CN2290101Y - 刺孔板消声结构的噪声控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种刺孔板消声结构的噪音控制装置。它是包括壳体、气流通道,在气流通道内设刺孔板,刺孔板是在金属板上刺有孔径为0.5—1.8mm范围的不同孔径的孔;孔的不同孔径的穿孔率是根据被降低噪声峰值的主频率的噪声宽带确定;孔的不同孔径的分布比例是根据相应频率噪声能量所占比例确定;刺孔板正面孔的端面是向孔中心凹进的斜面,刺孔板背面孔的端面是不均匀凸起的周边。
Description
本实用新型涉及一种噪声控制装置。
目前国内外使用的噪声控制装置如气流消声器、隔声罩等，从结构上分为四大类型。阻性消声器：其适用于降低高频噪声，不足之处降噪频段较窄，该消声器内的阻性材料易被吹走，而且不耐油、水及较高的温度。抗性消声器：其适用于降低中、低频率范围内的噪声，由于全部采用金属穿孔板结构耐水、油、高温。不足之处是降噪频段更窄，且体积太大。阻抗复合消声器：其适用于降低某一频段附近的宽频带噪声。不足之处是带宽往往不足，使整体降噪效果不够，且不耐水、油、高温。微穿孔板消声器：适用于降低宽带或某频段峰值噪声，宽带降噪指标较好。这种消声器大多采用多层孔板结构，每层板上打某一种规格的小孔用以降低噪声峰值，再调节穿孔板层间距离的方法加宽降噪频带，同时由于全部采用金属板结构能耐水、油、高温。不足之处是在金属板上的小孔加工困难，若用钻头打孔则工作量大，如用激光或模具打孔，由于孔规格变化多难形成批量加工而导致成本过高，故实现工业化生产受到限制。由于这种消声器是依靠调整穿孔板的层间距来拉宽降噪频带，所以其消声器体积偏大，并且过小的单一规格的小孔的穿孔板易发生孔眼堵塞，使其消声器降噪效果受到影响。
本实用新型的目的是提供一种耐水、油、高温，宽带降噪指标好，体积小、能工业化生产、加工成本低的刺孔板消声结构的噪声控制装置。
本实用新型的目的是这样实现的，它是由壳体组成气流通道，在气流通道内安装刺孔板，其刺孔板消声结构是在金属板上刺有孔径为0.5-1.8mm范围的不同孔径的孔，孔的不同孔径的穿孔率是根据被降低噪声峰值的主频率的噪声宽带确定；孔的不同孔径分布比例是根据相应频率噪声能量所占比例确定；刺孔板正面孔的端面是向孔中心凹进的斜面，刺孔板背面孔的端面是不均匀凸起的周边。
本实用新型的设计是根据大多工业气流噪声都呈很宽频带，同时在某频段或某几个频段有突出的峰值，利用调节刺孔板上孔的不同孔径的穿孔率和分布概率来加强峰值吸收的针对性和延宽吸收频率。噪声声波首先到达板的正面，由于本实用新型刺孔板正面孔的端面向孔中心是凹进的斜面，因此使声波“涌”向孔中心，减少了刺孔板无孔部分的反射，加大了声波的处理“密度”；当声波穿过刺孔板孔径时，又发生了共振腔结构的降噪过程；穿过孔的部分声波又受到刺孔板背面孔的端面的不均匀凸起的周边，增加了板后声音反射和声能的消耗。同时由于根据不同的噪声源频谱对板孔径、穿孔率及所占比例做了“对症下药”的调整。故降噪的针对性大大加强。再加上还可以用常规的调整板的层数、腔深来再次加强，使频带的延宽、频倍消声值和整个系统的降噪值都会显著增加。实测结果表明：本实用新型频带被延宽的宽度可达峰值频带两侧各2-3个倍频程，延宽频带的倍频程平均降噪值增加5-10dB。本实用新型与相同长度的传统噪声控制装置相比，降噪综合指标A声级降噪值提高6-10dB(A)，有的甚至提高一倍。本刺孔板与传统消声结构结合时，A声级降噪值普遍提高5dB(A)以上。还有本刺孔板的加工手段可采用平移式机床上固定一定排数的撞针，控制机床行程即可快速打出所设计好的刺孔板，因此不仅可实现工业化生产，而且大大降低了加工成本，提高了经济效益。
下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2为图1中刺孔板的局部放大图。
图3为图2侧面剖视图。
图4为本实用新型实施例2的结构示意图。
图5为本实用新型实施例3的结构示意图。
图6为本实用新型实施例4的结构示意图。
图7为本实用新型实施例5的结构示意图。
图8为本实用新型实施例6的结构示意图。
图9为本实用新型实施例7的结构示意图。
图10为本实用新型实施例8的结构示意图。
