CN216450378U - 一种制氧机用共振式消音器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制氧机用共振式消音器，其包括上盖和下盖，所述上盖和下盖扣合连接形成一内部空腔，所述内部空腔内开设有多个腔室，其中，所述多个腔室包括第一腔室、共振腔室及第二腔室，且所述第一腔室、共振腔室及第二腔室依次固定连接；所述内部空腔内还包括一连通所述多个腔室的气流通道，且所述气流通道贯穿所述第一腔室、共振腔室及第二腔室；且所述气流通道中部开设有一小孔，且所述小孔设置于所述共振腔室内。本实用新型可以结合产品的噪声频谱特征，针对噪声频谱上较高峰值的频率，消除特定频段的噪声峰值，从而降低制氧机在工作过程中的气动噪声。

Description

一种制氧机用共振式消音器

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种制氧机用共振式消音器。

背景技术

制氧机是市场上常见的民用制氧设备，分子筛制氧机是一种基于分子筛变压吸附技术吸附空气中的氮气，从而收集氧气的一种制氧装置，是常用的治疗和辅助保健手段。由产品结构及工作原理决定，压缩机是制氧机中最主要的噪声源。压缩机在周期性工作中的吸排气噪声便是最主要的气动声源之一，在用户使用产品进行治疗或者保健的过程中，其工作运行噪声过高会影响使用者的休息及使用体验。

目前制氧机常用的消音器多为阻式消音器，消音器内壁面附有吸声材料。这种消音器的特点是消声频率范围广，消声量依赖于吸声材料的吸声系数，无法针对机器噪声频谱上某一特定范围的噪声频段进行消声，同时由于消音器内壁面附有吸声材料，因此空气动力性能差、阻力较大。普通单扩张腔的抗性消音器由于尺寸受限，消声量有限，同时不能针对中高频段的噪声峰值进行消除。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种制氧机用共振式消音器，用以解决在现有技术中不能针对中高频段的噪声峰值进行消除的技术问题。

本实用新型提供一种制氧机用共振式消音器，包括上盖和下盖，所述上盖和下盖扣合连接形成一内部空腔，所述内部空腔内开设有多个腔室，其中：

所述多个腔室包括第一腔室、共振腔室及第二腔室，且所述第一腔室、共振腔室及第二腔室依次固定连接；

所述内部空腔内还包括一连通所述多个腔室的气流通道，且所述气流通道贯穿所述第一腔室、共振腔室及第二腔室；

所述气流通道中部开设有一小孔，且所述小孔设置于所述共振腔室内。

优选的，所述上盖侧部包括一进气口，且所述进气口与所述第一腔室连通。

优选的，所述下盖侧部包括一排气口，且所述排气口与所述第二腔室连通。

优选的，所述共振腔室分为左腔室和右腔室，且所述左腔室和右腔室分别位于所述气流通道两侧。

优选的，当所述消音器工作时，气流依次通过进气口、第一腔室、气流通道，并最后通过排气口排出。

优选的，所述气流通道、小孔以及共振腔形成共振系统，并用于消声。

优选的，所述上盖和下盖的侧面均为Z字形。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的制氧机用共振式消音器根据亥母霍兹共鸣腔消声原理所设计的一款抗性消音器，该消音器可以结合产品的噪声频谱特征，针对噪声频谱上较高峰值的频率，消除特定频段的噪声峰值，从而降低制氧机在工作过程中的气动噪声。

附图说明

图1为本实用新型提供的制氧机用共振式消音器一实施例的结构示意图；

图2为图1中上盖一实施例的结构示意图；

图3为图1中下盖一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型中共振腔原理图；

图5为本实用新型提供的制氧机用共振式消音器与普通消音器传递损失对比图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-3所示，本实用新型的实施例提供了一种制氧机用共振式消音器，其包括上盖1和下盖2，所述上盖1和下盖2扣合连接形成一内部空腔，所述内部空腔内开设有多个腔室，所述多个腔室包括第一腔室14、共振腔室13及第二腔室，且所述第一腔室14、共振腔室13及第二腔室依次固定连接，所述内部空腔内还包括一连通所述多个腔室的第二气流通道15，且所述第二气流通道15贯穿所述第一腔室14、共振腔室13及第二腔室，且所述第一气流通道11中部开设有一小孔，优选的，所述小孔的形状为方形、圆形等。

作为具体的实施例，所述上盖1和下盖2的侧面均为Z字形。

作为优选的实施例，所述上盖1侧部包括一进气口12，且所述进气口12与所述第一腔室14连通，所述下盖2侧部包括一排气口 16，且所述排气口16与所述第二腔室连通。所述内部空腔内，所述多个腔室包括第一腔室14和共振腔室13，所述共振腔室13分为左腔室和右腔室，且所述左腔室和右腔室分别位于所述第二气流通道 15两侧。当所述共振式消音器工作时，气流依次通过进气口12、第一腔室14、第二气流通道15，并最后通过排气口16排出，所述第二气流通道15、小孔以及共振腔13形成共振系统，并用于消声。

