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消聲器的制作方法

文檔序號:11141657閱讀:567來源:國知局
消聲器的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種消聲器。



背景技術(shù):

專利文獻1公開了一種包括在恒定直徑的通路的周圍對稱地設(shè)置的衰減體的壓縮機用聲響排出件。

在所述聲響排出件中,通過將衰減體形成為外周沿流路的方向漸增且厚度增加,能夠在非常大的頻率范圍內(nèi)、尤其是在螺旋式壓縮機的壓縮脈沖中通常產(chǎn)生的全頻率范圍即250Hz~6000Hz中進行衰減。

然而,所述聲響排出件的通路從入口至出口延伸成一條直線,因此在流量大且內(nèi)部通路的直徑變大的情況、空間上全長變短且入口開口與出口開口接近的情況下,有時在高頻區(qū)域無法獲得充分的消聲效果。因此,有時無法以全長短且緊湊的構(gòu)造使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減。

專利文獻2公開有如下所述的消聲器,該消聲器具備:具有深碗型的擴大部的入口管;具有深碗型的擴大部的出口管;以及將入口管和出口管的碗狀擴大部間連結(jié)起來的中間管。

在所述消聲器中,具有縮小為凹狀的中央部的管口的淺碗型的芯體介于入口管與中間管的連結(jié)位置。另外,芯體、以及具備對芯體具有的管口的出口管側(cè)進行開閉的閥部的閥體介于出口管與中間管的連結(jié)位置。

然而,在所述消聲器中,由于在出口管與中間管的連結(jié)位置具有支點的閥部較大,因此在進行閥體的維護時,無法容易地接近閥體。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開平09-170554號公報

專利文獻2:日本實開平04-105920號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的課題在于,以緊湊的構(gòu)造來實現(xiàn)使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減、以及容易進行防止流體的逆流的閥部的維護。

用于解決課題的手段

作為用于解決所述課題的手段,本發(fā)明的消聲器具備:殼體,其具備供流體流入的導入部,并且在內(nèi)部具備多個沿所述流體的流動方向配置的聲音的衰減部;第一分隔部,其設(shè)有中間連通部,該中間連通部使最下游的衰減部和與該最下游的衰減部鄰接的鄰接衰減部連通;閥部,其配置于所述最下游的衰減部,且能夠堵塞所述中間連通部;閥保持部,其保持所述閥部,且能夠在所述殼體上裝卸;以及導出部,其設(shè)于所述閥保持部以外的部分,且從所述最下游的衰減部導出所述流體。

根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于將閥部配置于最下游的衰減部的內(nèi)部,因此能夠緊湊地構(gòu)成消聲器。另外,通過將多個衰減部沿流體的流動方向配置于殼體、且在衰減部間的第一分隔部設(shè)置中間連通部,能夠使大范圍的頻率區(qū)域的聲波衰減。因此,能夠以緊湊的構(gòu)造使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減。另外,由于在殼體的閥保持部設(shè)置能夠堵塞中間連通部的閥部,因此能夠防止流體的逆流。另外,由于將閥部設(shè)于能夠在殼體上裝卸的閥保持部,將導出部設(shè)于殼體的閥保持部以外的部分,因此無需拆卸導出部的下游的配管就能夠進行閥部的維護。即,能夠以緊湊的構(gòu)造來實現(xiàn)使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減、以及容易進行防止流體的逆流的閥部的維護。

優(yōu)選的是,所述消聲器具備施力構(gòu)件,該施力構(gòu)件在使所述閥部關(guān)閉所述中間連通部的方向上對所述閥部彈性地施力。

優(yōu)選的是,在所述閥部被所述流體的流動按壓而形成的所述閥部與所述第一分隔部之間的空間中,所述中間連通部的內(nèi)周面延長至所述閥部的所述第一分隔部側(cè)的端面而得到的區(qū)域的面積、即假想延長面積大于所述導入部的流路截面積。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠避免因在最下游的衰減部設(shè)置閥部而引起的流路的壓力損失的增加。

優(yōu)選的是,所述最下游的衰減部的流路截面積、以及所述鄰接衰減部的流路截面積分別大于所述中間連通部的流路截面積。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過使流路截面積發(fā)生變化,能夠使流體流通時產(chǎn)生的聲音衰減。

優(yōu)選的是,多個所述衰減部具有使低頻區(qū)域的聲音衰減的低頻側(cè)衰減部、以及使高頻區(qū)域的聲音衰減的高頻側(cè)衰減部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使從較低的頻率區(qū)域至較高的頻率區(qū)域為止的大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減。

優(yōu)選的是,所述鄰接衰減部是配置有吸音構(gòu)件的所述高頻側(cè)衰減部,所述第一分隔部可裝卸地設(shè)于所述殼體。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過將閥保持部從殼體拆卸、將第一分隔部從殼體拆卸,能夠容易地進行在鄰接衰減部中收容的吸音構(gòu)件的維護。

優(yōu)選的是,所述鄰接衰減部為所述高頻側(cè)衰減部,所述導入部為彎曲的形狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由彎曲的形狀形成導入部,因此能夠改變流體的流路方向。即,由于能夠在高頻側(cè)衰減部使聲音向流體的流動方向以外的方向分散,因此能夠在高頻側(cè)衰減部中更有效地衰減高頻的聲音。

優(yōu)選的是,所述導入部與壓縮機主體的排出口連接,最上游的衰減部配置在無法從所述壓縮機主體的排出口直視的位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠避免來自最上游的衰減部的脫離物穿過壓縮機主體的排出口而進入壓縮機主體的內(nèi)部。

優(yōu)選的是,最上游的衰減部為所述低頻側(cè)衰減部,在劃定所述最上游的衰減部的所述殼體的側(cè)壁配置有所述導入部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠避免使消聲器的軸向上的尺寸增大。

優(yōu)選的是,所述最上游的衰減部具備旁通配管。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即便在流體的流通停止而閥部關(guān)閉、配置于最上游的低頻側(cè)衰減部的內(nèi)壓上升的情況下,也能夠使流體穿過旁通配管進行流出。由此,能夠避免維持為低頻側(cè)衰減部的內(nèi)部成為高壓的狀態(tài)。另外,通過將旁通配管設(shè)于最上游的低頻側(cè)衰減部,能夠?qū)⑺p部構(gòu)成為側(cè)分支部(共鳴器)。另外,通過將旁通配管作為消聲器的一部分,能夠削減部件件數(shù)。

也可以是,所述高頻側(cè)衰減部具備:筒狀的多孔板,其形成有多個貫通孔;背后流體層,其設(shè)于所述多孔板與所述殼體之間;以及第二分隔部,其將所述背后流體層分隔成在所述多孔板內(nèi)的所述流體的流動方向上并排配置的第一區(qū)域和第二區(qū)域。

通過將背后流體層由第二分隔部分隔成第一區(qū)域和第二區(qū)域,能夠抑制在高頻側(cè)衰減部應(yīng)獲得衰減效果的頻率下的共鳴。另外,能夠使在第一區(qū)域和第二區(qū)域獲得衰減效果的頻率特性不同。

也可以是,在所述第二分隔部與所述殼體的側(cè)壁或者所述第二分隔部與所述多孔板之間設(shè)有間隙。

也可以是,所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的有效厚度不同,該有效厚度被定義為所述背后流體層的體積相對于所述貫通孔的面積之和即多孔面積的比例。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使在第一區(qū)域和第二區(qū)域獲得衰減效果的頻率特性不同。

