專利名稱：空氣進(jìn)氣消音裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣進(jìn)氣消音裝置，其用于衰 咸空氣流入空氣處理系統(tǒng)時(shí) 的噪聲，比如空氣壓縮器或鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
空氣處理系統(tǒng)，比如空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)，涉及從界面環(huán)境吸入空氣。運(yùn) 動(dòng)中的空氣，當(dāng)其到達(dá)空氣處理系統(tǒng)的入口時(shí)，由于空氣與靜止或運(yùn)動(dòng)物體的 相互作用，遭受氣壓變化影響。空氣運(yùn)動(dòng)(manifest)中的壓力變化，如聲音， 所伴有的惱人的或不想要的聲音廣泛定義為噪聲。聲音通過(guò)空氣、其它的氣體 及周圍的介質(zhì)以一定的速度進(jìn)行傳播并以壓力波的形式從波源到達(dá)接收者?？?氣壓縮機(jī)的空氣入口處的大多數(shù)聲音是空氣和其傳播途徑中的障礙物復(fù)雜作用 的結(jié)果，并由多個(gè)頻率構(gòu)成。
嘗試在工業(yè)空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行噪聲衰減的1L有技術(shù)包括使用聲學(xué)襯墊 管。由于管內(nèi)的聲學(xué)材料易于脫落，這種聲學(xué)襯墊管典型地配置在空氣進(jìn)氣過(guò) 濾器的前面。從而空氣進(jìn)氣過(guò)濾器防止任何聲學(xué)t才料的脫落物進(jìn)入壓縮機(jī)。這 種方法的一個(gè)不足之處在于使襯墊管和空氣壓縮機(jī)之間的距離變長(zhǎng)，從而進(jìn)一 步增加噪聲于連接管和軟管處的泄漏。由于噪聲從源頭泄漏，通過(guò)有效而又經(jīng) 濟(jì)的裝置進(jìn)行噪聲抑制就變得相當(dāng)困難。其它的抑制或防止噪聲向周圍環(huán)境進(jìn) 一步傳播的設(shè)備包括屏障，諸如自立式壁和屏蔽結(jié)構(gòu)。屏障的特征在于高傳輸 損失和高吸收界面，并在衰減高頻短波噪聲方面較為有效。 一般而言，聲波屏 障的物理尺寸大約至少應(yīng)該為噪聲主頻波長(zhǎng)的3倍。對(duì)于頻率相對(duì)較低、波長(zhǎng) 相對(duì)較長(zhǎng)的噪聲，聲波屏障的尺寸和成本就相當(dāng)重要了。當(dāng)需要對(duì)自空氣壓縮 機(jī)入口泄漏的噪聲進(jìn)行較大程度的衰減時(shí)，可使用聲學(xué)屏蔽罩。典型的聲學(xué)屏 蔽罩由相對(duì)高傳輸損失和高吸附的內(nèi)部板組成，并可直接放置在噪聲的源頭。
聲學(xué)屏蔽罩，其和所提到的聲學(xué)屏障因?yàn)橥瑯拥睦碛?，可能在尺寸和費(fèi)用上均 較高。應(yīng)該是氣密的以減少內(nèi)部噪聲向外部環(huán)境輻射的聲學(xué)屏蔽罩，也可能導(dǎo) 致熱保留問(wèn)題，使聲學(xué)屏蔽罩的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，并因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)和特定通風(fēng)系 統(tǒng)成為必需而使它們的成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的、節(jié)約成本的空氣進(jìn)氣消聲裝置， 該裝置可當(dāng)作噪聲衰減設(shè)備，并可立即置于空氣進(jìn)氣過(guò)濾器的下游側(cè)并可直接 和空氣處理系統(tǒng)的進(jìn)氣口相連。另外，該消聲裝置對(duì)通過(guò)其中的空氣最少的阻 力，從而為其下游的空氣處理系統(tǒng)提供所必需的額定性能相適應(yīng)的容量。進(jìn)一 步，消聲裝置的材料位置固定，其不會(huì)受空氣流的剪切和壓力作用而自由脫落。