进一步的，进气口12和排气口16的位置由消音器传递损失计算来确定，具体的，气流从进气口12进入消音器后进入第一腔室14，第一腔室14与后面的腔室通过隔断形成的管道相通。

为了进一步详细描述本实用新型的共振腔原理图，请具体查阅图 4，图4为本实用新型中共振腔原理图，具体的，在气流通过的管道通路上，增开一截面积为s，高度为t的小孔，小孔与封闭的共振腔 13相连通，共振腔的体积大小为V，通过在气流通道上开一个小孔，小孔上连接一个密封的空腔，从而组成一个共振系统，当声波传到三岔点时，由于声阻抗特性突然发生突变，一部分声能向声源反射回去，一部分声能由于共振器的摩擦阻尼转化为热能而被消耗掉，只剩下小部分能通过三岔点继续向前传播，从而达到消声的目的。当外来的声波频率与消声器的共振频率达到一致时，发生共振，在共振频率及其附近，空气振动速度达到最大值，同时克服摩擦阻力而消耗的声能也最大，因此有最大的消声量。当声波波长大于共振器尺寸3倍时，共振频率f由式(1)计算：

其中，c为声速，G为传导率，V为共振腔的体积，s为小孔截面积，d为小孔直径，t为小孔的长度。

根据亥母霍兹共鸣腔消声原理，在消音器设计时，首先根据产品的噪声频谱特性来确定需要消除的声音的频率f即共振频率，结合实际产品尺寸，根据式(1)设计三个参数变量，分别为共振腔的体积大小为V，小孔截面积为s，小孔高度为t的尺寸，由此设计的共振腔的共振频率即为要消除的声音频率。

消音器的消声量(传递损失)可由V、s、t进行估算，但一般实际设计中由仿真软件计算得到，从各设计方案中选取一消声量最好的方案进行实验。

本例所示的小孔为一个方形小孔，根据实际需要及产品的实际大小，气流通道上也可以开多个小孔，小孔背后是一个密封的共振腔。小孔的形状及共振腔的外形均不受限制，本例中小孔为方形孔，共振腔为方形腔室，根据实际需要，小孔可为圆孔等，共振腔可为圆柱体等。

为了进一步验证本实用新型提供的制氧机用共振式消音器与普通消音器具有更好的消音效果，请查阅图5，图5为本实用新型提供的制氧机用共振式消音器与普通消音器传递损失对比图。

图中上面的曲线为共振式消音器的消声传递损失曲线，下面的曲线为普通扩张式消音器的消声传递损失曲线，可以看出，上面的曲线在820Hz以上的频率段都明显高于下面的曲线，特别是在 1700～1900Hz附近段达到一个明显的峰值。由此可见，对产品进行噪声测试，在相同的测试条件下，在同一台产品上用不同的消音器进行声压级测试，共振式消音器优于普通扩张腔消音器1.5dB(A)。

本实用新型提供的制氧机用共振式消音器根据亥母霍兹共鸣腔消声原理所设计的一款抗性消音器，该消音器可以结合产品的噪声频谱特征，针对噪声频谱上较高峰值的频率，消除特定频段的噪声峰值，从而降低制氧机在工作过程中的气动噪声。

综上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制氧机用共振式消音器，其特征在于，包括上盖和下盖，所述上盖和下盖扣合连接形成一内部空腔，所述内部空腔内开设有多个腔室，其中：

所述多个腔室包括第一腔室、共振腔室及第二腔室，且所述第一腔室、共振腔室及第二腔室依次固定连接；

所述内部空腔内还包括一连通所述多个腔室的气流通道，且所述气流通道贯穿所述第一腔室、共振腔室及第二腔室；

所述气流通道中部开设有一小孔，且所述小孔设置于所述共振腔室内。

2.根据权利要求1所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，所述上盖侧部包括一进气口，且所述进气口与所述第一腔室连通。

3.根据权利要求1所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，所述下盖侧部包括一排气口，且所述排气口与所述第二腔室连通。

4.根据权利要求1所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，所述共振腔室分为左腔室和右腔室，且所述左腔室和右腔室分别位于所述气流通道两侧。

5.根据权利要求2-4任一项所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，当所述消音器工作时，气流依次通过进气口、第一腔室、气流通道，并最后通过排气口排出。

6.根据权利要求1所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，所述气流通道、小孔以及共振腔形成共振系统，并用于消声。

7.根据权利要求1所述的制氧机用共振式消音器，其特征在于，所述上盖和下盖的侧面均为Z字形。

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