專利名稱：：陣列式消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種降噪的設(shè)備，特別是一種適用于大截面通風(fēng)管道的消聲降低氣流噪聲的設(shè)備。技術(shù)背景噪聲是一類引起人們煩躁、危害人體健康的聲音。降噪通常采用吸聲、消聲和隔聲的方式。消聲器是一種既能使氣流通過又能有效地降低噪聲的常見設(shè)備，可降低各種空氣動力設(shè)備的進出口或沿管道傳遞的噪聲。不同的消聲器其降噪原理不同。常用的消聲技術(shù)有阻性消聲、抗性消聲、損耗型消聲、擴散消聲等。常見的大型風(fēng)道，如地鐵、礦山、隧道的消聲器采用片式消聲器，該種消聲器具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，但存在消聲效果不理想、氣流阻力大、體積大、運輸安裝不便的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種陣列式消聲器，要解決的技術(shù)問題是提高消聲能力，方便運輸和安裝。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種陣列式消聲器，消聲器的管體內(nèi)設(shè)有吸聲體，所述吸聲體為管體，管體內(nèi)設(shè)有吸聲材料，管體的軸線沿氣流方向平行排列，所述管體通過支架固定安裝在通風(fēng)管道內(nèi)。本發(fā)明的吸聲體兩端設(shè)有圓弧形導(dǎo)流罩，吸聲體沿管體的表面設(shè)有穿孔板。本發(fā)明的排列方式為多個等邊四邊形或等邊三角形。本發(fā)明的吸聲體截面為圓形或多邊形。本發(fā)明的多邊形為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。本發(fā)明的多邊形為等邊的三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。本發(fā)明的吸聲材料填充在吸聲體內(nèi)。本發(fā)明的圓弧形導(dǎo)流罩的截面形狀為圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。本發(fā)明的穿孔板的形狀為圓形或多邊形。本發(fā)明的管體截面面積為40000~1x106mm2，長30010000mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在消聲器同等長度下，單位截面積的吸聲表面積增大，吸聲能力提高，降噪效果好，在保證同樣降噪效果的情況下，陣列式消聲器長度和體積可以減小，從而降低降噪成本，單位截面積的氣流流通面積增大，吸聲體間的流速降低，氣流噪聲減小，壓力損失也減小，從而降低系統(tǒng)風(fēng)機的壓力，降低整個通風(fēng)系統(tǒng)的成本，將整個消聲器分解成一個個小的吸聲體和安裝支架的零件，方便運輸和安裝。圖l本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本發(fā)明實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7本發(fā)明實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8本發(fā)明實施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9本發(fā)明實施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10本發(fā)明實施例十的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11本發(fā)明實施例十一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12本發(fā)明實施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13-1是現(xiàn)有技術(shù)片式消聲器簡圖。圖13-2是本發(fā)明實施例陣列式消聲器簡圖。圖14是消聲器消聲量對比圖。圖15是兩種消聲器氣流再生噪聲對比圖。圖16-1是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16-2是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16-3是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16-4是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16-5是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16-6是本發(fā)明實施例導(dǎo)流罩六的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-1是本發(fā)明實施例穿孔板一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-2是本發(fā)明實施例穿孔板二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-3是本發(fā)明實施例穿孔板三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-4是本發(fā)明實施例穿孔板四的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-5是本發(fā)明實施例穿孔板五的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17-6是本發(fā)明實施例穿孔板六的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的陣列式消聲器，采用吸聲體，吸聲體的截面為圓形或多邊形的吸聲管體，吸聲管體兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，以降低氣流阻力，外部為穿孔板，吸聲管體內(nèi)部放置吸聲材料，軸線沿氣流方向平行排列，通過安裝支架固定安裝在大截面通風(fēng)管道內(nèi)，當(dāng)氣流通過吸聲體之間的空隙時，吸聲體吸收噪聲，以達到降低噪聲的作用。本發(fā)明適用于大截面通風(fēng)管道，如地鐵、礦山、隧道。