CN116928147A - 一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机，该空气压缩机降噪装置包括进气管、降噪管及导气管；进气管两端分别设有进气口和出气口；降噪管连接于进气管设有出气口的一端；导气管，收容于降噪管中且一端与出气口连通，另一端沿降噪管的轴向延伸至其末端；其中，降噪管中填充有液体以包裹导气管。该装置通过将导气管收容在降噪管中与进气管的出气口连通，并在降噪管中填充液体将导气管包裹住，使气体在导气管中流动时产生的噪声被填充的液体所隔绝，实现降噪效果，使用了该装置的空气压缩机其排气侧的噪声更小，更加符合实际应用需求。

Description

一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机

技术领域

本发明涉及空气压缩机降噪技术领域，尤其涉及一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机。

背景技术

目前，空气压缩机的用途非常广泛，在制冷、冶金、气体传输等方面广泛应用，空气压缩机是一种能够压缩气体、将原动的机械能转换成气体压力能的装置，空气压缩机的种类多样，最常见的是离心式空气压缩机，离心式空气压缩机的主要工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体压力能。而离心式空气压缩机在工作时，由于气体经过离心升压和降速扩压作用之后，排气侧的气体流速变大，使得排气侧产生非常大的噪声，而传统的降噪方式是通常是在排气侧设置隔音材料来减缓噪声，虽然对排气侧的噪声有一定缓冲作用，但在实际应用中，其降噪效果并不明显，排气侧仍存在较大的噪声，对空气压缩机及其周边环境产生影响。

发明内容

本发明实施例提供一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机，解决现有技术降噪效果差的问题。

本发明实施例提供了一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机，其包括：

进气管，两端分别设有进气口和出气口；

降噪管，连接于所述进气管设有所述出气口的一端；

导气管，收容于所述降噪管中且一端与所述出气口连通，另一端沿所述降噪管的轴向延伸至其末端；

其中，所述降噪管中填充有液体以包裹所述导气管。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述导气管为螺旋管。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述螺旋管设有多个，多个所述螺旋管螺旋绞合。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述螺旋管的螺旋角度范围为180°-720°。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述螺旋管的数量为2-4个。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述降噪管的管径为所述螺旋管的管径的1.5-3.0倍。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述降噪管的长度范围为1m-3m。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述进气口的口径小于所述出气口的口径。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述降噪管的口径为所述进气口的口径的1.5-4.5倍。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述空气压缩机降噪装置还包括降噪件，所述降噪件贴合于所述降噪管的外侧壁设置。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述空气压缩机降噪装置还包括排放管，所述排放管连接于所述降噪管的末端且与所述导气管连通。

在本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置中，所述降噪管上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口用于注入和排出所述液体。

本发明实施例还提供一种空气压缩机，该空气压缩机包括：

空气压缩机主体；

空气压缩机降噪装置，安装于所述空气压缩机主体；

其中，所述空气压缩机降噪装置为本发明实施例提供的任意一种所述的空气压缩机降噪装置。

本发明实施例提供一种空气压缩机降噪装置及空气压缩机，该装置包括进气管、降噪管及导气管；所述进气管两端分别设有进气口和出气口；所述降噪管连接于所述进气管设有所述出气口的一端；导气管，收容于所述降噪管中且一端与所述出气口连通，另一端沿所述降噪管的轴向延伸至其末端；其中，所述降噪管中填充有液体以包裹所述导气管。该装置通过将导气管收容在降噪管中与进气管的出气口连通，并在降噪管中填充液体将导气管包裹住，使气体在导气管中流动时产生的噪声被填充的液体所隔绝，实现降噪效果，使用了该装置的空气压缩机其排气侧的噪声更小，更加符合实际应用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置的剖面图；

图2为本发明实施例提供的空气压缩机降噪装置的立体图；

图3为本发明实施例提供的进气管的立体图；

图4为本发明实施例提供的进气管的正视图；

图5为本发明实施例提供的空气压缩机的结构示意图；

图中各附图标记为：

100、空气压缩机降噪装置；10、进气管；101、进气口；102、出气口；20、降噪管；201、进液口；202、出液口；30、导气管；40、排放管；50、降噪件；200、空气压缩机主体；210、空气过滤器；220、输气管；230、排气管；240、阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

