CN117329173A - 一种高速离心式压缩机进风降噪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速离心式压缩机进风降噪装置，包括设置在压缩机进风口处的主进风通道，主进风通道的进口沿垂直于通道的进气方向设置第一进气通道以及与第一进气通道相对设置的第二进气通道，气体经过第一进气通道和第二进气通道后的进气频率相同，振动方向相反，在第一进气通道和第二进气通道的交汇处设置吸声尖劈，吸声尖劈的端部正对主进风通道；本发明有效解决现有压缩机进风通道辐射噪声级高，频率高，气流噪声过大问题。

Description

一种高速离心式压缩机进风降噪装置
技术领域
本发明涉及通风流体机械技术领域，具体涉及一种高速离心式压缩机进风降噪装置。
背景技术
高速离心式压缩机等高速旋转机械广泛应用于工业领域，高速旋转的流体的气动噪声主要源于旋转叶片与气流接触激发的喷注、尾流漩涡及它们与蜗舌、叶片间的相互作用。其中，涡流噪声是离心式流体部件叶片过流表面边界层脱离、引发气流压力脉动而产生的一种气动噪声。
由于离心式压缩机进风通道进风流量大，进口段流速大，容易造成进口振动大等问题，同时常规进风通道辐射噪音大，容易造成较大的辐射噪音。
发明内容
技术目的：针对现有压缩机进风因为流速大，容易造成进口振动大，产生辐射噪音的不足，本发明公开了一种能够有效解决进风气流紊乱，同时有效阻隔进口气动噪声辐射的高速离心式压缩机进风降噪装置。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高速离心式压缩机进风降噪装置，包括设置在压缩机进风口处的主进风通道，主进风通道的进口沿垂直于通道的进气方向设置第一进气通道以及与第一进气通道相对设置的第二进气通道，气体经过第一进气通道和第二进气通道后的进气频率相同，振动方向相反，在第一进气通道和第二进气通道的交汇处设置吸声尖劈，吸声尖劈的端部正对主进风通道。
优选地，本发明的第一进气通道的长度为a，第二进气通道的长度为b,，其中k1、k2均为关联系数，k1取，k2取， ；为压缩机旋转叶轮长叶片的数量；为旋转叶片短叶片的数量；为声速；为压缩机旋转叶轮的转速。
优选地，本发明的第一进气通道和第二进气通道在远离主进风通道的一侧设置隔声挡板，在靠近主进风通道的一侧设置吸声体，吸声体包括与第一进气通道接触的第一吸声体以及与第二进气通道接触的第二吸声体；吸声尖劈固定在隔声挡板上。
优选地，本发明的第一吸声体和第二吸声体的结构相同，均包括自外侧向内依次设置的挡板、护面层、微穿孔板和吸声层。
优选地，本发明的微穿孔板材质采用铝合金或者的镀锌板，穿孔孔径0.1mm~3mm，穿孔率1%~8%。
优选地，本发明的微穿孔板的穿孔孔径为0.15mm，穿孔率为2%。
优选地，本发明的护面层的材料使用玻璃纤维布、无纺布或者薄膜。
优选地，本发明的吸声层采用超细玻璃棉或聚氨酯泡沫塑料，吸声层厚度在25mm~85mm，容重20kg/m3~55 kg/m3，含水率0.2%~3%，质量吸湿率1%~5%，憎水率不小于98%。
有益效果：本发明所提供的一种高速离心式压缩机进风降噪装置具有如下有益效果：
1、本发明在主进风通道进口沿垂直于通道的进气方向设置第一进气通道和第二进气通道，通过两个进气频率相同，振动方向相反的进气通道，可以消除进口段气流紊乱，振动大的情形，可以有效解决现有压缩机进风通道辐射噪声级高，频率高，气流噪声过大的问题。
2、本发明通过在进口辐射声源在不同通道内形成两种频率相同，振动方向不同的声源，从而使得噪声能量相互抵消，两个进气通道之间通过关联系数，可以将原噪声源的一次谐波，二次谐波，以及三次谐波频率的噪声源可以抵消，可以实现更宽的消声频率。
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介绍。
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明第一吸声体和第二吸声体内部结构图；
其中，1-主进风通道、2-第一进气通道、3-第二进气通道、4-第一吸声体、5-第二吸声体、6-吸声尖劈、7-挡板、8-护面层、9-微穿孔板、10-吸声层、11-隔声挡板。
实施方式
下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1和图2所示，本发明公开了一种高速离心式压缩机进风降噪装置，包括设置在压缩机进风口处的主进风通道1，主进风通道1的进口沿垂直于通道的进气方向设置第一进气通道2以及与第一进气通道2相对设置的第二进气通道3，气体经过第一进气通道2和第二进气通道3后的进气频率相同，振动方向相反，在第一进气通道2和第二进气通道3的交汇处设置吸声尖劈6，吸声尖劈6的端部正对主进风通道1。
