CN114412840A - 一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器 - Google Patents

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党晓民
金泗德
于凯盈
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation
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Abstract

本发明属于飞行器环境控制领域，涉及一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器其包括，消声块，消声块内部填充有多孔吸音材料，多孔吸音材料在消声块内部形成环形腔；与消声块连接的中空筒状的连接筒，连接筒腔内设有周向布置的多层微穿孔板，微穿孔板具有小孔；其中:环形腔联通消声块的外侧面与连接筒的内腔，本申请采用双曲线结构的消音壁面，能够有效减少震动，实现消音，与此同时，消声器的消声频带宽、空气流动阻力小、结构紧凑、消声量大。

Description

一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器
技术领域
本发明属于飞行器环境控制领域，涉及一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器。
背景技术
工业生产中，尤其是风机入口处产生的噪声往往是宽频带的，即高、中、低各个频段的声压级都较高。通常使用的阻性消声器或抗性消声器消声频段难以满足要求。阻抗复合消声器往往存在流阻大、尺寸大的缺点，此外由于声波在传播过程中具有反射、绕射、折射、干涉等特性，导致阻抗复合消声器的实际消声效果与理论计算存在出入，在使用时由一定局限性。风机入口端对流动阻力十分敏感，入口端的流动阻力需要尽可能小。风机入口的噪声可达120dB，需要消声器的降噪能力较强。考虑到风机入口处噪声特性与某些情况下的安装条件，结构要尽可能紧凑。为此，本发明提出一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，包括：
消声块，消声块内部填充有多孔吸音材料，多孔吸音材料在消声块内部形成环形腔；
与消声块连接的中空筒状的连接筒，连接筒腔内设有周向布置的多层微穿孔板，微穿孔板具有小孔；其中:环形腔联通消声块的外侧面与连接筒的内腔。
优选的是，所述微穿孔板包括内层与外层，所述内层位于所述外层与连接筒内壁之间，微穿孔板与环形腔的边缘对接。
优选的是，微穿孔板所述小孔的孔径为0.8mm～1mm。
优选的是，所述内层与所述外层的穿孔率分别为5％与2％。
优选的是，多孔吸音材料的材料选用聚酰氩氨泡沫。
优选的是，消声块的长径比为0.5～0.7，连接筒的长径比为0.7～1.0。
优选的是，消声块与连接筒的长度比为1.0～1.2。
优选的是，连接筒的一端连接有连接管，微穿孔板的所述外层延伸至连接管内腔，连接管的端面具有法兰盘。
优选的是，环形腔的截面呈Y字型。
优选的是，环形腔的壁面包括双纽线的回转面。
本申请的优点包括：本申请采用双纽线结构的消音壁面，能够有效减少震动，实现消音，与此同时，消声器的消声频带宽、空气流动阻力小、结构紧凑、消声量大。
附图说明
图1是本申请一优选实施方式低流阻大消声量的组合式风机入口消声器剖视图。
其中，
1 消声块 4 微穿孔板
2 多孔吸音材料 5 连接管
3 环形腔 6 连接筒
。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明的目的在于提供一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，达到噪声频带宽、流动阻力小、安装紧凑、大消声量的消声效果。
本申请提供一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，所述组合式风机入口消声器包括消声块1、多孔吸音材料2、环形腔3、微穿孔板4、连接管5。
多孔吸音材料2填充于消声块1、环形腔3内，使消声器整体长度为1500，直径为800，布局紧凑，节约空间。气流由环形腔3进入消声器，经过微穿孔板4和多孔吸音材料2包覆的流道，最后通过连接管5进入风机。
在一些可选实施方式中，所述风机入口消声器采用了抗性消声器、阻性消声器和微穿孔板4消声器的复合结构。大流量空气流经消声器的流阻不足100Pa，降噪可达40dB～50dB。
在一些可选实施方式中，抗性消声器由消声块1和环形腔3、以及连接管5组成，对低频噪声有明显的消声作用。采用四分之一双纽线旋转360°形成的曲面作为消声器的进口面，使空气进入流量计后，流场很快均匀，压力损失很小，可以不用考虑节流损失对流量的影响；同时，设计利用了声波的反射和干涉效应，通过改变声波传输特性起到降噪作用。当气流流量达到10000kg/h时，弯头的压降约为几十Pa。
在一些可选实施方式中，阻性消声器主要依靠沿流道布置的多孔吸音材料2工作，能够对低频噪声有明显作用。
在一些可选实施方式中，所述多孔吸音材料2选用聚酰氩氨泡沫。常规的多孔吸音材料2采用的是玻璃棉，超音波气体流过形成负压以及玻璃棉衬布里的空气，反复多次后，可能会导致玻璃棉被气压压出，导致玻璃棉密度不均匀。而聚酰氩氨泡沫为通透型，发生变形为弹性变形，具有自支撑作用，与玻璃棉相比寿命更长。
在一些可选实施方式中，所述微穿孔板4分为内板和外板，采用厚度0.8mm的钢板，穿孔孔径为Φ0.8mm，穿孔率分别为5％与2％。空气流经微穿孔板4时压力损失小，当气流流量达到10000kg/h时，弯头的压降约为几十Pa。另外微穿孔板4能够对高、中、低频噪声起到降噪作用，降噪频带宽。
在一些可选实施方式中，环形腔3的截面呈Y字型，环形腔3的壁面包括双曲线的回转面，在实际应用过程中，环形腔36的壁面具有一定的曲率，曲率按照双曲线制作，具有良好的消音效果。
综上所述：本申请提供一种低流阻大流量的组合式风机入口消声器。所述的风机入口消声器利用了三种消声原理，消声器的消声频带宽、空气流动阻力小、结构紧凑、消声量大。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，包括：
消声块(1)，消声块(1)内部填充有多孔吸音材料(2)，多孔吸音材料(2)在消声块(1)内部形成环形腔(3)；
与消声块(1)连接的中空筒状的连接筒(6)，连接筒(6)腔内设有周向布置的多层微穿孔板(4)，微穿孔板(4)具有小孔；其中:环形腔(3)联通消声块(1)的外侧面与连接筒(6)的内腔。
2.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，所述微穿孔板(4)包括内层与外层，所述内层位于所述外层与连接筒(6)内壁之间，微穿孔板(4)与环形腔(3)的边缘对接。
3.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，微穿孔板(4)所述小孔的孔径为0.8mm～1mm。
4.如权利要求2所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，所述内层与所述外层的穿孔率分别为5％与2％。
5.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，多孔吸音材料(2)的材料选用聚酰氩氨泡沫。
6.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，消声块(1)的长径比为0.5～0.7，连接筒(6)的长径比为0.7～1.0。
7.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，消声块(1)与连接筒(6)的长度比为1.0～1.2。
8.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，连接筒(6)的一端连接有连接管(5)，微穿孔板(4)的所述外层延伸至连接管(5)内腔，连接管(5)的端面具有法兰盘。
9.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，环形腔(3)的截面呈Y字型。
10.如权利要求1所述的低流阻大消声量的组合式风机入口消声器，其特征在于，环形腔(3)的壁面包括双纽线的回转面。
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