参照图1至图5，具体参照图1和图2，其展示了本发明提供的空气压缩机降噪装置100的一实施例，下面结合说明书附图对该空气压缩机降噪装置的结构及工作原理做详细地说明。该空气压缩机降噪装置包括进气管10、降噪管20及导气管30；所述进气管10两端分别设有进气口101和出气口102；所述降噪管20连接于所述进气管10设有所述出气口102的一端；导气管30，收容于所述降噪管20中且一端与所述出气口102连通，另一端沿所述降噪管20的轴向延伸至其末端；其中，所述降噪管20中填充有液体以包裹所述导气管30。

在本实施例中，进气管10可以为任意一种类型的管道，如直管、弯管均可，进气管10采用隔音性能良好以及耐高温高压的材料进行设计，可以采用采用金属管来设计，管道的两端设置有进气口101和出气口102，进气口101和出气口102为管道两端的开口，进气口101和出气口102贯通在一起形成了一个通道，进气口101即为整个降噪装置的气体入口，用来连接到空气压缩机的排气管，进气口101的口径大小通常与空气压缩机排气管的口径大小设置一样大，空气压缩机将空气进行多重压缩之后，会将压缩的气体从排气管排出，排出的气体会从进气口101进入到降噪装置中进行降噪。

在本实施例中，降噪管20的形状任意，可以采用直管的形式，也可以采用弯管的形式，这里降噪管20采用直管的形式，采用耐高温高压的材料设计，整体具有一定的长度，其一端固定连接在进气管10上设有出气口102的一端，管口的口径与出气口102的口径相同，导气管30设置在降噪管20之中，其形状任意，可以是直管，也可以是弯管，导气管30的一端与出气口102连通在了一起，另一端沿着降噪管20的轴向朝着降噪管20的末端延伸设置，并直接连接在降噪管20的末端与外部的大气连通，导气管30整体上收容在了降噪管20之中，导气管30的管径比降噪管20的管径要小，所以导气管30的外侧壁与降噪管20的内侧壁之间形成了空腔，液体填充在空腔里，并且导气管30内部与降噪管20中的空腔之间保持良好的液密性，液体不会从降噪管20中的空腔渗入到导气管30中，进气管10的内部也与降噪管20中的空腔保持着良好的液密性，液体也无法从降噪管20中的空腔渗入到导气管30中，这里的液体可以采用水或其他具有流动性的物质。空气压缩机对气体进行多重压缩之后，排气口排出的气体流速快、温度高、压强大，排出的气体会从进气口101进入到进气管10中，随后从出气口102进入到导气管30之中，最后经过导气管30的传输从导气管30的末端排放到外界的大气中，整个过程气体的流动方向为：空气压缩机排气管—进气管10—降噪管20—外部大气，气体在导气管30中流动时，流动的气体摩擦导气管30的管壁会使其振动进而产生噪声，由于导气管30收容在降噪管20中，降噪管20与导气管30之间填充了液体，从声音传播的角度来说，液体对于声音形成了阻隔，气体在导气管30中流动产生的声音在向外传播的过程中，由于受到了液体介质的阻隔，声音被削弱，进而实现了降噪，同时液体也可以吸收导气管30中的高温气体的热量，对其进行进行冷却，在一定程度上实现降温效果。

通过实施本实施例，由于导气管30收容在降噪管20中且与进气管10的出气口102连通，空气压缩机排出的气体经由进气管10进入导气管30中进行传输时，填充在降噪管20与导气管30之间的液体对气体流动产生的噪声形成了阻隔缓冲，有效地降低了噪声的大小，使得空气压缩机排气侧的噪声更小，更加符合市场需求。

