CN203573641U - 共振式消声器 - Google Patents

Abstract

一种共振式消声器，涉及消声器技术领域，包括两个同心设置的内消声管体和外消声管体，所述内消声管体和外消声管体之间构成密闭共振空腔，在所述内消声管体的管壁上穿有一定比例尺寸的孔，所述孔的中心间距为20mm，所述内消声管体两端安装有法兰，便于安装。本实用新型在内层与外层之间形成一个密闭空腔，管道内的气流通过消声器时，气流通过内板上的孔洞传播到密闭空腔内，在密闭空腔内产生反射及共振阻尼作用，从而降低噪声向外界的传播，本实用新型消声量大，应用领域广阔，市场需求量大，其推广应用具有很大的市场价值。

Description

共振式消声器

技术领域

本实用新型涉及消声器技术领域，尤其涉及一种共振式消声器，主要用于鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪声较大设备的气流通道上或进、排气系统中以降低噪声。 

背景技术

共振式消声器是由一段开有一定数量小孔的管道同管外一个密闭的空腔联通而构成一个共振系统。在共振频率附件，管道连接处的声阻抗很低，当声波沿管道传播到此处时，因为阻抗不匹配，使大部分声能向声源方向反射回去，还有一部分声能由于共振系统的摩擦阻尼作用转化为热能被吸收，仅剩下一小部分声能继续传播出去，就此达到了共振消声的效果。目前市场的消声器结构单一，消声量小。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种消声量大，应用领域广阔，市场需求量大的共振式消声器。 

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

一种共振式消声器，包括两个同心设置的内消声管体和外消声管体，所述的内消声管体和外消声管体之间构成密闭共振空腔，在所述内消声管体的管壁上穿有一定比例尺寸的孔，所述孔的中心间距为20mm，所述内消声管体两端安装有法兰，所述孔的位置集中在内消声管体的中间部位，所述孔的范围小于λr/12，其中λr为共振频率波长，相邻各孔之间的孔心距为孔径的5倍。 

所述内消声管体由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成。 

所述外消声管体由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型在内层与外层之间形成一个密闭 空腔，管道内的气流通过消声器时，气流通过内板上的孔洞传播到密闭空腔内，在密闭空腔内产生反射及共振阻尼作用，从而降低噪声向外界的传播，本实用新型消声量大，应用领域广阔，市场需求量大，其推广应用具有很大的市场价值。 

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图； 

图2为本实用新型内部结构示意图； 

图3为本实用新型剖视图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

如图1、图2、图3所示，一种共振式消声器，包括两个同心设置的内消声管体1和外消声管体2，内消声管体1和外消声管体2之间构成密闭共振空腔，在内消声管体1的管壁上穿有一定比例尺寸的孔3，孔3的中心间距为20mm，内消声管体1两端安装有法兰4，便于安装。内消声管体1由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成，外消声管体2由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成。 

共振式消声器的几何尺寸应小于共振频率波长λr的1/3，当共振频率较高时，此条件不易满足，这时不能将共振器看成为一个集中参数系统，而应考虑声波在空腔内的传播特性。 

穿孔的位置应集中在共振消声器的中部，穿孔范围应小于λr/12，相邻各孔之间的孔心距一般应取孔径的5倍，当穿孔数目较多时，穿孔范围集中在λr/12内与孔心距大于孔径5倍这两个要求往往发生矛盾，在这种情况下，可采取将空腔分割成几段来分布穿孔的位置。 

共振消声器的消声频率范围也有高频失效问题，当声波频率高至某一频率后，会成为束状从消声器中部“溜”过去，从而使消声效果下降。共振消声器的上限截止频率也可以用以上介绍的公式估算。 

共振腔消声器，应根据实际的消声要求，首先确定共振频率和某一频率 的消声量（倍频程或1/3倍频程的消声量），再用公式计算或查表的方法求出相应的K值。当K值确定后，就可以考虑相应的G（传导率）、V（体积）和S（通道截面），使之达到K值的要求。 

$K=\frac{\sqrt{\mathrm{GV}}}{2S}=\frac{{2\mathrm{\πf}}_r}{c}\frac{V}{2S}$

由此得到消声器的空腔容积为： 

$V=\frac{c}{2{\mathrm{\πf}}_r}\·2\mathrm{KS}$

而消声器的传导率为： 

$G={\left(\frac{2{\mathrm{\πf}}_r}{c}\right)}^2\·V$

式中通道截面S，通常由空气动力性能方面的要求来决定。当管道中流速选定以后，相应的通道截面也就确定下来。在条件允许的情况下，应尽可能地缩小通道截面积S，以避免消声器的体积过大。一般地说，对单通道的截面直径不应超过250毫米。如果流量较大时，则需采用多通道，而每一个通道宽度取100～200毫米，并且竖直高度取小于共振波长的1/3为宜。当通道截面积S确定以后，就可利用上述公式，求出相应的V和G。 

当共振腔消声器的体积V和传导率G确定以后，就可以设计消声器的具体结构尺寸。对于某一确定的共振腔体积V，可以有多种共振腔形状和尺寸，对于某一确定的传导率G，也可以有多种孔径、板厚和穿孔数的组合。因此，对于确定的S、V和G，可以有多种不同的设计方案。在实际设计上，通常根据现场情况和钢板材料，首先确定几个量(如板厚、孔径和腔深等)，然后再计算其它参数。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述 实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (3)

1.一种共振式消声器，包括两个同心设置的内消声管体和外消声管体，所述内消声管体和外消声管体之间构成密闭共振空腔，在所述内消声管体的管壁上穿有一定比例尺寸的孔，所述孔的中心间距为20mm，所述内消声管体两端安装有法兰，其特征在于：所述孔的位置集中在内消声管体的中间部位，所述孔的范围小于λr/12，其中λr为共振频率波长，相邻各孔之间的孔心距为孔径的5倍。 

2.根据权利要求1所述共振式消声器，其特征在于：所述内消声管体由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成。 

3.根据权利要求1所述共振式消声器，其特征在于：所述外消声管体由不小于2mm厚的金属板材卷圆而成。 

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