实施例1，参照图1它主要是由壳体7构成的气流通道8和刺孔板4组成。壳体7的外形为“T”字形，壳体7组成的的气流通道8的三根竖道的端口均是敞开的，为气流的进、出口5′，其气流方向5是可以双向流动。围绕气流通道8内腔设置刺孔板4，作为气流通道8的内衬板。参照图2、3，刺孔板4消声结构是在一块钢板上刺有孔径范围为0.5-1.8mm的不同孔径的孔2，孔2的不同孔径穿孔率是根据被降低噪声峰值的主频率的噪声宽带确定，如果，被降低噪声峰值以低频为主的宽带噪声时，穿孔率控制在2.5％；如果被降低噪声峰值以中频的宽带噪声为主时，穿孔率控制在3.5％；如果被降低噪声峰值以高频的宽带噪声为主时，穿孔率控制在7.0％。孔2的不同孔径的分布比例则根据相应频率噪声能量所占比例确定。刺孔板4正面孔2的端面是向孔中心凹进的斜面1，刺孔板4背面孔2的端面是不均匀凸起的周边3。在气流通道8内壁与刺孔板4之间充填阻性吸声材料6。实施例1的降噪量是采用阻性消声器公式估算，再将其所得结果乘以2，即2ΔLP值。其工作原理，当气流在中间通道通过时，通道内的噪声被刺孔板消声结构降低，减少噪声向需要保护的方向辐射。这一种消声器适合应用于工业与民用建筑的室内通风换气。
实施例2，参照图4，同实施例1的刺孔板4消声结构相同，不同的是壳体7组成的气流通道8为直管式，其横截剖面可为圆形或矩形，在气流通道8内壁涂阻尼材料9，在气流通道8内套装二层刺孔板4消声结构，作为气流通道8的内衬板。实施例2的工作原理为管道吸声结构，可采用微穿孔板消声器公式估算峰值和降噪量。被延宽的频带为峰值左侧(低频方向)2个倍频程，峰值右侧(高频方向)3个倍频程，平均增加降噪量5dB。总降噪量可按常规计算方法计算。实施例2适用于频率特性为宽带噪声的各类低压气体管道。
实施例3，参照图5，同实施例1的刺孔板4消声结构相同，不同的是将刺孔板4装在阻抗复合消声器中。在阻抗复合消声器的管式气流通道8内设衬套式孔板的背面间隔套装有衬套式的刺孔板4，在孔板10和刺孔板4之间充填阻性材料6。气流方向5是从阻抗复合消声器的一端进去，从另一端出去。实施例3的理论计算可用同心管多腔共振消声器公式估算其峰值，用阻抗复合消声器公式估算其降噪量，由于采用了刺孔板4，在计算吸声系数α值时可增加0.3。实施例3应用场合是频率特性是低频为主的宽带噪声的各类气体管道。
实施例4，参照图6，同实施例1的刺孔板4消声结构相同，只是刺孔板4装在扩张室消声器内，在扩张室消声器的前腔设置单层刺孔板4，作为前腔内衬板。在后腔设置双层刺孔板4，作为后腔内衬板和吸声板，气流方向5是从前腔入口端进，从后腔出口端出。作用原理为加强扩张室内的声吸收。理论计算为扩张室消声器，本结构可使上限失效频率向低频方向推移2-3个倍频程。
实施例5，参照图7，同实施例1的刺孔板4消声结构相同，只是刺孔板4装在盘式消声器中，盘式消声器的二盘间上、下部位是气流方向5的入口端，在二盘间设置4块钢板11，作为二盘连接件，其后盘19的中间部位是气流方向5的出口端，刺孔板4设置在前后二盘间，作为气流通道的内衬板。在盘的内壁与刺孔板4之间充填阻性吸声材料6。作用原理为阻抗复合消声器。理论计算用阻抗复合消声器公式估算，计算中的吸声系数α值可增加0.3。
实施例6，参照图8，同实施例1的刺孔板4消声结构相同，只是刺孔板4装在室式消声器中，室式消声器的室腔中间部位各设进口和出口，在进口的前端设调风门12。在室腔内设置一层刺孔板4，作为室式消声器的内衬板；在室腔中间设置由刺孔板4构成的中心吸声体13，在一层刺孔板4与室腔内壁之间充填阻性吸声材料6，中心吸声体13内充填阻性吸声材料6。气流方向5从调风门12进口进入室腔后绕过中心吸声体13再从出口流出。理论计算与实施例5相同。
实施例7，参照图9，与实施例1的刺孔板4消声结构相同，只是刺孔板4装在电动机隔声罩15内，沿其隔声罩15的内壁设置二层刺孔板4，作为其隔声罩15的内衬板，在二层刺孔板4之间充填阻性吸声材料6。在电动机风扇的尾部设有刺孔板4构成的圆锥形吸声体14，圆锥形吸声体14的内部充填阻性材料6。理论计算用隔声罩估算公式，计算中的吸声系数α值可增加0.3。
实施例8，参照图10，与实施例1的刺孔板4消声结构相同，只是刺孔板4装在气体排空消声器中。气体排空消声器是沿吸收室20内壁设置二层刺孔板4，作为吸收室20的内衬板和吸声板。吸收室20的上部居中设置的喷注室17由支架16连接的吸声柱体18外壁套装刺孔板4，吸声柱体18外壁与套装的刺孔板4之间充填阻性吸声材料6。作用原理为喷柱室17(小孔喷注部分)将可听声频推向超声波，而吸收室内设置的刺孔板4消声结构将变频未完成部分(主要为高频噪声)予以吸收降低。理论计算用小孔喷注消声器估算变频降噪值，再用阻性消声器公式估算刺孔板结构消声值，最后二者相加。