實施例一，如圖1所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為圓形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，如圖16-1所示，圓弧形導(dǎo)流罩的截面形狀為圓形，如圖16-1圖16-2至圖16-6所示，還可以為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。吸聲管體1外部沿管體的表面設(shè)有穿孔板，如圖17所示，穿孔板形狀為圓形，如圖17-1至圖17-3所示，還可以為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。吸聲管體1內(nèi)部填充吸聲材料，吸聲材料為礦物棉。相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為400mm，吸聲管體1截面面積4x104mm2,長300mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為200mm。實施例二，如圖2所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為圓形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部表面設(shè)有穿孔板，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為400mm，吸聲管體1截面面積4x1(^mn^長1000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為500mm。實施例三，如圖3所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊三角形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為等邊三角形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為600mm，吸聲管體1截面面積1.6x105mm2，長2000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為250mm。實施例四，如圖4所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊三角形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為等邊三角形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為600mm，吸聲管體1截面面積1.6x105mm2，長3000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為250mm。實施例五，如圖5所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊四邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為等邊四邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為600mm，吸聲管體1截面面積2.5x105mm2，長4000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為300mm。實施例六，如圖6所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊四邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為600mm，吸聲管體1截面面積2.5x105mm2，長5000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為300mm。實施例七，如圖7所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體1截面為等邊五邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為700mm，吸聲管體1截面面積3.6x105mm2，長6000,吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為350mm。實施例八，如圖8所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊五邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為700mm，吸聲管體1截面面積3.6x105mm2，長7000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為350mm。實施例九，如圖9所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體1截面為等邊六邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為800mm，吸聲管體1截面面積3.6x105mm2，長8000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為400mm。實施例十，如圖10所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體l截面為等邊六邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為800mm，吸聲管體1截面面積3.6x105mm2，長9000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為400mm。實施例十一，如圖11所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體1截面為等邊八邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按等邊四邊形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為1000mm，吸聲管體1截面面積6.4x105mm2，長10000mm,吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為500mm。