CN201035981Y - 一种降低噪音的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低噪音的装置，包括一个筒壁上分布有若干透孔的内消音筒，一个筒壁上分布有若干透孔的外消音筒，所述外消音筒透孔和所述内消音筒透孔的孔径不相等，所述外消音筒内径大于所述内消音筒外径，所述内消音筒套入所述外消音筒内与之平行配合，该降低噪音的装置还包括安装在配合后的所述内消音筒和所述外消音筒的两端的端板，以将该降低噪音的装置封闭成两部分空间。采用本实用新型的降低噪音的装置由于外消音筒和内消音筒存在若干个透孔的截面突变，利用透孔的变频扩散可达到消声降噪的目的，该装置还利用外消音筒和内消音筒上的透孔的共振消音原理，来达到消声降噪的目的。

Description

一种降低噪音的装置

技术领域

本实用新型涉及降低环境噪声的装置，更具体地是指用于消除钢铁企业的钢板在线运行所产生的噪音的一种降低噪音的装置。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，环境噪音已成为当代人类生活的公害之一。我国作为世界上最大的发展中国家，环境保护和治理是我国重要国策之一，防振降噪已成为环境保护措施的一个重要的内容。当今的钢铁企业中，无论控制设备多么先进，总是存在一些较严重的噪音污染。当钢板在线运行到辊道上时，由于成型钢板无论规格上有何不同，出于工艺流程上的原因，钢板的头部和尾部总存在一定程度上的下垂现象；加上负载运行钢板的辊道材质基本上是以钢为主，所以下垂的钢板头部和尾部在运行中，和钢质辊道有大面积的接触摩擦，这样就产生高达125dB左右的噪音污染，严重危害着职工的身心健康，影响生产效率。人们长期工作在噪音超过120dB的环境下，轻者会头痛、恶心，严重者导致耳聋，引发心脏病甚至死亡，给生产带来了不安全的因素。目前对于噪音污染，主要采取的对策是带上防噪音耳塞，但这个是治标不治本的被动防噪方法，而主动对噪音源头发出的噪音进行降噪的装置尚未在钢板在线运行的现场发现，也没有见到相关的记载和报导。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前冶金工业生产特别是钢铁厂在线钢板运行中产生的噪音，提供了一种降低噪音的装置，针对噪音源头发出的噪音，该装置可以主动的吸收和降低，使严重的环境噪音降低以减少噪音对人类的损害。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种降低噪音的装置，包括：

内消音筒，所述内消音筒呈圆筒状，两端开口贯通，筒壁上分布有若干透孔；

外消音筒，所述外消音筒呈圆筒状，两端开口贯通，筒壁上分布有若干透孔，所述外消音筒透孔和所述内消音筒透孔的孔径不相等，所述外消音筒内径大于所述内消音筒外径，所述内消音筒套入所述外消音筒内与之平行配合；

端板，所述端板安装在配合后的所述内消音筒和所述外消音筒的两端，封闭所述内消音筒和所述外消音筒。

所述外消音筒透孔交错排列且各个透孔等距离分布。

所述内消音筒透孔交错排列且各个透孔等距离分布。

所述内消音筒透孔孔径大于所述外消音筒透孔孔径。

所述外消音筒内径是所述内消音筒外径的2到3倍，所述外消音筒内径面与所述内消音筒外径面之间有足够的空间。

所述降低噪音的装置水平安装在两个消音辊支架上。

所述降低噪音的装置的两端与所述消音辊支架之间保留一定的间隙。

所述降低噪音的装置依靠两个连接轴水平安装在所述消音辊支架上，所述连接轴一端与所述降低噪音的装置的端板配合，所述连接轴另一端与所述消音辊支架的安装板配合。

在本实用新型所述的降低噪音的装置方案中，由于所述内消音筒和所述外消音筒筒壁上分别分布大小不同的透孔，这样噪音声波通过透孔截面变化处时，部分噪音声波发生发射，将声能发射到声源处，或者在腔内来回反射，以至噪音消失，从而达到主动降低噪音的目的；另外由于这些透孔的存在，每个透孔相当于一个空腔共振器，这样噪音声波传入时，所述透孔空腔共振器发生振动，这样就消耗了传来噪音的声能，降低了噪音。当噪音声波频率与其透孔空腔共振器固有频率相同时，发生共振，此时噪音的声能消耗最多，所述降低噪音的装置降低噪音效果也最好。可以看出由于所述降低噪音的装置充分并且巧妙的利用了声学原理，达到了良好效果，较好的实现了降低噪音的目的。

附图说明

图1示出了本实用新型中所述的内消音筒剖视图。

图2示出了本实用新型中所述的外消音筒剖视图。

图3示出了本实用新型中所述的端板剖视图。

图4示出了本实用新型的工作示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述所述降低噪音的装置。

参考图1和图2，内消音筒1是一圆筒形不锈钢管，两个筒口的端面作为装配端面，内消音筒1的筒壁上布满相同大小的透孔2，内消音筒1上分布的透孔2交错排列且各个相邻孔之间的孔距相等；外消音筒3也是一圆筒形不锈钢管，两个筒口的端面作为装配端面，外消音筒3的筒壁上布满相同大小的透孔4，外消音筒3上分布的透孔4交错排列且各个相邻孔之间的孔距相等；所述外消音筒3的透孔4的孔径小于所述内消音筒1的透孔2的孔径，外消音筒3的筒内径远大于内消音筒1的筒外径。

参考图3，端板5的一侧具有一大端面和一凸起的小端面以及一个中心孔6，所述大端面和外消音筒3两端的筒口端面配合，所述凸起的小端面和内消音筒1两端的筒口端面配合，中心孔6作为一个装配孔。