例如,所述第二分隔部可以采用以使所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域局部重疊的方式分隔所述背后流體層的結(jié)構(gòu)(所謂的套匣構(gòu)造)。

優(yōu)選的是,在最上游的所述衰減部為所述低頻側(cè)衰減部、與所述低頻側(cè)衰減部的下游側(cè)鄰接地設(shè)有所述高頻側(cè)衰減部的情況下,所述導入部為彎曲的形狀。另外,在該情況下,也可以是,使所述導入部中的所述流體相對于所述低頻側(cè)衰減部的導入方向不同于所述流體從所述低頻側(cè)衰減部向所述高頻側(cè)衰減部的流入方向。根據(jù)這些結(jié)構(gòu),能夠在聲波的行進方向上產(chǎn)生彎曲或者紊亂,使聲波朝向多孔板,因此能夠提高高頻側(cè)衰減部中的聲音的衰減效果。另外,由于聲波在剛產(chǎn)生行進方向的彎曲或者紊亂之后進入高頻側(cè)衰減部,因此能夠更有效地提高高頻側(cè)衰減部中的聲音的衰減效果。

優(yōu)選的是,在上游側(cè)或者下游側(cè)與所述高頻側(cè)衰減部鄰接配置的所述衰減部具有所述背后流體層的長度的1/2倍的長度。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在進入高頻側(cè)衰減部之前或者追加了高頻側(cè)衰減部之后,能夠使在高頻側(cè)衰減部產(chǎn)生共鳴的頻率區(qū)域的聲波減少。換言之,能夠利用在上游側(cè)或者下游側(cè)鄰接地配置的所述衰減部來輔助高頻側(cè)衰減部的聲波減少效果。尤其優(yōu)選的是,具有所述背后流體層的長度的1/2倍的長度的所述衰減部在上游側(cè)與所述高頻側(cè)衰減部鄰接配置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使在高頻側(cè)衰減部產(chǎn)生共鳴的頻率區(qū)域的聲波在進入高頻側(cè)衰減部之前被預(yù)先衰減,從而能夠更有效地減少在高頻側(cè)衰減部產(chǎn)生共鳴的頻率區(qū)域的聲波。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠以緊湊的構(gòu)造來實現(xiàn)使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減、以及容易進行防止流體的逆流的閥部的維護。

附圖說明

圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式的消聲器的裝置的主要部位的簡圖。

圖2是示出本發(fā)明的第一實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖3是示出本發(fā)明的第二實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖4是示出本發(fā)明的第三實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖5是示出本發(fā)明的第四實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖6是示出本發(fā)明的第五實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖7是示出本發(fā)明的第六實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖8是示出本發(fā)明的第七實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖9是示出本發(fā)明的第八實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖10是示出本發(fā)明的第八實施方式的消聲器的示意性縱向側(cè)視圖。

圖11是示出本發(fā)明的第九實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖12是示出本發(fā)明的第十實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖13是示出本發(fā)明的第十一實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖14是示出本發(fā)明的第十二實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖15是示出本發(fā)明的第十三實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖16是示出第十三實施方式的變形例的示意性縱向剖視圖。

圖17是示出本發(fā)明的第十四實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖18是芯型的多孔板的示意性立體圖。

圖19是示出本發(fā)明的第十五實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖20是示出背后空氣層的構(gòu)造的概念性立體圖。

圖21是示出本發(fā)明的第十六實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖22是示出第十六實施方式的變形例的示意性縱向剖視圖。

圖23是示出本發(fā)明的第十七實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖24是示出本發(fā)明的第十八實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖25是芯型的多孔板的示意性立體圖。

圖26是示出本發(fā)明的第十九實施方式的消聲器的示意性縱向剖視圖。

圖27是芯的示意性立體圖。

圖28是示出本發(fā)明的變形例的立體圖。

圖29是示出對消聲器的消聲效果進行數(shù)值解析的結(jié)果的圖表。

圖30是示出本發(fā)明中的各衰減部的貢獻和消聲器整體的消聲量的圖表。

圖31是示出消聲器的消聲效果的解析中的比較例的示意性縱向剖視圖。

具體實施方式

以下,參照附圖對本發(fā)明的實施的方式進行說明。

(第一實施方式)

圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式的消聲器的裝置(螺旋式壓縮機)的主要部位。消聲器10組裝于與流體的流動重疊而傳遞聲波的流路。以下,為了對因作為流體的壓縮空氣的流通而產(chǎn)生的聲音進行消音,對消聲器10配置于螺旋式壓縮機主體11的排出流路13的例子進行說明。

如圖2所示,消聲器10具備消聲器主體(殼體)14、導入部15、導出部16、蓋部(閥保持部)17、以及閥部18。

消聲器主體14形成為圓筒狀,以便供流體在內(nèi)部流通。在消聲器主體14的軸P的方向的一端設(shè)有堵塞部19,在另一端設(shè)有開口部20。在堵塞部19設(shè)有導入部15。在開口部20設(shè)有蓋部17。

在消聲器主體14的內(nèi)部,以在軸P的方向上相互鄰接的方式設(shè)有兩種衰減部(聲音的衰減部)21、22。兩種衰減部21、22中的一方為低頻側(cè)衰減部21,另一方為高頻側(cè)衰減部22。低頻側(cè)衰減部21減少例如500Hz~1000Hz左右的頻率區(qū)域的聲波。高頻側(cè)衰減部22減少例如1000Hz~3000Hz左右的頻率區(qū)域的聲波。低頻側(cè)衰減部21配置于上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。高頻側(cè)衰減部22配置于下游側(cè)(開口部20側(cè))。在本實施方式中,由于消聲器10具備的衰減部為兩個,因此高頻側(cè)衰減部22是最下游的衰減部,低頻側(cè)衰減部21是與最下游的衰減部鄰接的鄰接衰減部,并且是最上游的衰減部。在低頻側(cè)衰減部21與高頻側(cè)衰減部22之間設(shè)有第一分隔部23。通過消聲器主體14和第一分隔部23來劃定低頻側(cè)衰減部21的低頻側(cè)處理空間24和高頻側(cè)衰減部22的高頻側(cè)處理空間25。

低頻側(cè)衰減部21是具有比導入部15的流路截面積S1大的流路截面積S2的擴張室。低頻側(cè)衰減部21使較低的頻率區(qū)域的聲音衰減。在劃定出低頻側(cè)衰減部21的部分的消聲器主體14設(shè)有用于供流體流入的流入口26。流入口26與消聲器主體14的軸P同軸配置。在流入口26設(shè)有向低頻側(cè)衰減部21導入流體的導入部15。

高頻側(cè)衰減部22是具有兩端開口的筒狀的多孔板31的吸音室。高頻側(cè)衰減部22使較高的頻率區(qū)域的聲音衰減。在劃定出高頻側(cè)衰減部22的部分的消聲器主體14設(shè)有用于供流體流出的流出口32。流出口32配置于消聲器主體14的軸向的端部即開口部20(由蓋部17堵塞的)以外的部分。在本實施方式中,流出口32設(shè)于圓筒狀的消聲器主體14的側(cè)壁部。在流出口32設(shè)有從高頻側(cè)衰減部22導出流體的導出部16。導出部16在附圖中從消聲器主體14向下且沿與消聲器主體14的軸P正交的方向延伸。導出部16以穿過流出口32而貫穿消聲器主體14的方式延伸,導出部16的一端與后述的多孔板31的連結(jié)孔31a連結(jié)。