實施例十二，如圖12所示，本發(fā)明的陣列式消聲器由吸聲管體1和支架2組成，吸聲管體1截面為等邊八邊形，兩端為圓弧形導(dǎo)流罩，外部吸聲體除兩端外的其余表面為穿孔板，穿孔板為圓形或多邊形，吸聲管體1內(nèi)部填充放置吸聲材料，相鄰的吸聲管體l軸線之間按按等邊三角形排列，吸聲管體l軸線之間的距離為1000mm，吸聲管體1截面面積6.4x105mm2,長10000mm，吸聲管體1通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件固定安裝在支架2上，而支架2則依靠螺栓固定在土建的通風(fēng)管道3內(nèi)，鄰近通風(fēng)管道3壁的吸聲管體1軸線與通風(fēng)管道3壁之間的距離為500mm。上述的吸聲管體l截面也可以采用非等邊的三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。本發(fā)明的陣列式消聲器的性能評價包括消聲量、氣流再生噪聲和壓力損失，具體分析如下1、消聲器的聲學(xué)性能1.1消聲量(TL)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>0一消聲系數(shù)，與法向吸聲系數(shù)有關(guān)，由消聲片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度決定，可通過實驗得到；-通道面積，m2;m——消聲器膨脹比；/——頻率，Hz;C-聲速，m/s;尸——通道斷面有效消聲周長，m;丄——消聲器有效消聲的長度，m;忽略抗性部分后<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>1.2、氣流再生噪聲不同安裝形式下消聲器的氣流分布和流通比是不同的，氣流分布越均勻，流通比越大，氣流再生噪聲越小。根據(jù)公式(2)，可以分別計算出兩種安裝形式下氣流經(jīng)過消聲器產(chǎn)生的再生噪聲聲功率級。丄w=^+51gv+101gS(2)丄『一氣流噪聲聲功率級，dB(W);^、B"^性常數(shù)，根據(jù)測試數(shù)據(jù)計算得出；v—片間風(fēng)速，m/s;—消聲器斷面面積，m2;1.3、壓力損失消聲器的壓力損失可以根據(jù)公式(3)計算得到△P=，v2(3)4戶一壓力損失，《HM力系數(shù)(基于片間風(fēng)速)；v—片間風(fēng)速，m/s;;oj氣密度，kg/m3。2、消聲器的性能對比如圖13-1和13-2所示，以寬X高-長為6400X4800-2700的消聲器為例，流經(jīng)消聲器的風(fēng)量為70mVs。特征參數(shù)見表l。2.1、消聲量的對比根據(jù)式(la)，分別計算出兩種消聲器的消聲量見表2、圖14。2.2、氣流再生噪聲的對比片式消聲器的流通比為37%，而本發(fā)明的陣列式消聲器的流通比為53%。根據(jù)式(2)氣流經(jīng)過消聲器產(chǎn)生的再生噪聲聲功率級見表3、圖15。由表3可以看到，與片式消聲器相比，本發(fā)明的陣列式消聲器產(chǎn)生的氣流噪聲更小，更有利于保證消聲器的消聲性能。2.3、壓力損失的對比根據(jù)實驗室測試數(shù)據(jù)，該消聲器的阻力系數(shù)4=0.463,根據(jù)公式(3)計算出兩種消聲器的壓力損失值見表4。2.4、結(jié)論對片式消聲器和陣列式消聲器，從消聲量、氣流再生噪聲和壓力損失三個方面，進行性能對比可以看出與片式消聲器相比，陣列式消聲器的消聲量有所提高，片間風(fēng)速減小，氣流再生噪聲減小，壓力損失減小，消聲器的整體性能得到提高。表l參數(shù)對比表(dB)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3消聲器氣流再生噪聲對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4壓力損失值的對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1.一種陣列式消聲器，消聲器的管體內(nèi)設(shè)有吸聲體，其特征在于所述吸聲體為管體，管體內(nèi)設(shè)有吸聲材料，管體的軸線沿氣流方向平行排列，所述管體通過支架固定安裝在通風(fēng)管道內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式消聲器，其特征在于所述吸聲體兩端設(shè)有圓弧形導(dǎo)流罩，吸聲體沿管體的表面設(shè)有穿孔板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式消聲器，其特征在于所述排列方式為多個等邊四邊形或等邊三角形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列式消聲器，其特征在于所述吸聲體截面為圓形或多邊形。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列式消聲器，其特征在于所述多邊形為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列式消聲器，其特征在于所述多邊形為等邊的三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列式消聲器，其特征在于所述吸聲材料填充在吸聲體內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列式消聲器，其特征在于所述圓弧形導(dǎo)流罩的截面形狀為圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列式消聲器，其特征在于所述穿孔板的形狀為圓形或多邊形。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列式消聲器，其特征在于所述管體截面面積為40000~1x106mm2，長30010000mmc全文摘要本發(fā)明公開了一種陣列式消聲器，要解決的技術(shù)問題是提高消聲能力，方便運輸和安裝。本發(fā)明的陣列式消聲器，在管體內(nèi)設(shè)有吸聲體，吸聲體為管體，管體內(nèi)設(shè)有吸聲材料，管體的軸線沿氣流方向平行排列，管體通過支架固定安裝在通風(fēng)管道內(nèi)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在消聲器同等長度下，單位截面積的吸聲表面積增大，吸聲能力提高，降噪效果好，在保證同樣降噪效果的情況下，消聲器長度和體積可以減小，單位截面積的氣流流通面積增大，吸聲體間的流速降低，氣流噪聲減小，壓力損失也減小，從而降低系統(tǒng)風(fēng)機的壓力，降低整個通風(fēng)系統(tǒng)的成本，將整個消聲器分解成一個個小的吸聲體和安裝支架的零件，方便運輸和安裝。文檔編號F16L55/02GK101275700SQ20081006638公開日2008年10月1日申請日期2008年4月1日優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日發(fā)明者方慶川,清李申請人:方慶川;李清