Claims (10)
1、一种刺孔板消声结构的噪声控制装置，是包括壳体、气流通道，其特征是，在气流通道(8)内设置刺孔板(4)，其刺孔板(4)消声结构是在金属板上刺有孔径为0.5-1.8mm范围的不同孔径的孔(2)；孔(2)的不同孔径的穿孔率是根据被降低噪声峰值的主频率的噪声宽带确定；孔(2)的不同孔径的分布比例是根据相应频率噪声能量所占比例确定；刺孔板(4)正面孔(2)的端面是向孔中心凹进的斜面(1)，刺孔板(4)背面孔(2)的端面是不均匀凸起的周边(3)。
2、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的孔(2)的不同孔径的穿孔率是被降低噪声峰值以低频为主的宽带噪声时，穿孔率控制在2.5％；被降低噪声峰值以中频为主的宽带噪声时，穿孔率控制在3.5％，被降低噪声峰值以高频为主的宽带噪声时，穿孔率控制在7.0％。
3、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的壳体外形为“T”字形。
4、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是衬套二层在直管式的气流通道(8)内。
5、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是间隔衬套在阻抗复合消声器的管式气流通道(8)内设的孔板(10)的背面。
6、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：将所述的刺孔板(4)在扩张室消声器的前腔村套单层，在其后腔衬套双层。
7、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是衬套在盘式消声器的气流通道的二盘间。
8、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是在室式消声器的室腔内衬套一层，在其室腔内中间部位由刺孔板(4)构成中心吸声体(13)，在中心吸声体(13)内充填阻性吸声材料(6)。
9、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是在电动机隔声罩(15)内壁衬套二层，在二层刺孔板(4)之间充填阻性吸声材料(6)；在电动机风扇的尾部设有刺孔板(4)构成的圆锥形吸声体(14)，在其圆锥形吸声体(14)的内部充填阻性材料(6)。
10、根据权利要求1所述的刺孔板消声结构的噪声控制装置，其特征是：所述的刺孔板(4)是在气体排空消声器的吸收室(20)内壁衬套二层，在吸声柱体(18)外壁套装刺孔板(4)，在吸声柱体(18)外壁与刺孔板(4)之间充填阻性吸声材料(6)。
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| CN 97239693 CN2290101Y (zh) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 刺孔板消声结构的噪声控制装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113496692A (zh) * | 2020-03-18 | 2021-10-12 | 香港大学 | 用于吸声体的调频面板及包括其的吸声体和消声器 |
| CN113496692B (zh) * | 2020-03-18 | 2024-10-29 | 香港大学 | 用于吸声体的调频面板及包括其的吸声体和消声器 |
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1997
- 1997-06-06 CN CN 97239693 patent/CN2290101Y/zh not_active Expired - Fee Related
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