多孔板31由鐵、鋁等金屬、合成樹脂形成。多孔板31以在第一分隔部23與蓋部17之間沿軸P的方向延伸的方式配置于中間連通部35的徑向外側(cè)。即,多孔板31將高頻側(cè)處理空間25沿徑向分割。在多孔板31上形成有供氣體通過的多個貫通孔33。在本實施方式中,多個貫通孔33分布在多孔板31的軸向以及徑向的大體整個區(qū)域。在多孔板31上設(shè)有供導出部16連結(jié)的連結(jié)孔31a。在高頻側(cè)處理空間25的、比多孔板31靠徑向外側(cè)且比消聲器主體14的壁14c靠徑向內(nèi)側(cè)的空間,形成有背后空氣層(背后流體層)34。相對于聲波而產(chǎn)生貫通孔33內(nèi)的介質(zhì)(空氣等)與內(nèi)壁面之間的粘性摩擦所帶來的壓力衰減。另外,通過在介質(zhì)從貫通孔33向背后空氣層34噴出時產(chǎn)生的旋渦而產(chǎn)生壓力衰減。通過上述的壓力衰減,吸音效果得以發(fā)揮。尤其是關(guān)于基于與內(nèi)壁面之間的粘性摩擦的壓力衰減,相對于諧振頻率的聲音,其效果大,諧振頻率能夠根據(jù)背后空氣層厚度、孔截面積、開口率、板厚而任意設(shè)計。需要說明的是,貫通孔33的直徑能夠任意地設(shè)定,但在本實施例中設(shè)為1mm。

第一分隔部23沿與消聲器主體14的軸P正交的方向延伸。第一分隔部23對配置于最下游的衰減部即高頻側(cè)衰減部22、沿軸P的方向在上游側(cè)鄰接且配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21進行分隔。在第一分隔部23設(shè)有中間連通部35。中間連通部35與軸P同軸配置,且將高頻側(cè)衰減部22與低頻側(cè)衰減部21連通。中間連通部35的流路截面積為S4。流路截面積S4比低頻側(cè)衰減部21的流路截面積S2、以及高頻側(cè)衰減部22的流路截面積S5小。在第一分隔部23上配置多孔板31的一端,多孔板31的另一端位于蓋部17。

蓋部17的外形呈與消聲器主體14的開口部20大致相同的形狀,該蓋部17可裝卸地堵塞開口部20。蓋部17使用螺栓(未圖示)緊固于消聲器主體14。

閥部18具備閥主體18a和施力構(gòu)件18b。閥部18與軸P同軸地配置在多孔板31的內(nèi)側(cè)。閥主體18a通過將軸向的前端側(cè)部分18c向中間連通部35按壓,能夠堵塞中間連通部35。施力構(gòu)件18b的一端18d固定于蓋部17,另一端18e固定于閥主體18a。施力構(gòu)件18b的長度被設(shè)定為,在將蓋部17安裝于消聲器主體14的開口部20的狀態(tài)下,對閥主體18a沿軸P的方向彈性地施力,利用閥主體18a來堵塞中間連通部35。在圖2中,閥部18被流體按壓,處于成為施力構(gòu)件18b最大縮短的狀態(tài)的位置。換言之,圖2的閥部18處于開度最大的位置。在該位置的閥部18與第一分隔部23之間形成的空間(圖2中的虛線的陰影部分)中,將中間連通部35的內(nèi)周面延長至閥部18的第一分隔部23側(cè)的端面而得到的圓筒狀的區(qū)域的表面積(假想延長面積S3)比導入部15的流路截面積S1大。

當螺旋式壓縮機工作時,從螺旋式壓縮機主體11的排出口27向排出流路13排出壓縮空氣,該壓縮空氣從導入部15向低頻側(cè)衰減部21導入。此時,壓縮空氣的流路截面積變大。即,由于阻抗急劇變化,低頻區(qū)域的聲音在低頻側(cè)衰減部21的內(nèi)部產(chǎn)生反射進行衰減。具體來說,在導入部15與低頻側(cè)處理空間24的邊界部、中間連通部35與低頻側(cè)處理空間24的邊界部發(fā)生反射進行衰減。

之后,低頻區(qū)域的聲波衰減后的壓縮空氣穿過中間連通部35并克服施力構(gòu)件18b的作用力而將閥部18的閥主體18a壓回至開口部20側(cè),并進入流路截面積變大的高頻側(cè)衰減部22。由此,與壓縮空氣進入到低頻側(cè)衰減部21的情況相同,進入到高頻側(cè)衰減部22的壓縮空氣的聲波在高頻側(cè)衰減部22的內(nèi)部發(fā)生反射進行衰減。進入到高頻側(cè)衰減部22的壓縮空氣穿過多孔板31的連結(jié)孔31a而進入導出部16。此時,閥主體18a的直徑比中間連通部35的內(nèi)周面的直徑大,因此沿消聲器主體14的軸P的方向流通的壓縮空氣的行進方向為,繞過閥主體18a而向與消聲器主體14的軸P不同的方向彎曲,壓縮空氣的一部分穿過多孔板31的多個貫通孔33。在穿過多個貫通孔33時,產(chǎn)生基于貫通孔33內(nèi)的壓縮空氣與內(nèi)壁面的粘性摩擦的壓力衰減,此外,產(chǎn)生由壓縮空氣從貫通孔33噴出時產(chǎn)生的旋渦引起的壓力衰減,由此吸音效果得以發(fā)揮。之后,背后空氣層34區(qū)域的壓縮空氣穿過多個貫通孔33而進入多孔板31的內(nèi)部,且與從中間連通部35進入導出部16的壓縮空氣合流。這樣一來,能夠使空氣被壓縮時發(fā)出的聲音通過消聲器10的內(nèi)部而被衰減。

根據(jù)本實施方式,由于將閥部18配置于最下游的衰減部的內(nèi)部,因此能夠緊湊地構(gòu)成消聲器10。另外,通過在消聲器主體14的沿流體的流動方向配置的衰減部21、22間的第一分隔部23設(shè)置中間連通部35,能夠使大范圍的頻率區(qū)域的聲波衰減。因此,能夠以緊湊的構(gòu)造使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減。

另外,由于施力構(gòu)件18b對閥主體18a朝向中間連通部35施力,因此能夠防止逆流、即流體穿過中間連通部35而從高頻側(cè)衰減部21朝向低頻側(cè)衰減部22流動。另外,由于將閥部18設(shè)于能夠在消聲器主體14上裝卸的蓋部17、將導出部16設(shè)于消聲器主體14的蓋部17以外的部分,因此無需拆卸導出部16的下游的配管就能夠進行閥部18的維護。即,能夠以緊湊的構(gòu)造來實現(xiàn)使大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減、以及容易進行防止流體的逆流的閥部18的維護。

在消聲器10中,最下游的高頻側(cè)衰減部22的流路截面積S5、以及低頻側(cè)衰減部21的流路截面積S2分別形成為比中間連通部35的流路截面積S4大。通過使流路截面積發(fā)生變化,能夠使在流體流通時產(chǎn)生的聲音衰減。

由于消聲器主體14具備被蓋部17堵塞的開口部20,因此能夠容易進行閥部18的維護。

由于設(shè)有低頻側(cè)衰減部21以及高頻側(cè)衰減部22,能夠使從較低的頻率區(qū)域到較高的頻率區(qū)域的大范圍的頻率區(qū)域的聲音衰減。

(第二實施方式)