在一实施例中，所述导气管30为螺旋管。具体地，导气管30整体为螺旋管的形式，螺旋管可以是单根螺旋管，也可以是多根螺旋管绞合在一起，通过将导气管30设计成螺旋管的形式，相对于直管的方式，其在降噪管20长度一定的情况下，其表面积更大，即外侧壁的面积更大，与导气管30的空腔中的液体的接触面积也会更大，同时在气体进入螺旋管后，螺旋管也会对气体有一定的缓冲作用，使气流的速度有一定程度的减小，进而减小噪声。

进一步地，所述螺旋管设有多个，多个所述螺旋管螺旋绞合。具体地，单根螺旋管的外侧壁面积相对于直管的外侧壁面积要大一些，所以这里螺旋管数量可以设置多个，多根螺旋管之间通过螺旋绞合的方式连接到一起，形成一个整体，可以有效节省降噪管20的内部的空间，气体经过多个螺旋管的分成多股分流，每一股分流单独在一个管道，热量通过螺旋管的侧壁传导至降噪管20的空腔中被液体所吸收，随着螺旋管的数量增多，螺旋管的总表面积增加，进一步增加螺旋管外侧壁与降噪管20的空腔中填充的液体的有效接触面积，散热的效果更好。

在一实施例中，所述螺旋管的螺旋角度范围为180°-720°，所述螺旋管的数量为2-4个。具体地，随着螺旋管数量的增加，在降噪管20的管径大小以及螺旋管的螺旋角度一定时，螺旋管的管径在设计时要随螺旋管的数量而定，螺旋管的数量设置越多，单个螺旋管的管径就要减小到一定的大小，而气体在流经小管径的管道时，其流速会变快，就会产生较大的噪声，因此螺旋管的数量以及螺旋角度都必须设计在合理的范围之内。设螺旋管的数量为a，螺旋管的管径为d₁，螺旋管的螺旋角度为θ，降噪管20的管径为d₂，经过实际的计算，当d₂＝nd₁时，螺旋管的管壁面积S增大倍。这里螺旋管的数量设置在2-4个，螺旋管的螺旋角度θ设置在180°-720°的范围内，即180°＜θ≤720°，可以使螺旋管的管壁面积达到最优标准，气体从进气管10的进气口101进入到进气管10中之后，从出气口102分流进入多根螺旋管中进行传输，由于单根螺旋管的管壁面积处在优选的设计范围内，螺旋管与降噪管20的空腔中填充的液体的接触面积达到最佳标准，气体整体的散热效果更佳。

进一步地，所述降噪管20的管径为所述螺旋管的管径的1.5-3.0倍。具体地，在螺旋管的数量以及螺旋角度确定之后，螺旋管的管径大小在设计时要根据降噪管20的管径大小进行设计，单个螺旋管的管径越大，降噪管20的管径就要随之增大，保证气体能够合理分流进入导气管30中，这里降噪管20的管径d₂的大小设计成螺旋管的管径d₁大小的1.5-3.0倍，在此范围内进行设计，可以保证螺旋管外侧壁与降噪管20内侧壁之间的空腔的空间大小处在最佳的设计范围，填充在空腔中的液体达到最优的阻隔效果，使整个装置整体的降噪效果更好。

在一实施例中，所述降噪管20的长度范围为1m-3m。具体地，气体在进入到导气管30之后，需要从导气管30的首端进行传输到末端进行排放，由于气体在管道内流动的过程中，存在一定的流阻，根据能量守恒定律可以知道，当管道的长度越长，气体所受到的流阻就会越大，气体的温度也随之升高，所以当导气管30设计过长时，导气管30内的气体的温度会升高，导致降噪管20内液体的降温效果不明显，所以导气管30的长度需要进行合理设计，由于导气管30的长度与降噪管20的长度所对应，所以这里只需要保证降噪管20的长度设计在合理的范围内即可，设降噪管20的长度为L，降噪管20的长度L设计在1m-3m的范围内，即1m≤L≤3m，降噪管20的长度L设计在此范围内，可以保证导气管30内气体的流阻处在合理的范围内，气体温度变化不会太大，此时降噪管20中的液体达到最佳冷却效果。