具体的，本发明的第一进气通道2的长度为a，第二进气通道3的长度为b,，其中k1、k2均为关联系数，k1取，k2取， ；获取a，b之间的关系，进而根据压缩机进口尺寸选定对应的通道长度。同时由于进气噪声三次谐波以上会很弱，因此两个进气通道主要消除的为基频噪声、二次谐波噪声以及三次谐波噪声，对应n的取值为1、2、3；为压缩机旋转叶轮长叶片的数量；为旋转叶片短叶片的数量；为声速；为压缩机旋转叶轮的转速。通过设计的第一进气通道2和第二进气通道3内吸声体的结构尺寸，使进气通过两个进气通道进入后形成频率相同，振动方向不同的声源，在吸声尖劈处可以将原噪声源的一次谐波，二次谐波，以及三次谐波频率的噪声源可以抵消，可以实现更宽的消声频率。
为进一步降低进气噪声，本发明的第一进气通道2和第二进气通道3在远离主进风通道1的一侧设置隔声挡板11，在靠近主进风通道1的一侧设置吸声体，吸声体包括与第一进气通道2接触的第一吸声体4以及与第二进气通道3接触的第二吸声体5；吸声尖劈6固定在隔声挡板11上；第一吸声体4和第二吸声体5的结构相同，均包括自外侧向内依次设置的挡板7、护面层8、微穿孔板9和吸声层10。
在一个具体的实施例中，本发明的微穿孔板9材质采用铝合金或者的镀锌板，优选镀锌板，穿孔孔径0.1mm~3mm，优选0.15mm;穿孔率1%~8%，优选2%；护面层8的材料使用玻璃纤维布、无纺布或者薄膜，优选玻璃纤维布；吸声层10采用超细玻璃棉或聚氨酯泡沫塑料，优选超细玻璃棉；吸声层10厚度在25mm~85mm，优选45mm；容重20kg/m3~55 kg/m3，优选40kg/m3；含水率0.2%~3%，优选0.8%；质量吸湿率1%~5%，优选2%；憎水率不小于98%，流阻适当，孔隙均匀，有较高的吸声性能和化学稳定性。
本发明所提供的一种高速离心式压缩机进风降噪装置在使用时，压缩机启动，气体通过隔声挡板11与吸声体形成的进气通道进入，在气体经过第一进气通道和第二进气通道时，第一吸声体4和第二吸声体5对进气进行降噪，同时通过对应的进气通道，使进气声源振动频率相同，振动方向不同汇聚至吸声尖劈6，噪声能量能够相互抵消，并通过吸声尖劈6使汇流后的进气均布进入主进风通道1内，从而有效解决压缩机进风通道辐射噪声级高、进口段气流紊乱，振动大的问题，实现对压缩机进气降噪。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，包括设置在压缩机进风口处的主进风通道（1），主进风通道（1）的进口沿垂直于通道的进气方向设置第一进气通道（2）以及与第一进气通道（2）相对设置的第二进气通道（3），气体经过第一进气通道（2）和第二进气通道（3）后的进气频率相同，振动方向相反，在第一进气通道（2）和第二进气通道（3）的交汇处设置吸声尖劈（6），吸声尖劈（6）的端部正对主进风通道（1）。
2.根据权利要求1所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述第一进气通道（2）的长度为a，第二进气通道（3）的长度为b,，其中k1、k2均为关联系数，k1取，k2取，；为压缩机旋转叶轮长叶片的数量；为旋转叶片短叶片的数量；为声速；为压缩机旋转叶轮的转速。
3.根据权利要求2所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述第一进气通道（2）和第二进气通道（3）在远离主进风通道（1）的一侧设置隔声挡板（11），在靠近主进风通道（1）的一侧设置吸声体，吸声体包括与第一进气通道（2）接触的第一吸声体（4）以及与第二进气通道（3）接触的第二吸声体（5）；吸声尖劈（6）固定在隔声挡板（11）上。
4.根据权利要求3所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述第一吸声体（4）和第二吸声体（5）的结构相同，均包括自外侧向内依次设置的挡板（7）、护面层（8）、微穿孔板（9）和吸声层（10）。
5.根据权利要求4所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述微穿孔板（9）材质采用铝合金或者的镀锌板，穿孔孔径0.1mm~3mm，穿孔率1%~8%。
6.根据权利要求5所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述微穿孔板（9）的穿孔孔径为0.15mm，穿孔率为2%。
7.根据权利要求4所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述护面层（8）的材料使用玻璃纤维布、无纺布或者薄膜。
8.根据权利要求4所述的一种高速离心式压缩机进风降噪装置，其特征在于，所述吸声层（10）采用超细玻璃棉或聚氨酯泡沫塑料，吸声层（10）厚度在25mm~85mm，容重20kg/m3~55kg/m3，含水率0.2%~3%，质量吸湿率1%~5%，憎水率不小于98%。
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