圖3示出本發(fā)明的第二實施方式的消聲器10。低頻側(cè)衰減部21配置于上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。高頻側(cè)衰減部22配置于下游側(cè)(開口部20側(cè))。高頻側(cè)衰減部22是具有吸收高頻區(qū)域的聲波的吸音構(gòu)件37的吸音室。吸音構(gòu)件37是由玻璃棉、石棉等多孔材料構(gòu)成的圓筒狀構(gòu)件。吸音構(gòu)件37的內(nèi)徑比中間連通部35的內(nèi)徑大,并且,外徑與消聲器主體14的側(cè)壁14c的內(nèi)徑大致相同。吸音構(gòu)件37的與流出口32對應(yīng)的部分設(shè)有連結(jié)孔31a,以便允許空氣從導出部16流出。

與第一實施方式相同,進入到高頻側(cè)衰減部22的壓縮空氣進入導出部16。此時,沿消聲器主體14的軸P的方向行進的壓縮空氣的行進方向向與消聲器主體14的軸P正交的方向彎曲,因此壓縮空氣的一部分脫離流動方向而朝向吸音構(gòu)件37前進并射入吸音構(gòu)件37。通過該射入,壓縮空氣的高頻區(qū)域的聲波被吸收。之后,射入到吸音構(gòu)件37的壓縮空氣與從中間連通部35進入導出部16的壓縮空氣合流。這樣一來,能夠通過使壓縮空氣穿過排出流路13時產(chǎn)生的聲音穿過消聲器10的內(nèi)部而被衰減。

第二實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第一實施方式相同。

(第三實施方式)

圖4示出本發(fā)明的第三實施方式的消聲器10。高頻側(cè)衰減部22配置于上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。低頻側(cè)衰減部21配置于下游側(cè)(開口部20側(cè))。高頻側(cè)衰減部22是具有多孔板31的吸音室。在劃定出高頻側(cè)衰減部22的部分的消聲器主體14設(shè)有流入口26。流入口26與消聲器主體14的軸P同軸配置。多孔板31在堵塞部19與第一分隔部23之間沿軸向延伸。多孔板31安裝于流入口26、以及第一分隔部23各自的端部。

導入部15的壓縮空氣進入高頻側(cè)衰減部22,穿過中間連通部35,克服施力構(gòu)件18b的作用力而將閥部18的閥主體18a向開口部20側(cè)壓回,并進入低頻側(cè)衰減部21。此時,進入到高頻側(cè)衰減部22的壓縮空氣的一部分穿過多孔板31的多個貫通孔33。在穿過多個貫通孔33時,產(chǎn)生由貫通孔33內(nèi)的壓縮空氣與內(nèi)壁面的粘性摩擦引起的壓力衰減。另外,產(chǎn)生由在壓縮空氣從貫通孔33噴出時產(chǎn)生的旋渦引起的壓力衰減。通過上述的壓力衰減,吸音效果得以發(fā)揮。之后,背后空氣層34區(qū)域的壓縮空氣穿過多個貫通孔33而進入多孔板31的內(nèi)部,與從高頻側(cè)衰減部22進入中間連通部35的壓縮空氣合流。進入到低頻側(cè)衰減部21的壓縮空氣穿過流出口32而進入導出部16。在壓縮空氣從中間連通部35進入低頻側(cè)衰減部21時,壓縮空氣的流路截面積發(fā)生變化。即,由于阻抗急劇變化,因此低頻區(qū)域的聲音在低頻側(cè)衰減部21的內(nèi)部發(fā)生反射而被衰減。另外,閥主體18a的直徑比中間連通部35的直徑大,因此壓縮空氣以繞過閥主體18a的方式流動,低頻側(cè)衰減部21在聲響方面作為擴張室而發(fā)揮功能。這樣一來,能夠通過使空氣被壓縮時產(chǎn)生的聲音穿過消聲器10的內(nèi)部而被衰減。

第三實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第一實施方式相同。

(第四實施方式)

圖5示出本發(fā)明的第四實施方式的消聲器10。高頻側(cè)衰減部22配置于上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。低頻側(cè)衰減部21配置于下游側(cè)(開口部20側(cè))。高頻側(cè)衰減部22是具有吸收高頻區(qū)域的聲波的吸音構(gòu)件37的吸音室。吸音構(gòu)件37的內(nèi)徑與導入部15的內(nèi)徑、以及中間連通部35的內(nèi)徑大致相同,并且,外徑與消聲器主體14的側(cè)壁14c的內(nèi)徑大致相同。

在本實施方式中,進入到高頻側(cè)衰減部22的壓縮空氣的一部分朝向吸音構(gòu)件37前進并射入吸音構(gòu)件37。通過該射入,壓縮空氣的高頻區(qū)域的聲波被吸收。之后,射入到吸音構(gòu)件37的壓縮空氣與從高頻側(cè)衰減部22進入中間連通部35的壓縮空氣合流。

第四實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第三實施方式相同。

(第五實施方式)

圖6示出本發(fā)明的第五實施方式的消聲器10。消聲器主體14通過鑄造等而一體成形。高頻側(cè)衰減部22配置在上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。低頻側(cè)衰減部21配置在下游側(cè)(開口部20側(cè))。高頻側(cè)衰減部22是具有吸收高頻區(qū)域的聲波的吸音構(gòu)件37的吸音室。在消聲器主體14的側(cè)壁14c設(shè)有內(nèi)凸緣部14e。本實施方式中的第一分隔部23是與消聲器主體14分體的分隔板。第一分隔部23使用螺栓38而緊固于內(nèi)凸緣部14e。第一分隔部23對收容于高頻側(cè)衰減部22的吸音構(gòu)件37向低頻側(cè)衰減部21的移動進行限制。

根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),通過從消聲器主體14拆卸蓋部17、從消聲器主體14拆卸第一分隔部23,能夠容易地進行作為鄰接衰減部的高頻側(cè)衰減部22所收容的吸音構(gòu)件37的維護。當吸音構(gòu)件37在壓力脈動下使用時,可能隨著經(jīng)年變化向消聲器主體14的內(nèi)壁側(cè)被按壓并壓縮而變形為薄且硬。在該情況下,由于不產(chǎn)生壓縮空氣穿過吸音構(gòu)件37時的衰減、吸音構(gòu)件37本身的摩擦,因此可能導致吸音性能降低。另外,吸音構(gòu)件37的厚度影響高頻側(cè)衰減部22即吸音室發(fā)揮效果的頻率。因此,通過使吸音構(gòu)件37變薄,可能無法獲得相對低頻側(cè)的吸音特性。根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠容易更換發(fā)生了固化、變形的吸音構(gòu)件37。

第五實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第四實施方式相同。

(第六實施方式)

圖7示出本發(fā)明的第六實施方式的消聲器10。導入部15在比較接近消聲器主體14的流入口26的位置具有彎曲部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠改變流體的流路方向。即,由于能夠使聲音在高頻側(cè)衰減部22向流體的流動方向以外的方向分散,因此在高頻側(cè)衰減部22中能夠更有效地使高頻的聲音衰減。

第六實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第五實施方式相同。

由于高頻區(qū)域的聲波有時呈束狀穿過,因此在壓縮空氣沿一方向前進的構(gòu)造的高頻側(cè)衰減部22有時無法獲得充分的消聲效果。通過在高頻側(cè)衰減部22的上游使用配管彎曲部等而改變流路的方向,能夠使聲音的方向發(fā)生變化,能夠使聲波帶有角度地射入吸音構(gòu)件37。由此,也能夠減少高頻的聲音。

