[實用新型]一種減壓變頻消聲器

有效

• 申請號: 201220373039.4
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN202707182U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 吳子金
• 申請（專利權）人: 湖北萬安環保石化設備有限公司
• 主分類號: F01N1/00
• 分類號: F01N1/00;F01N13/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

技術領域

本實用新型為噪聲消除裝置，具體是一種減壓變頻消聲器。

技術背景

由于汽輪機、工業鍋爐產生巨大氣流直接排放大氣中會產生強大噪聲，不斷的噪聲干擾給人們的生產、生活及身心健康都會帶來摧殘，為了消除這些噪聲，人們研究出消聲器。目前世界上已具有多種型式的消聲器，大多采用阻抗復合型消聲原理，而由于結構復雜、重量大、高溫氧化吸聲填料，高速氣流沖擊吸聲填料，水氣滲透吸聲填料等原因，造成消聲器維修頻繁、消聲效果差，使用周期短等情況。

根據著名聲學專家、科學院院士馬大猷教授的微穿孔理論：在板厚小于1.Omm的薄板上穿以孔徑小于1.Omm的微孔，穿孔率在1～5％之間，后部留有一定的厚度(5～20cm)的空氣層，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內獲得良好的消聲效果。小孔消聲器的結構是一根末端封閉的直管，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據的，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的干擾和傷害。但是現有的微穿孔消聲器一般只對噪聲的短波起到消聲作用，而對中波、長波無法消除，因此產生的消聲效果不理想。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可以使低頻變高頻，長波變短波，使噪聲隨距離的增加而衰減，多余部分的聲波因波長變短，在聲壓級的作用，通過入射、衍射到微孔內發生折射、散射、干涉被吸收，其消聲效果的減壓變頻消聲器。

所述一種減壓變頻消聲器包括外殼、連接管、變頻濾波體、吸音孔板和阻性吸聲體，連接管設在外殼底部，且從外殼底部伸入一級變頻濾波體內，變頻濾波體設在外殼內下部，阻性吸聲體設在變頻濾波體上方，通過固定架固定在外殼內，吸音孔板設在外殼的內壁，其特征是：在變頻濾波體與阻性吸聲體之間設有過渡腔，變頻濾波體與外殼內壁之間設三級擴容膨脹腔，所述變頻濾波體包括一級變頻濾波體和二級變頻濾波體，兩變頻濾波體之間設二級擴容膨脹腔，在一級變頻濾波體的一級擴容膨脹腔內設多個減振降壓碗。

在消聲器外殼中部兩側對稱設耳式支座，頂部兩側對稱設吊耳，在消聲器底部設疏水接口，頂部設防雨罩，防雨罩通過支架固定在消聲器頂部。

所述消聲器的外殼為雙層，且雙層外殼之間設有填充吸聲材料層；消聲器下蓋由下底板和內底板組成，在下底板和內底板之間也填有充吸聲材料層。

所述阻性吸聲體為圓筒狀吸音腔，由圓柱體內芯和環形筒體組成，圓柱體內芯和環形筒體內均填充有吸聲材料層。

所述一級變頻濾波體和二級變頻濾波體的上端的密封頭均為錐形封頭。

所述減振降壓碗為碗狀，其底部開設有便于氣流逐層通過圓口。

所述且一級變頻濾波體的橫截面大于連接管的橫截面，連接管伸入一級擴容膨脹腔內。

所述二級變頻濾波體其圓筒內壁小孔總面積大于一級變頻濾波體圓筒內壁小孔總面積的多倍。

抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的，好像是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔，管中的空氣質量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質量和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學上的電容，稱為聲順，與電學濾波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，只有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔.只能在小室中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的管和室進行組合，就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。

本實用新型所述的減壓變頻消消聲器通過管道上許許多多小孔使管道截面突然擴張、收縮及旁路共振，使管道內傳播的噪聲在突變處向聲源反射回去，降低噪聲；再通過多層擴張腔體上的小孔改變聲波方向，使低頻變高頻，長波變短波，使噪聲隨距離的增加而衰減；多余部分的聲波因波長變短，在聲壓級的作用，通過入射、衍射到微孔內發生折射、散射、干涉被吸收的現象。孔板內層加有一定厚度的吸聲材料(超細玻璃棉)，聲波在一層層的纖維棉絲中穿插，形成折射，滿反射相互抵消，最后轉化成熱能后消失。另外，在消聲器上部加設有阻性消聲體，使漏掉的聲波被進一步吸收消耗掉。