在一實(shí)施例中，位于空氣處理系統(tǒng)入口處的空氣進(jìn)氣消聲裝置，包括增壓 外殼，其具有接收過(guò)濾空氣的入口端；至少兩個(gè)位于外殼內(nèi)的相對(duì)隔離的隔音 板，其與外殼一起，限定入口腔室、中心腔室和排出腔室；多個(gè)管狀部件，其 主要置于中心腔室之內(nèi)，每個(gè)管狀部件包括被隔音板支撐的端面、打孔的不銹 鋼鋼芯和纏繞于芯上的聲音耗散纖維。過(guò)濾空氣流入到入口腔室，并在入口腔 室經(jīng)歷反射和壓力平衡，通過(guò)多個(gè)管狀部件自入口腔室進(jìn)入到排出腔室，并在 排出腔室經(jīng)歷反射和壓力平衡，并通過(guò)外殼的出口自排出腔室排出。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于評(píng)閱過(guò)如下的詳細(xì)說(shuō)明、權(quán)利要求和附圖的 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。


圖1為空氣壓縮系統(tǒng)中的空氣進(jìn)氣消聲裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，其中，消 聲裝置固定于空氣進(jìn)氣過(guò)濾器的下游側(cè)和空氣壓縮機(jī)的上游側(cè)-, 圖2為空氣進(jìn)氣消聲裝置的一實(shí)施例的透視圖； 圖3為圖2所示的空氣進(jìn)氣消聲裝置的一實(shí)施例的剖視亂 圖4為圖2所示的空氣進(jìn)氣消聲裝置的可移除裝置的圖解圖-, 圖5 (a)禾B (b)為被纖維纏繞的打孔的管狀部件的透視圖； 圖6為隔音板的圖解圖。
具體實(shí)施例方式
在對(duì)本發(fā)明的任何實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限 于本申請(qǐng)中對(duì)下文所描述的或下文圖形所給出的元件的配置和結(jié)構(gòu)所作的詳細(xì)
說(shuō)明。本發(fā)明可用于其它實(shí)施例，并可用于其應(yīng)用的或以不同方式實(shí)施的實(shí)施 例中。也能理解，為了描述的目的，本申請(qǐng)所采用的措詞和術(shù)語(yǔ)也不應(yīng)該作為 限制。"包括"、"包含"、"具有"及其對(duì)以的變化均表示包含后續(xù)所列的條目， 及等于所附加的條目。在任何方法權(quán)利要求中所限定的次序并不意味著所提出 的步驟或動(dòng)作必須按次/W行，除非對(duì)某次序做了詳細(xì)而又清楚的說(shuō)明。
圖1為空氣進(jìn)氣消聲裝置10的一優(yōu)選配置，其用于空氣處理系統(tǒng)，例如空
氣壓縮系統(tǒng)12。尤其是空氣進(jìn)氣消聲裝置10安裝在空氣進(jìn)氣過(guò)濾器14的下游 側(cè)，并安裝在空氣壓縮機(jī)18的上游側(cè)?？諝饬魅肟諝膺M(jìn)氣過(guò)濾器14時(shí)被過(guò)濾， 經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣消聲裝置10，到管道16，然后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)18，在此處空氣經(jīng) 過(guò)l個(gè)或多個(gè)被壓縮階段，然后傳輸?shù)綁嚎s式空氣管理系統(tǒng)(未示出)中。
參考圖2和圖3，空氣進(jìn)氣消聲裝置10包括一在入口端22接收過(guò)濾空氣的 高壓外殼20。位于入口端22的凸緣21允許空氣進(jìn)氣消聲裝置IO較容易地安裝 到空氣進(jìn)氣過(guò)濾器14上。進(jìn)一步，支架19用于安裝空氣進(jìn)氣消聲裝置10到空 氣壓縮系統(tǒng)12的壁櫥或外殼(未示出)上，比如用于系統(tǒng)12的電控單元的外 殼。空氣通過(guò)空氣進(jìn)氣消聲裝置10流出到連接管16的出口 24。在優(yōu)選實(shí)施例 中，出口24位于外殼20中的旁側(cè)26，而不是與入口端22相反的外殼一側(cè)。見 如下描述，空氣進(jìn)氣消聲裝置10能置于空氣進(jìn)氣過(guò)濾器14的下游側(cè)，是因?yàn)?空氣進(jìn)氣消聲裝置10優(yōu)選地包括不易脫落并流入位于下游側(cè)的空氣處理系統(tǒng)的 材料。