(第七實施方式)

圖8示出本發(fā)明的第七實施方式的消聲器10。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部(鄰接衰減部)22、以及低頻側(cè)衰減部21B。導入部15配置于在最上游配置的低頻側(cè)衰減部21A的軸向的端部以外的消聲器主體14、即側(cè)壁14c。在高頻側(cè)衰減部22與配置于最下游的低頻側(cè)衰減部21B之間設(shè)有具有中間連通部35的第一分隔部23。同樣,在配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A與高頻側(cè)衰減部22之間設(shè)有具有中間連通部41的第一分隔部42。

導入部15的壓縮空氣被導入最上游的低頻側(cè)衰減部21A。此時,壓縮空氣的流路截面積發(fā)生變化。即,由于阻抗急劇變化,因此低頻區(qū)域的聲音在低頻側(cè)衰減部21A的內(nèi)部發(fā)生反射而被衰減。之后,行進方向朝與導入部15的軸向不同的、消聲器主體14的軸P的方向彎曲。因此,壓縮空氣的軸向以外的成分朝向吸音構(gòu)件37前進并射入吸音構(gòu)件37。通過該射入,壓縮空氣的高頻區(qū)域的聲波被吸收。之后,射入到吸音構(gòu)件37的壓縮空氣與從最上游的低頻側(cè)衰減部21A進入中間連通部35的壓縮空氣合流。此外,在高頻側(cè)衰減部22的出口還產(chǎn)生剖面變化,因此進行衰減。

根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠避免使消聲器10的軸向的尺寸增大。第七實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第四實施方式相同。

由于高頻區(qū)域的聲波有時呈束狀穿過,因此在壓縮空氣沿一方向前進的構(gòu)造的高頻側(cè)衰減部22有時無法獲得充分的消聲效果。通過在高頻側(cè)衰減部22的上游使用配管彎曲部等而改變流路的方向,能夠使聲音的方向發(fā)生變化,能夠使聲波帶有角度地射入吸音構(gòu)件37。由此,即便是高頻的聲音也能夠使其減少。

(第八實施方式)

圖9以及圖10示出本發(fā)明的第八實施方式的消聲器10。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部(鄰接衰減部)22、以及低頻側(cè)衰減部21B。如圖9以及圖10所示,在最上游的低頻側(cè)衰減部21A設(shè)有旁通配管43。旁通配管43的端部與向大氣開放的大氣開放流路44連接。

在螺旋式壓縮機主體11的卸載運轉(zhuǎn)時,螺旋式主體(未圖示)雖然旋轉(zhuǎn),但由于壓縮空氣的排出停止,因此消聲器主體14的閥部18閉閥。為了可靠地避免因閥部18的閉閥而在螺旋式壓縮機主體11的卸載運轉(zhuǎn)時使排出流路13的壓力上升,設(shè)有旁通配管43和大氣開放流路44。

根據(jù)該結(jié)構(gòu),即便在流體的流通停止而閥部18閉閥、配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A的內(nèi)壓上升的情況下,也能夠使流體穿過旁通配管43進行流出。由此,能夠避免維持為低頻側(cè)衰減部21A的內(nèi)部成為高壓的狀態(tài)。另外,通過將旁通配管43設(shè)于最上游的低頻側(cè)衰減部21A,能夠?qū)⑺p部構(gòu)成為側(cè)分支部(共鳴器)。另外,通過將旁通配管43設(shè)為消聲器10的一部分,能夠削減部件件數(shù)。

第八實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第七實施方式相同。

(第九實施方式)

圖11示出本發(fā)明的第九實施方式的消聲器10。消聲器主體14由鑄造等一體成形。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部(鄰接衰減部)22、以及低頻側(cè)衰減部21B。高頻側(cè)衰減部22是具有吸收高頻區(qū)域的聲波的吸音構(gòu)件37的吸音室。在消聲器主體14的側(cè)壁14c設(shè)有內(nèi)凸緣部14e。本實施方式中的第一分隔部23是與消聲器主體14分體的分隔板。第一分隔部23使用螺栓38而緊固于內(nèi)凸緣部14e。第一分隔部23對高頻側(cè)衰減部22所收容的吸音構(gòu)件37向低頻側(cè)衰減部21B的移動進行限制。另外,能夠以較少的部件件數(shù)來制造由多個聲響器件構(gòu)成的消聲器。

第九實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第七實施方式相同。

(第十實施方式)

圖12示出本發(fā)明的第十實施方式的消聲器10。低頻側(cè)衰減部21配置在上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。高頻側(cè)衰減部22配置在下游側(cè)(開口部20側(cè))。低頻側(cè)衰減部21和高頻側(cè)衰減部22由在軸向上具有規(guī)定長度的圓筒狀的中間連通部35連結(jié)。即,第一分隔部23包括:劃定低頻側(cè)衰減部21的消聲器主體14的上游側(cè)的壁14g;劃定高頻側(cè)衰減部22的消聲器主體14的下游側(cè)的壁14f;以及在軸向上具有規(guī)定長度的中間連通部35。中間連通部35具有比低頻側(cè)衰減部21的流路截面積以及高頻側(cè)衰減部22的流路截面積小的流路截面積。

第十實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第二實施方式相同。

(第十一實施方式)

圖13示出本發(fā)明的第十一實施方式的消聲器10。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))設(shè)有高頻側(cè)衰減部22A、低頻側(cè)衰減部(鄰接衰減部)21、以及高頻側(cè)衰減部22B。高頻側(cè)衰減部22A、22B分別是具有吸收高頻區(qū)域的聲波的吸音構(gòu)件37的吸音室。流入口26配置于在最上游配置的高頻側(cè)衰減部22A的軸P的方向的端部以外的消聲器主體14。吸音構(gòu)件37的與流入口26對應(yīng)的部分設(shè)有連結(jié)孔37a,以便允許壓縮空氣從導入部15流入。高頻側(cè)衰減部22A和低頻側(cè)衰減部21與高頻側(cè)衰減部22B和低頻側(cè)衰減部21的基于中間連通部35的連結(jié)同樣地、經(jīng)由在軸向上具有規(guī)定長度的中間連通部41進行連結(jié)。

導入部15的壓縮空氣進入最上游的高頻側(cè)衰減部22A,且行進方向朝與導入部15的軸向不同的消聲器主體14的軸P的方向彎曲。因此,壓縮空氣的軸向以外的成分朝向吸音構(gòu)件37前進并射入吸音構(gòu)件37。通過該射入,壓縮空氣的高頻區(qū)域的聲波被吸收。之后,射入到吸音構(gòu)件37的壓縮空氣與從最上游的高頻側(cè)衰減部22A進入低頻側(cè)衰減部21的壓縮空氣合流,并流入中間連通部41。穿過中間連通部41后的壓縮空氣的流動與第十實施方式的穿過消聲器10的導入部15后的壓縮空氣的流動相同,故省略說明。

第十一實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十實施方式相同。

(第十二實施方式)

圖14示出本發(fā)明的第十二實施方式的消聲器10。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))依次設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、低頻側(cè)衰減部21B(鄰接衰減部)、以及低頻側(cè)衰減部21C。導入部15配置于在最上游配置的低頻側(cè)衰減部21A的軸向的端部以外的消聲器主體14即側(cè)壁14c。在低頻側(cè)衰減部21B與配置于最下游的低頻側(cè)衰減部21C之間,設(shè)有具有中間連通部35的第一分隔部23。第一分隔部23是與消聲器主體14分體的分隔板。第一分隔部23使用螺栓38而緊固于內(nèi)凸緣部14e。在配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A與低頻側(cè)衰減部21B之間,設(shè)有具有中間連通部41的第一分隔部42。