参考图4，将内消音筒1套入外消音筒3中，使内消音筒1的中心线和外消音筒3的中心线重合，将两块端板5分别装在配合后的内消音筒1和外消音筒3的两端，端板5的大端面与外消音筒3筒口端面配合并封闭之，端板5的凸起的小端面与内消音筒1筒口端面配合并封闭之，这样就形成了所述的降低噪音的装置10，该装置10内部有两个空间，第一个是内消音筒1封闭的空间，另一个是内消音筒1和外消音筒3之间封闭的空间。将两个连接轴7的一端分别装配在两块端板5的中心孔6(图3所示)中，再将两个连接轴7的另一端分别安装在两个消音辊支架9的安装板8上，这样所述的降低噪音的装置10就水平安装在了两个消音辊支架9上，此时降低噪音的装置10的两端要与消音辊支架9之间保留一定的间隙。

本实用新型的工作过程和原理如下：

第一，本实用新型基于外消音筒3和内消音筒1上若干个透孔的截面突变，利用透孔变频扩散达到消声降噪的目的。它的声学性能主要取决于几何形状，即截面尺寸变换，当声波通过截面变化处时，由于截面膨胀或者缩小，部分声波发生发射，将声能发射到声源处，或者在腔内来回反射，以至消失，其消音量用如下所示的公式计算，式中的变量取值大小，和消音量的大小有关：

t1＝101g[1+0.25(m-1/m)²sin²k1]dB

其中，k1＝2Л1/λ＝2Лf1/c，m＝s2/s1

式中，m：膨胀比；s1、s2：各截面面积；c：声速；λ：波长；f：声波频率；l：腔内沿气流方向长度(m)。

在本实施例中，外消音筒3作为一级变频扩散，内消音筒1作为二级变频扩散，利用一级变频扩散外消音筒3和二级变频扩散内消音筒1上若干个透孔的截面突变，来实现降低高噪音值的目的。由于其原理特点是两级透孔的截面突变，所以就意味着作为一级变频扩散的外消音筒3的透孔孔径也可以大于作为二级变频扩散的内消音筒1的透孔孔径，两种孔径只要产生孔径差，便可以产生截面突变，达到降低高噪音值的目的。

第二，本实用新型还利用外消音筒3和内消音筒1上的透孔的共振消音原理，来达到降低噪音的目的。这些透孔可吸收低频率噪音。每一个透孔相当于一个空腔共振器。它是由腔体和孔径口组成的共振结构，腔体通过孔径与腔外气体相通，当入射在共振口上的声波波长远大于孔径时，腔体中空气具有弹性，相当于一个气体弹簧，孔径中的空气柱具有一定质量，并近似整体运动，相当于一个活塞，这就组成了一个弹簧系统。在声波作用下活塞跟随气流振动，由于孔径壁对气体活塞的阻尼，使一部分声能转化为热能，当入射声波频率与其振动的固有共振频率一致时，就激发了共振，此时空气柱振幅最大，因而阻尼最大，声能消耗也就最多。其消音量用如下所示的公式计算，式中的变量取值大小，和消音量的大小有关：

t1＝101g[1+(ck/4Лs1Δf)²]dB

其中， $k=\mathrm{ns}/(1+0.8\sqrt{s})$

式中，c：声速；k：孔的传导率；s1：气流通过的面积；f：共振频率；v：共振腔容积；n：孔的个数；s：孔的面积；j：孔的颈长。

在本实施例中，外消音筒3和内消音筒1筒壁上布满了透孔，每一个透孔相当于一个空腔共振器，这样本实用新型布满了相当数量的空腔共振器，当噪音的声波传来时，这些透孔空腔共振器开始振动，由于孔径壁产生的阻尼，使一部分声能转化为热能，这样就消耗了噪音的声波能量，达到了降低高噪音值的目的。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种降低噪音的装置，其特征在于包括：

内消音筒，所述内消音筒呈圆筒状，两端开口贯通，筒壁上分布有若干透孔；

外消音筒，所述外消音筒呈圆筒状，两端开口贯通，筒壁上分布有若干透孔，所述外消音筒透孔和所述内消音筒透孔的孔径不相等，所述外消音筒内径大于所述内消音筒外径，所述内消音筒套入所述外消音筒内与之平行配合；

端板，所述端板安装在配合后的所述内消音筒和所述外消音筒的两端，封闭所述内消音筒和所述外消音筒。

2.如权利要求1所述降低噪音的装置，其特征在于，所述外消音筒透孔交错排列且各个透孔等距离分布。

3.如权利要求2所述降低噪音的装置，其特征在于，所述内消音筒透孔交错排列且各个透孔等距离分布。

4.如权利要求3所述降低噪音的装置，其特征在于，所述内消音筒透孔孔径大于所述外消音筒透孔孔径。

5.如权利要求1所述降低噪音的装置，其特征在于，所述外消音筒内径是所述内消音筒外径的2到3倍，所述外消音筒内径面与所述内消音筒外径面之间有足够的空间。

6.如权利要求4所述降低噪音的装置，其特征在于，所述降低噪音的装置水平安装在两个消音辊支架上。

7.如权利要求6所述降低噪音的装置，其特征在于，所述降低噪音的装置的两端与所述消音辊支架之间保留一定的间隙。

8.如权利要求7所述降低噪音的装置，其特征在于，所述降低噪音的装置依靠两个连接轴水平安装在所述消音辊支架上，所述连接轴一端与所述降低噪音的装置的端板配合，所述连接轴另一端与所述消音辊支架的安装板配合。

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