參考圖3， 4， 6，尤其在一實(shí)施例中，空氣進(jìn)氣消聲裝置10包括兩個(gè)在外 殼20中彼此隔離的隔音板28，其和外殼20—起，限定了入口腔室30和中心腔 室32以及排出腔室34。,地，隔音板28在外殼20中彼此平行配置。在別的 實(shí)施例中，可以設(shè)想用附加隔音板限定不僅一個(gè)中心腔室32。用于聲音耗散的 管狀部件36由隔音板28支持以使每個(gè)管狀部件36基本位于中心腔室32內(nèi)。 詳細(xì)地說(shuō)，隔音板28包括孔29， ffiil該孔管狀部件的端部育封垂入或被支撐。管 狀部件36和隔音板28 —起形成如圖4所示的子裝置38，該子裝置可方便地插 A^i從外殼20中移除。
如圖5 (a) - (b)所示，*管狀部件36包括打孔的芯40，聲音耗散纖維 42環(huán)繞芯40纏繞。在一實(shí)施例中的管狀部件是水過(guò)濾設(shè)備，比如來(lái)自Johnson過(guò) 濾產(chǎn)品公司的設(shè)備。打孔的芯40可是不銹鋼的。進(jìn)一步，在一實(shí)施例中，芯外
部表面打孔的面積大約為完全一致的未打孔芯的外部表面面積的30%。芯可由 其它的材料組成，例如細(xì)的金屬絲網(wǎng)。進(jìn)一步，在一實(shí)施例中，纖維是棉線的， 盡管在其它的實(shí)施例中，纖維可能是一種或多種別的纖維，比如玻璃纖維的、 尼龍的或聚酯的。優(yōu)選地是，聲音耗散纖維不能脫落，不能流入下游側(cè)的壓縮 系統(tǒng)12。
在示例性的實(shí)施例中，入口腔室30和排出腔室34當(dāng)作反應(yīng)式增壓室。自 空氣進(jìn)氣過(guò)濾器14過(guò)濾后的空氣流入入口腔室30。入口腔室中的空氣經(jīng)歷反 射，以致該入口腔室中的壓力變化在一定程度上得到平衡。然后，空氣自入口 腔室30，通過(guò)多個(gè)管狀部件36的每一個(gè)，進(jìn)入到排出腔室34。在中心腔室32 中的聲音由于受纖維42聲波耗散效果的作用而得到衰減。排出腔室中的空氣經(jīng) 歷反射，以致該排出腔室中的壓力變化在一定程度上得到平衡?？諝庾耘懦銮?室34中經(jīng)出口24排出。
在其它實(shí)施例中，入口腔室30和/或排出腔室34也可內(nèi)墊有吸附(耗散) 材料，以致聲音也能在這些腔室中耗散。
本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點(diǎn)在如下的權(quán)利要求中被提出來(lái)了。
權(quán)利要求
1、一種置于空氣處理系統(tǒng)入口處的空氣進(jìn)氣消聲裝置，包括一增壓外殼，其具有接收空氣的入口端和排出空氣的出口端；至少兩個(gè)在外殼中相對(duì)隔離的隔音板，其與該外殼一起，限定了入口腔室、中心腔室和排出腔室；多個(gè)管狀部件，其由隔音板支撐，每個(gè)管狀部件包括打孔的芯和纏繞于芯上的聲音耗散纖維，其中，空氣流入入口腔室，通過(guò)多個(gè)管狀部件進(jìn)入排出腔室，并通過(guò)出口自排出腔室排出。
2、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，芯是不,辦閃的。
3、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，纏繞纖維是棉的。
4、 如權(quán)禾腰求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，管狀部件是水過(guò)濾設(shè)備。
5、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，外殼一般是箱形的。
6、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，隔音板是同樣的。
7、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，隔音板和管狀部件包括可移除的子裝置。