第十二實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第七實施方式相同。

(第十三實施方式)

圖15示出本發(fā)明的第十三實施方式的消聲器10。高頻側(cè)衰減部22配置于上游側(cè)(堵塞部19側(cè))。低頻側(cè)衰減部21配置于下游側(cè)(開口部20側(cè))。高頻側(cè)衰減部22是具有多孔板31的吸音室。

本實施方式中的多孔板31呈形成有多個貫通孔31b的筒狀。另外,設(shè)有從消聲器主體14的側(cè)壁14c的內(nèi)表面朝向多孔板31延伸的第二分隔部51。第二分隔部51將背后空氣層34分隔為沿多孔板31內(nèi)的空氣的流動方向并排配置的第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b。

通過設(shè)置第二分隔部51,能夠抑制在高頻側(cè)衰減部22中應(yīng)獲得衰減效果的頻率的共鳴。以下,對該點進行詳細說明。

將在高頻側(cè)衰減部22應(yīng)獲得衰減效果的聲波的頻率設(shè)為ftag。另外,將與ftag對應(yīng)的波長設(shè)為λtag(=音速/ftag)。另外,將在假定為沒有設(shè)置第二分隔部51的情況下的、背后空氣層34中的沿消聲器主體14的空氣的流動方向?qū)χ玫囊粚γ?對置面)22a、22b的距離設(shè)為L0。背后空氣層34中的共鳴的波長λ0是距離L0的2倍(λ0=2L0)。當波長λtag與波長λ0相等時,背后空氣層34以應(yīng)獲得衰減效果的聲波的頻率ftag共鳴,在對置面22a、22b的附近,聲壓上升。其結(jié)果是,經(jīng)由貫通孔31b而從背后空氣層34向多孔板31內(nèi)產(chǎn)生聲音泄漏,頻率ftag下的多孔板31的消聲效果被抵消。換言之,表觀上無法充分地獲得頻率ftag下的多孔板31的消聲效果。

在本實施方式中,利用第二分隔部51將背后空氣層34分隔為第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b。將第一區(qū)域34a中的沿消聲器主體14的空氣的流動方向?qū)χ玫囊粚γ?對置面)34d、34e的距離設(shè)為L1。另外,將第二區(qū)域34b中的沿消聲器主體14的空氣的流動方向?qū)χ玫囊粚γ?對置面)34f、34g的距離設(shè)為L2。第一區(qū)域34a及第二區(qū)域34b中的共鳴的波長λ1、λ2是距離L1、L2的2倍(λ1=2L1、λ2=2L2)。因此,通過使距離L1(=λ1/2)和距離的L2(=λ2/2)與λtag的1/2倍不同,能夠抑制在背后空氣層34產(chǎn)生應(yīng)獲得衰減效果的頻率ftag下的共鳴。

在由第二分隔部51分隔出的第一區(qū)域34a與第二區(qū)域34b之間,能夠使獲得衰減效果的頻率λtag’不同。關(guān)于第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b中的任一者,影響獲得衰減效果的頻率λtag’的重要因素也包括多孔板31的厚度、貫通孔31b的孔徑、多孔板31的開口率、以及有效空氣層厚度。多孔板31的厚度越大,頻率ftag’越降低。貫通孔31b的孔徑越大,頻率ftag’越降低。開口率被定義為貫通孔31b的面積之和、即多孔面積相對于多孔板31的面積的比例。開口率越高,頻率ftag’越上升。有效空氣層厚度被定義為背后空氣層34的體積相對于貫通孔的面積之和即多孔面積的比例。有效空氣層厚度越大,頻率ftag’越降低。

在本實施方式中,第二分隔部51的前端與多孔板31的外表面抵接。換言之,第二分隔部51設(shè)為,向背后空氣層34中的空氣的流動方向的流路截面積的整體擴展。但是,如圖16的變形例所示,也可以在第二分隔部51的前端與多孔板31的外表面之間設(shè)置間隙52。例如,若以向背后空氣層34中的空氣的流動方向上的流路截面積的七成以上的范圍擴展的方式設(shè)置第二分隔部51,則能夠抑制在高頻側(cè)衰減部22應(yīng)獲得衰減效果的頻率下的共鳴。

在本實施方式中,第二分隔部51設(shè)于消聲器主體14的側(cè)壁14c。因此,能夠?qū)⒍嗫装?1從消聲器主體14拆卸并使用。在拆卸了多孔板31的情況下,第一區(qū)域34a及第二區(qū)域34b作為擴張室(低頻側(cè)衰減部)而發(fā)揮功能。因此,拆卸了多孔板31的狀態(tài)下的消聲器10具有串聯(lián)配置的三個低頻側(cè)衰減部。這樣,僅相對于共用的消聲器主體14裝卸多孔板31,就能夠獲得特性不同的消聲器10,從而提高生產(chǎn)率。

第十三實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第三實施方式相同。

(第十四實施方式)

圖17以及圖18示出本發(fā)明的第十四實施方式的消聲器10。在本實施方式中,第二分隔部51不設(shè)于消聲器主體14的側(cè)壁14c而設(shè)于多孔板31。在本實施方式中,第二分隔部51的前端與消聲器主體14的側(cè)壁14c的內(nèi)面抵接。但是,也可以在第二分隔部51的前端與側(cè)壁14c的內(nèi)表面之間設(shè)置間隙。

第十四實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十三實施方式相同。

(第十五實施方式)

圖19以及圖20示出本發(fā)明的第十五實施方式的消聲器10。在本實施方式中,第二分隔部51具備第一部分51a和第二部分51b。第一部分51a呈在背后空氣層34中的空氣的流動方向的流路剖面上擴展的板狀。在第一部分51a與消聲器主體14的側(cè)壁14c的內(nèi)表面之間設(shè)置足夠的間隙。第二部分51b呈筒狀,且從第一部分51a的外周緣至堵塞部19沿背后空氣層34中的空氣的流動方向延伸。通過采用具備上述那樣的第一部分51a及第二部分51b的第二分隔部51,第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b在空氣的流動方向上局部重疊。具體來說,第二區(qū)域34b的堵塞部19側(cè)的部分以包圍第一區(qū)域34a的外側(cè)的方式配置。換言之,利用第二分隔部51和消聲器主體14的側(cè)壁14c,設(shè)置套匣構(gòu)造的第一區(qū)域34a及第二區(qū)域34b。第二區(qū)域34b的空氣的體積比第一區(qū)域34a的空氣的體積大。因此,若多孔板31的厚度、貫通孔31b的孔徑、以及多孔板31的開口率相同,則在第二區(qū)域34b中獲得衰減效果的聲波的頻率ftag’比在第一區(qū)域34a中獲得衰減效果的聲波的頻率ftag’低。在第二區(qū)域34b中,產(chǎn)生對置面22a、22b間的共鳴,對置面22a、22b附近的聲壓上升。但是,由于聲壓上升位置與多孔板31分離,因此抵消多孔板31的消聲效果的程度較小。

通過采用套匣構(gòu)造,無需使消聲器主體14沿徑向大型化,就能夠?qū)⒈澈罂諝鈱?4分成體積不同的多個區(qū)域。

第十五實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十三實施方式相同。

(第十六實施方式)