在一实施例中，所述进气口101的口径小于所述出气口102的口径。具体地，这里进气管10采用扩径管的形式，进气口101为扩径管的初始端的管口，出气口102为扩径管的扩径的一端的管口，进气口101的口径大小要小于出气口102的口径大小，整体形状为漏斗状，内部空间为进气口101朝向出气口102的方向逐渐扩张，从空气压缩机的排气口排出的气体从进气口101进入到进气管10中，气体在从小空间过渡到大的空间时，其流速会减小，而管道内气体流速大是产生噪声的一个重要原因，通过将进气口101的口径设计得比出气口102的口径小，气体在进气管10的内部的由小到大的扩径空间中流通，气体流速减小，产生的噪声相应减小，从噪声的根源上来减缓噪声的产生，进一步提升降噪效果。

进一步地，所述降噪管20的口径为所述进气口101的口径的1.5-4.5倍。具体地，在气体在进气管10流通的过程中，并不是出气口102的口径设计得越大越好，而也是需要设计在合理的范围之内，这里进气口101的口径与空气压缩机的排气口的口径大小相同，出气口102的口径大小与降噪管20的管径大小相同，设进气口101的口径为d₃，降噪管20的口径d₂，空气压缩机的排放管40内的气体流速为V₁，进气管10内的气体的流速为V₂，经实际计算，当降噪管管20管径扩大为原来的n₁倍时，即d₂＝n₁d₃，此时气体流速降低为原来的1/n₁，即V₂＝V₁*1/n₁，出气口102的口径越大，气体的流速越低，同时进气管10内的压强也会随之升高，为了防止管道因压强过大而损坏，由于降噪管20的口径设计与出气口的口径相同，所以降噪管20的口径大小设计成进气口101的口径大小的1.5-4.5倍，即1.5≤n₁≤4.5，降噪管20的口径根据此范围内的数值进行设计，可以保证导气管30内气体流速以及压强都处于最合适的状态，气体流速可以有效降低，产生的噪声大小也会随之降低，整体上提升了降噪的效果。

在一实施例中，所述空气压缩机降噪装置还包括降噪件50，所述降噪件50贴合于所述降噪管20的外侧壁设置。具体地，降噪件50具体采用能够对声音隔音能力良好的材料进行设计，如采用阻尼隔音毡、隔音棉等，阻尼隔音毡是一种高密度隔音材料，其对于空气中传播的声波具有良好的隔音效果，且对低频噪音的隔绝效果更佳，传统的隔音材料无法隔绝低频噪音，而阻尼隔音毡则针对低频噪音具有良好的隔音效果，通过将降噪件50包裹在降噪管20的外管壁，使降噪件50贴合在降噪管20的外管壁上，为达到更好的降噪效果，可以将降噪件50包裹的厚度大一些，在气体经过导气管30时，由于降噪管20中的液体已经对噪声进行了一次阻隔，噪声大部分得到消除，再经过降噪件50的二次吸收缓冲，噪声得到了进一步地消除，装置整体的降噪效果进一步提升。

在一实施例中，所述空气压缩机降噪装置还包括排放管40，所述排放管40连接于所述降噪管20的末端且与所述导气管30连通。具体地，排放管40为连接在降噪管20末端的一节短管，其口径大小与降噪管20的口径大小相同，并且与导气管30的末端贯通，气体在导气管30中流动最后通过导气管30的末端排入排放管40中，排放管40对从导气管30末端排出的气体进一步汇集排放。

在一实施例中，所述降噪管20上设有进液口201和出液口202，所述进液口201和所述出液口202用于注入和排出所述液体。具体地，进液口201和出液口202为设置在降噪管20上的两个开口，进液口201和出液口202与降噪管20内部的空腔保持连通，进液口201用来向降噪管20内的空腔注入液体，出液口202则是用来排出降噪管20内的空腔注入的液体，通过进液口201和出液口202可以将液体流动注入，使注入降噪管20内的空腔注入的液体往复循环注入，例如，将水泵连接到进液口201，启动水泵向进液口201注入冷却水，冷却水同时会从出液口202排出，一边注水一边排水，使降噪管20内部的空腔的液体不断地换新，导气管30内的气体的温度得到不断地进行冷却，进一步提高导气管30内气体的冷却效率。

