，再将第一隔声块15顶部的安装机脚18与安装基座连接，然后以同样的方式安装第二隔声块16，使得第一隔声块15与第二隔声块16合拢，接着将第一折边151和第二搭扣171连接在一起，使第一隔声块15与第二隔声块16固定；然后将橡胶垫131卡入消声环13的外周侧，接着将两个消声环13端部的法兰132与轴流风机的进风口和出风口连接，再将隔声底盖17抵在第一隔声块15和第二隔声块16的底部，将第二搭扣171扣在第二折边152上，第三搭扣162扣在第三折边172上，即完成隔声箱体1的安装；然后将电源25、功率放大器23和补偿滤波器22通过螺栓安装在隔声箱体1的两端面，接着将误差传声器21和扬声器24安装在消声环13的内侧，再用电缆将误差传声器21、补偿滤波器22、功率放大器23和扬声器24依次连接，最后将电源25通过电缆接入电路，为主动消声组件2的其他零件供电。

本申请实施例为舰艇船舶的工作舱或生活舱内的轴流风机提供了一种新型主被动复合型消声箱，具有明显优于传统隔声罩的隔声效果，且对空间需求小、便于拆装，满足舰艇船舶上空间狭小舱室部位的安装及使用需求，为舰艇船舶舱室空气噪声控制提供了良好的解决方案。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，包括：

隔声箱体(1)，用以罩在轴流风机的外部，所述隔声箱体(1)设有进风孔(11)和出风孔(12)；

主动消声组件(2)，用以在所述进风孔(11)和/或所述出风孔(12)进行主动降噪，所述主动消声组件(2)设于所述进风孔(11)和/或所述出风孔(12)。

2.根据权利要求1所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述主动消声组件(2)包括：

误差传声器(21)，用以采集噪声信号，所述误差传声器(21)的采集端延伸至所述进风孔(11)和/或所述出风孔(12)内；

滤波器(22)，用以对噪声信号进行计算并输出次级声源信号，所述滤波器(22)与所述误差传声器(21)通信连接；

功率放大器(23)，所述功率放大器(23)用以对次级声源信号进行放大，所述功率放大器(23)与所述滤波器(22)通信连接；

扬声器(24)，用以发出补偿次声，对噪声进行干涉消声，所述扬声器(24)朝向所述进风孔(11)和/或所述出风孔(12)设置，所述扬声器(24)与所述功率放大器(23)通信连接。

3.根据权利要求2所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述进风孔(11)与所述出风孔(12)内均设有消声环(13)，所述误差传声器(21)的采集端穿过所述消声环(13)设于所述消声环(13)内。

4.根据权利要求3所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述消声环(13)的两端均设有法兰(132)，所述消声环(13)的一端通过法兰(132)与轴流风机的进风口或出风口连接，所述消声环(13)的另一端通过法兰(132)与通风管道连接。

5.根据权利要求3所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述消声环(13)与所述进风孔(11)、所述出风孔(12)之间均设有橡胶垫(131)。

6.根据权利要求1所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述隔声箱体(1)的内部与轴流风机的外形相匹配，所述隔声箱体(1)的顶部设有通孔(14)，所述通孔(14)用以与轴流风机的安装基座匹配。

7.根据权利要求6所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述隔声箱体(1)包括第一隔声块(15)、第二隔声块(16)和隔声底盖(17)，所述第一隔声块(15)与所述第二隔声块(16)关于所述进风孔(11)的中心轴所在的竖直平面对称设置，所述隔声底盖(17)设于所述第一隔声块(15)和所述第二隔声块(16)的底部，所述第一隔声块(15)与所述第二隔声块(16)可拆卸连接，所述隔声底盖(17)与所述第一隔声块(15)和所述第二隔声块(16)分别可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述第一隔声块(15)与所述第二隔声块(16)之间通过折边搭扣连接，所述第一隔声块(15)与所述隔声底盖(17)之间通过折边搭扣连接，所述第二隔声块(16)与所述隔声底盖(17)之间通过折边搭扣连接。

9.根据权利要求6所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述隔声箱体(1)的顶面设有安装机脚(18)，所述安装机脚(18)为L型的角钢，一端埋设于所述隔声箱体(1)，另一端设有螺纹孔。

10.根据权利要求1所述的轴流风机的复合型消声箱，其特征在于，所述隔声箱体(1)的箱体壁内部设有消声材料(19)。

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