圖21示出本發(fā)明的第十六實施方式的消聲器10。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))依次地設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部22(鄰接衰減部)、以及低頻側(cè)衰減部21B。在高頻側(cè)衰減部22與配置于最下游的低頻側(cè)衰減部21B之間,設(shè)有具有中間連通部35的第一分隔部23。本實施方式中的第一分隔部23是與消聲器主體14分體的分隔板。第一分隔部23使用螺栓38而緊固于內(nèi)凸緣部14e。在配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A與高頻側(cè)衰減部22之間,設(shè)有具有中間連通部41的第一分隔部42。導入部15在比較接近消聲器主體14的流入口26的位置具有彎曲部。

在高頻側(cè)衰減部22設(shè)有多孔板32和第二分隔部51。在第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b獲得衰減效果的聲波的頻率ftag’能夠通過多孔板31的厚度、貫通孔31b的孔徑、多孔板31的開口率、以及有效空氣層厚度來設(shè)定。例如,能夠使在第一區(qū)域34a和第二區(qū)域34b獲得衰減效果的聲波的頻率ftag’不同。

在本實施方式中,最上游的衰減部為低頻側(cè)衰減部21A,與該低頻側(cè)衰減部21A的下游側(cè)鄰接地設(shè)有高頻側(cè)衰減部22。多孔板31具有相對于聲壓的非線性,聲壓越高,消聲效果也越高。因此,通過將具有多孔板31的高頻側(cè)衰減部22配置于最上游的低頻率衰減部21A之后,能夠有效地利用多孔板31相對于聲壓的非線性,從而獲得更高的消聲效果。

高頻區(qū)域中的聲波的直線傳播性變高,存在不進入多孔板31的貫通孔31b地通過多孔板31的趨勢。在本實施方式中,通過設(shè)于導入部15的彎曲部而使聲波的行進方向產(chǎn)生彎曲或者紊亂,能夠使聲波朝向多孔板31,因此能夠提高高頻側(cè)衰減部22中的聲音的衰減效果。聲波存在即便行進方向暫時彎曲、當行進數(shù)個波長后也會恢復原來的直線傳播性的趨勢。在高頻區(qū)域的聲波和低頻區(qū)域的聲波行進相同的距離的情況下,高頻區(qū)域的聲波的波長比低頻區(qū)域的聲波的波長短,該距離中的波數(shù)也增多,因此高頻區(qū)域的聲波比低頻區(qū)域的聲波更容易恢復直線性。在本實施方式中,與供具有彎曲部的導入部15連接的低頻側(cè)衰減部21A的下游側(cè)鄰接地設(shè)置高頻側(cè)衰減部22。因此,聲波在剛產(chǎn)生行進方向的彎曲或者紊亂之后進入高頻側(cè)衰減部22,因此能夠更有效地提高高頻側(cè)衰減部22中的衰減效果。

在本實施方式中,在導入部15設(shè)置彎曲部。但是,如圖22所示的變形例那樣,也可以通過在配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A的軸向的端部以外的消聲器主體14、即側(cè)壁14c配置導入部15而彎曲聲波的行進方向。

如關(guān)于第十三實施方式說明的那樣,在假定沒有設(shè)置第二分隔部51的情況下,背后空氣層34中的共鳴的波長λ0是消聲器主體14的空氣的流動方向上的距離L0的2倍(λ0=2L0)。通過將低頻側(cè)衰減部22A的空氣的流動方向上的對置面間的距離(在圖21中為包括彎曲部在內(nèi)的距離)L11設(shè)定為L0的1/2倍(L11=L0/2=λ0/4),能夠使在高頻側(cè)衰減部22產(chǎn)生共鳴的頻率區(qū)域的聲波在進入高頻側(cè)衰減部22之前預(yù)先減少。同樣,通過將低頻側(cè)衰減部22B的、空氣的流動方向的對置面間的距離L12設(shè)定為L0的1/2倍(L12=L0/2=λ0/4),也能夠使在高頻側(cè)衰減部22產(chǎn)生共鳴的頻率區(qū)域的聲波減少。換句話說,通過這樣的尺寸設(shè)定,作為消聲器10整體,能夠避免特定的頻率區(qū)域中的消音特性的降低。

第十六實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十三實施方式相同。

(第十七實施方式)

圖23示出本發(fā)明的第十七實施方式。與第十六實施方式相同,在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))依次地設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部22(鄰接衰減部)、以及低頻側(cè)衰減部21B。在高頻側(cè)衰減部22設(shè)有多孔板31和第二分隔部51。第二分隔部51具備第一部分51a和第二部分51b,利用第二分隔部51和消聲器主體14的側(cè)壁14c,設(shè)置套匣構(gòu)造的第一區(qū)域34a及第二區(qū)域34b。

在配置于最上游的低頻側(cè)衰減部21A的軸向的端部以外的消聲器主體14、即側(cè)壁14c配置有導入部15。另外,與該低頻側(cè)衰減部21A的下游側(cè)鄰接地配置有高頻側(cè)衰減部22。因此,能夠有效地利用多孔板31相對于聲壓的非線性,從而獲得更高的消聲效果。另外,由于聲波在剛產(chǎn)生行進方向的彎曲或者紊亂之后進入高頻側(cè)衰減部22,因此能夠更有效地提高高頻側(cè)衰減部22中的衰減效果。

第十七實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十三實施方式相同。

(第十八實施方式)

圖24以及圖25示出本發(fā)明的第十八實施方式。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))依次地設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、高頻側(cè)衰減部22(鄰接衰減部)、以及低頻側(cè)衰減部21B。在高頻側(cè)衰減部22收容有具備兩個第二分隔部51A、51B的多孔板31。利用兩個第二分隔部51A、51B,背后空氣層34被分隔為三個區(qū)域,即第一區(qū)域34a、第二區(qū)域34b、以及第三區(qū)域34c。

第十八實施方式的其它結(jié)構(gòu)及作用與第十三實施方式相同。

(第十九實施方式)

圖26以及圖27示出本發(fā)明的第十八實施方式。在消聲器主體14的內(nèi)部,從上游側(cè)(堵塞部19側(cè))朝向下游側(cè)(開口部20側(cè))依次地設(shè)有低頻側(cè)衰減部21A、衰減部53(鄰接衰減部)、以及低頻側(cè)衰減部21B。

在衰減部53收容有芯54。芯54具備:形成有貫通孔54a的筒狀的多孔板部54b;配置于該多孔板部54b的下游側(cè)且不形成孔的第一擴張室部54c;以及配置于該第一擴張室部54c的下游側(cè)且同樣不形成孔的第二擴張室部54d。上述那樣的構(gòu)造的芯54能夠例如通過對金屬制的薄板進行電磁成型、沖壓加工來制作。在本實施方式中,芯54呈圓筒形狀,但也可以是多棱柱狀那樣的其它形狀。

需要說明的是,本發(fā)明的消聲器不限于所述實施方式,能夠如以下所示加以各種變更。

如圖28所示,也可以將消聲器主體14形成為大致長方體狀(四邊筒狀)。也可以將開口部20設(shè)于對在最下游側(cè)配置的衰減部21進行劃定的消聲器主體14的頂壁14h。閥部18也可以經(jīng)由沿鉛垂方向延伸的固定部45而設(shè)于蓋部17。另外,也可以將開口部20設(shè)于對在最下游側(cè)配置的衰減部21進行劃定的消聲器主體14的、未設(shè)置導出部16的其它壁。

