[發(fā)明專利]一種阻抗復(fù)合型消聲器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010202269.X
• 申請(qǐng)日: 2010-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101871473A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊春敏;張景松;高云鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D29/66
• 分類號(hào): F04D29/66
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻抗復(fù)合型消聲器，尤其適用于工作空間較為狹小的煤礦井下氣動(dòng)風(fēng)機(jī)和氣動(dòng)設(shè)備中氣馬達(dá)的降噪。

背景技術(shù)

煤礦井下作業(yè)環(huán)境的特點(diǎn)在于其存在易燃易爆氣體(如CH₄、CO、H₂等)、煤塵等潛在爆炸性危險(xiǎn)因素。而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，30％左右的煤礦瓦斯煤塵爆炸事故中、70％以上的井下外因火災(zāi)事故由電氣設(shè)備火花、機(jī)械設(shè)備火花或非金屬材質(zhì)延燃引起的。因此如能將煤礦井下電氣設(shè)備改由液力或氣力驅(qū)動(dòng)的話，將會(huì)消除煤礦生產(chǎn)中很大的安全隱患。目前在我國(guó)的煤礦開(kāi)采中，氣動(dòng)馬達(dá)以其單位體積輸出功率大，使用性能安全可靠等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但是氣動(dòng)馬達(dá)一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是噪聲大，在沒(méi)有安裝消聲器的情況下，氣動(dòng)馬達(dá)噪聲可高達(dá)120dB，其噪聲污染十分嚴(yán)重。尤其在井下相對(duì)狹小的工作面上，這種噪聲更是不能忍受的。所以，不論從安全意義上還是從提高生產(chǎn)率的意義上講，對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行行之有效的降噪處理是煤礦生產(chǎn)中十分急需的。

氣動(dòng)馬達(dá)的噪聲主要由排氣噪聲和機(jī)械噪聲組成。從噪聲頻率上看，排氣噪聲遍布?xì)鈩?dòng)馬達(dá)噪聲的整個(gè)頻帶，而機(jī)械噪聲則體現(xiàn)在某些峰值頻率上。

阻性消聲器主要利用吸聲材料來(lái)消減噪聲。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器，一部分聲能便被吸聲材料吸收，起到消聲作用。阻性消聲器能在較寬的中、高頻范圍內(nèi)消聲，特別是對(duì)刺耳的高頻聲波有突出的消聲作用，但對(duì)低頻噪聲消聲效果差。

抗性消聲器又稱為聲學(xué)濾波器，它是利用各種形狀、尺寸的管道或所謂共振腔的適當(dāng)組合，造成聲波在系統(tǒng)中傳播時(shí)阻抗失配，使聲波在管道和共振腔內(nèi)發(fā)生反射或干涉，從而降低輸出的聲能。它是根據(jù)聲學(xué)濾波原理制成的，如共振消聲器、擴(kuò)張式消聲器和干涉消聲器等?？剐韵暺骶哂辛己玫牡皖l消聲性能，構(gòu)造簡(jiǎn)單但消聲頻帶窄，對(duì)高頻消聲效果相對(duì)較差。

因此對(duì)于氣動(dòng)馬達(dá)來(lái)說(shuō)，單純使用阻性消聲或抗性消聲技術(shù)均很難對(duì)噪聲在整個(gè)頻帶上達(dá)到理想的消聲效果。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消聲、降噪效果好的阻抗復(fù)合型消聲器。

技術(shù)方案：本發(fā)明的阻抗復(fù)合型消聲器，包括消聲筒，設(shè)在消聲筒左端的環(huán)形后蓋板或盤形后蓋板，消聲筒內(nèi)設(shè)有環(huán)形擋板，環(huán)形擋板左側(cè)內(nèi)設(shè)有套合形成環(huán)形通道的內(nèi)孔板管和外孔板管，內(nèi)孔板管內(nèi)及外孔板管與消聲筒內(nèi)壁的夾層內(nèi)分別充填有吸聲材料，外孔板管的左端設(shè)有與環(huán)形后蓋板形成共振腔的左環(huán)形擋板，左環(huán)形擋板上設(shè)有與環(huán)形通道相通的環(huán)形擋板孔②；所述環(huán)形后蓋板的中孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)端固定有圓形擋板出口管段，出口管段的管壁上開(kāi)有與環(huán)形擋板孔②、內(nèi)孔板管壁孔相連通的通孔③，所述盤形后蓋板內(nèi)側(cè)的消聲筒壁上開(kāi)有若干個(gè)通流孔④；內(nèi)孔板管右端內(nèi)腔中設(shè)有右圓形擋板，右圓形擋板上設(shè)有穿過(guò)環(huán)形擋板內(nèi)孔的孔板套管，孔板套管內(nèi)套裝有內(nèi)管段，孔板套管的管壁上開(kāi)有環(huán)形通道相連通的通孔；環(huán)形擋板右側(cè)設(shè)有由孔板套管和內(nèi)環(huán)形擋板圍成的凹環(huán)空間體，凹環(huán)空間體內(nèi)充填有吸聲材料；內(nèi)管段的外部套裝有其管壁上開(kāi)有若干通流小孔的外管段；所述的消聲筒右端設(shè)有環(huán)形前蓋板或環(huán)形法蘭盤，所述環(huán)形前蓋板的中部設(shè)有進(jìn)口管段，進(jìn)口管段入口處設(shè)有固定在外管段右端的右圓形擋板。

所述的消聲筒為單一筒體或左右兩個(gè)筒體連接而成；所述的與環(huán)形通道相連通的通孔為若干通流小孔。

技術(shù)效果：本發(fā)明通過(guò)對(duì)不同形狀的管道和共振腔進(jìn)行適當(dāng)合理的組合，并在消聲器的非過(guò)流空間充填吸聲材料，將抗性消聲與阻性消聲技術(shù)相結(jié)合，形成有抗性濾波的迷宮式共振腔，讓聲波在吸聲材料纖維間的空隙內(nèi)傳播從而引起空隙間的空氣來(lái)回運(yùn)動(dòng)，使該阻抗復(fù)合型消聲器兼具阻性消聲器和抗性消聲器的優(yōu)點(diǎn)，很好的對(duì)氣動(dòng)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出口氣流進(jìn)行降噪處理，消除工作場(chǎng)所的噪聲污染。由于纖維表面的空氣受孔壁的影響不易運(yùn)動(dòng)，所以纖維附近的空氣運(yùn)動(dòng)速度有快有慢，由于空氣的粘滯性產(chǎn)生了相應(yīng)的阻滯阻力，使聲波的動(dòng)能不斷地轉(zhuǎn)化為熱能，從而使聲波衰減，達(dá)到阻性消聲的目的。該消聲器兼具阻性消聲器和抗性消聲器的優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小巧，降噪效果好，具有廣泛的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)例一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)例二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)例三結(jié)構(gòu)示意圖。