8、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，芯外部表面上的打孔面 積大約為未打孔的同樣芯的外部表面的30%。
9、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，進(jìn)一步包括在入口端向夕卜擴(kuò)展 的凸緣，其中，凸緣用來(lái)使設(shè)備固定至控氣進(jìn)氣過(guò)濾器上。
10、 如權(quán)禾腰求9所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中， 一管道連接出口和空氣處理系統(tǒng)。
11、 如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，管狀部件全都是大體 上彼此平行的。
12、 一種置于空氣處理系統(tǒng)入口處的空氣進(jìn)氣消聲裝置，空氣進(jìn)氣消聲裝 置包括一增壓外殼，其具有接收經(jīng)過(guò)濾的空氣的入口端；至少兩個(gè)相對(duì)隔離的隔音板，其與該外殼一起，限定入口腔室、中心腔室 和排出腔室；和 多個(gè)管狀部件，其大致上置于中心腔室之內(nèi)，每個(gè)管狀部件包括被隔音板 支撐的端面、打孔的不辦鵬R芯和纏繞于芯上的聲音耗散纖維，其中，經(jīng)過(guò)濾的空氣流入到入口腔室，并在入口腔室經(jīng)歷反射和壓力平衡， 通過(guò)多個(gè)管狀部件自入口腔室進(jìn)入到排出腔室，并在排出腔室經(jīng)歷反射和壓力平衡，并iiii外殼的出口自排出腔室排出。
13、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，管狀部件是水過(guò)濾設(shè)備。
14、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，外殼大體上是箱形的。
15、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，具有兩個(gè)同樣的隔音板。
16、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，隔音板和管狀部件包括可移除的子裝置。
17、 如權(quán)禾腰求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，芯外部表面上的打孔 面積大約為未打孔的同樣芯的外部表面的30%。
18、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，進(jìn)一步包括在具有入口的一 端側(cè)向外擴(kuò)展的凸緣，其中，凸緣用來(lái)使設(shè)備固定到空氣進(jìn)氣過(guò)濾器上。
19、 如權(quán)禾腰求1S所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中， 一管連接出口和空氣 壓縮機(jī)。
20、 如權(quán)利要求12所述的空氣進(jìn)氣消聲裝置，其中，管狀部件全都是大體 上彼此平行的。
全文摘要
一種置于空氣處理系統(tǒng)入口處的空氣進(jìn)氣消聲裝置(10)，包括一增壓外殼(20)，其具有接收空氣的入口端(23)和排出空氣的出口端(24)；兩個(gè)在外殼中相對(duì)隔離的隔音板(28)，其與該外殼一起，限定入口腔室(30)、中心腔室(32)和排出腔室(34)；多個(gè)管狀部件(36)，其由隔音板(28)支撐，每個(gè)管狀部件包括打孔的芯(40)和纏繞于芯上的聲音耗散纖維(42)，空氣流入入口腔室，通過(guò)多個(gè)管狀部件進(jìn)入排出腔室，并通過(guò)出口自排出腔室排出。
文檔編號(hào)F01N1/04GK101189415SQ200680019767
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者M·J·克羅斯, M·J·盧卡斯 申請(qǐng)人:英格索爾-蘭德公司