另外,對低頻側(cè)衰減部21以及高頻側(cè)衰減部22進行劃定的消聲器主體14可以由四邊筒以外的多邊筒形成,也可以組合多邊筒和圓筒來形成。

消聲器10可以僅具備多個同種的衰減部,也可以具備三種以上的衰減部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在特定范圍、或者大范圍的頻率區(qū)域中獲得良好的消聲效果。

也可以與將要通過的氣體相適合地選擇吸音構(gòu)件37的厚度以及材質(zhì)。另外,吸音構(gòu)件37可以粘貼于消聲器主體14的內(nèi)側(cè),也可以卷繞于沖孔金屬等的框架的周圍。另外,在使用環(huán)境為高溫的情況下,吸音構(gòu)件37也可以由鐵、不銹鋼等金屬纖維材料構(gòu)成。

在由多孔板31和背后空氣層34構(gòu)成高頻側(cè)衰減部22的情況下,為了獲得各種頻率特性,能夠適當?shù)卦O(shè)計多孔板31的開口率、背后空氣層34等的容量等。另外,作為多孔板31而能夠使用鐵、鋁等的金屬板。

在第六實施方式中,導入部15形成為呈L字狀直角彎曲,但也可以形成為彎曲成90度以外的角度。另外,導入部15也可以形成為具有比較大的曲率。

也可以將由彎曲的形狀形成的導入部15與壓縮機主體11的排出口27連接,將最上游的高頻側(cè)衰減部22配置于從壓縮機主體11的排出口27無法直視的位置。由此,能夠避免來自最上游的高頻側(cè)衰減部22的吸音構(gòu)件37的脫離物穿過壓縮機主體11的排出口27而進入壓縮機主體11的內(nèi)部。在使用吸音構(gòu)件37而構(gòu)成高頻側(cè)衰減部22即吸音室時,例如有時吸音構(gòu)件37的纖維發(fā)生脫離。當該纖維混入主體時,例如咬入螺旋的齒,可能導致機械故障。通過配置于從壓縮機主體11的排出口27無法直視的位置,能夠避免上述那樣的故障。

在第八實施方式中,旁通配管43可以設(shè)于連結(jié)流入口26與中間連通部41的最短路線的區(qū)域外。旁通配管43的延伸方向也可以是任意的方向。為了容易地進行閥部18的開閉檢查,期望以不與軸P同軸配置的方式設(shè)置旁通配管43。另外,由于旁通配管43是僅在流量比螺旋式壓縮機的負載運轉(zhuǎn)小的卸載運轉(zhuǎn)時流通流體的流路,因此旁通配管43的流路截面積也可以比消聲器10的導入部15的截面積小。

消聲器10除了可以組裝于壓縮機以外,例如,也可以組裝于具有發(fā)動機等的機動車、鐵路車輛、船舶等。

(實施例)

圖29示出對組裝于無油壓縮機的排出側(cè)的消聲器的消聲效果進行數(shù)值解析后的結(jié)果。在上述設(shè)定條件中,額定運轉(zhuǎn)時的壓力脈動的頻率為900Hz左右,但根據(jù)排出空氣的需要而使壓縮機的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,因此在400Hz~4000Hz的范圍內(nèi)實施了解析。

對象是以下所示的第一消聲器~第三消聲器。消聲器主體的尺寸相同。

第一消聲器:具有單一的衰減部的現(xiàn)有型的消聲器,該衰減部被設(shè)計為,具有吸音構(gòu)件且獲得寬頻帶下的消聲效果(日本特開平09-170554號公報的圖1所記載的消聲器);

第二消聲器:比較例的消聲器(圖31)(將第七實施方式(圖8)的消聲器10的導入部15的設(shè)置位置變更為軸P的方向的端部的消聲器);

第三消聲器:第七實施方式(圖8)的消聲器10。

如圖29所示,可以確認的是,在第一消聲器中,消聲效果高的頻率為2500Hz,2500Hz中的消音量為30dB左右。另外,可以確認的是,對于800Hz以下的頻率而言,消音量為20dB以下。

在第三消聲器中,可以確認的是,在500Hz以上的頻率中,消音量為20dB以上??梢源_認的是,在解析的全部頻率中,第三消聲器具有遠比第一消聲器高的消聲效果。需要說明的是,在第三消聲器中,進行基于流路從導入部15向中間連通部41的彎曲、以及流路從中間連通部35向?qū)С霾?6的彎曲的、合計兩次的流路彎曲。

另一方面,在第二消聲器中,僅進行流路從中間連通部35向?qū)С霾?6的彎曲、即一次流路的彎曲。由于第二消聲器、以及第三消聲器分別具有三個衰減部,因此具有比僅具有單獨的衰減部的第一消聲器更優(yōu)異的消聲效果。在對進行一次流路的彎曲的第二消聲器和進行兩次流路的彎曲的第三消聲器進行比較的情況下,可以確認的是,第三消聲器的消聲效果高。

圖30示出本發(fā)明中的各衰減部的貢獻和消聲器整體的消聲量??梢源_認的是,在低頻側(cè)衰減部2(圖31的低頻側(cè)衰減部21B)中,出于傳輸路徑長度與頻率的關(guān)系,特定頻率(840Hz、1700Hz)下的消聲量減少,進一步在高頻區(qū)域中,消聲量呈逐漸減少的趨勢??梢源_認的是,低頻側(cè)衰減部1(例如為圖31的低頻側(cè)衰減部21A)也呈大體相同的趨勢。

另一方面,可以確認的是,高頻側(cè)衰減部(例如為圖31的高頻側(cè)衰減部22)在高頻區(qū)域中的消聲量多、而在低頻區(qū)域中的消聲量少。因此,通過適宜地組合上述多個特性,能夠得到在寬頻帶內(nèi)獲得消聲效果的消聲器。在設(shè)計消聲器時,考慮基于低頻側(cè)衰減部的消聲量隨著流路截面積的變化率變大而變大、高頻側(cè)衰減部的消聲量隨著流路的長度變長而增高。需要說明的是,高頻側(cè)衰減部也能夠根據(jù)設(shè)計條件作為低頻側(cè)衰減部而發(fā)揮功能。

附圖標記說明:

10 消聲器

11 螺旋式壓縮機主體

13 排出流路

14 消聲器主體(殼體)

14c 側(cè)壁

14e 內(nèi)凸緣部

14f、14g 壁

14h 頂壁

15 導入部

16 導出部

17 蓋部(閥保持部)

18 閥部

18a 閥主體

18b 施力構(gòu)件

18c 前端側(cè)部分

18d 一端

18e 另一端

19 堵塞部

20 開口部

21、21A、21B 低頻側(cè)衰減部

22 高頻側(cè)衰減部

22a、22b 面

23 第一分隔部

24 低頻側(cè)處理空間

25 高頻側(cè)處理空間

26 流入口

27 排出口

31 多孔板

31a 連結(jié)孔

31b 貫通孔

32 流出口

33 貫通孔

34 背后空氣層

34a 第一區(qū)域

34b 第二區(qū)域

34c 第三區(qū)域

34d、34e、34f、34g 面

35 中間連通部

37 吸音構(gòu)件

38 螺栓

41 中間連通部

42 第一分隔部

43 旁通配管

44 大氣開放流路

45 固定部

51、51A、51B 第二分隔部

51a 第一部分

51b 第二部分

52 間隙

53 衰減部

54 芯

54a 貫通孔

54b 多孔板部

54c 第一擴張室部

54d 第二擴張室部

P 軸

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