本实施例还提供一种空气压缩机，该空气压缩机包括空气压缩机主体200及空气压缩机降噪装置100，具体地，空气压缩机还包括了空气过滤器210、输气管220、排气管230、阀门240等部件，空气压缩机降噪装置100的进气管10连接在了在空气压缩机的排放管40，电机驱动空气压缩机，大气中空气先进入到空气过滤器210中，经过空气过滤器210过滤后经由输气管220进入到空气压缩机主体200进行一级压缩，经过空气压缩机主体200的一级压缩之后经弯管再次进入空气压缩机主体200进行二级压缩，空气经过两级压缩最后由通过排气管230排出，此时排出的压缩气体处于高温高压且流速大状态，气体从进气管10的进气口101进入到进气管10中，由于进气管10的采用扩径管的结构，出气口102的口径比进气口101的口径大，气体从进气口101进入进气管10之后，气体的流速减小，噪声被明显削弱，经过减速后的气体进入到导气管30中，此时在降噪管20中腔体的冷却水的阻隔下，螺旋管中的气体的噪声被明显削弱，加上降噪管20的外管壁上包裹的降噪件50的消音，噪声明显削弱，同时，冷却水从降噪管20上的进液口201注入，并同步从冷却管的出液口202排出，且导气管30采用多根螺旋管的结构，对导气管30内的气体进行冷却降温，气体的温度得到有效冷却，经过在导气管30中降噪以及降温后的气体从导气管30的末端排入到排放管40中，最终通过排放管40排放到外部的大气环境中，在空气压缩机的整个排气过程中，空气压缩机的排气侧的噪声以及排出气体的温度明显下降，不会影响到空气压缩机的周边的环境。

其中，本实施例中的空气压缩机降噪装置100可以采用本发明提供的任意所述的一种空气压缩机降噪装置，由于前面说明书已经对空气压缩机降噪装置的具体结构以及工作原理做了详细地介绍，为了说明书的简洁性，在此不再赘述。

本实施例中的空气压缩机，由于采用本发明提供的空气压缩机降噪装置，其在工作时，排气侧的噪声得到有效缓解，避免了对周围环境的影响，更加符合实际应用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种空气压缩机降噪装置，其特征在于，包括：

进气管，两端分别设有进气口和出气口；

降噪管，连接于所述进气管设有所述出气口的一端；

导气管，收容于所述降噪管中且一端与所述出气口连通，另一端沿所述降噪管的轴向延伸至其末端；

其中，所述降噪管中填充有液体以包裹所述导气管。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述导气管为螺旋管。

3.根据权利要求2所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述螺旋管设有多个，多个所述螺旋管螺旋绞合。

4.根据权利要求2所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述螺旋管的螺旋角度范围为180°-720°。

5.根据权利要求3所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述螺旋管的数量为2-4个。

6.根据权利要求2所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述降噪管的管径为所述螺旋管的管径的1.5-3.0倍。

7.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述降噪管的长度范围为1m-3m。

8.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述进气口的口径小于所述出气口的口径。

9.根据权利要求8所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述降噪管的口径为所述进气口的口径的1.5-4.5倍。

10.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述空气压缩机降噪装置还包括降噪件，所述降噪件贴合于所述降噪管的外侧壁设置。

11.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述空气压缩机降噪装置还包括排放管，所述排放管连接于所述降噪管的末端且与所述导气管连通。

12.根据权利要求1所述的空气压缩机降噪装置，其特征在于，所述降噪管上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口用于注入和排出所述液体。

13.一种空气压缩机，其特征在于，包括：

空气压缩机主体；

空气压缩机降噪装置，安装于所述空气压缩机主体；

其中，所述空气压缩机降噪装置为权利要求1至12中任意一种所述的空气压缩机降噪装置。