專利名稱：沖管消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消聲裝置，更具體的來講，涉及一種用于治理沖管過程中噪聲和 垃圾處理的沖管消聲裝置。
背景技術(shù)：
消聲器是安裝在空氣動(dòng)力設(shè)備(如鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī))的氣流通道上或進(jìn)、排氣系統(tǒng) 中的降低噪聲的裝置。消聲器能夠阻擋聲波的傳播，允許氣流通過，是控制噪聲的有效工 具。消聲器的種類很多，但究其消聲機(jī)理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消聲 器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道 的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí)， 一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。阻 性消聲器就好像電學(xué)上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。因此，人們就把這種消聲器稱 為阻性消聲器。阻性消聲器對(duì)中高頻消聲效果好、對(duì)低頻消聲效果較差。排氣放空噪聲一般都是由高速氣流流動(dòng)的不穩(wěn)定性所產(chǎn)生，流動(dòng)的氣流一般具有 高溫、高壓、高流速的特點(diǎn)，它是化工、石油、電力、冶金等工業(yè)生產(chǎn)中的重要噪聲源，其排放 的噪聲具有強(qiáng)度大、頻譜寬且噪聲影響范圍大的特點(diǎn)。用于排氣放空消聲器的主要有小孔 噴注消聲器、多孔擴(kuò)散消聲器、節(jié)流減壓消聲器等。目前用于消除此類噪聲的消聲裝置已經(jīng)有很多，例如專利號(hào)CN85202488的專利 即提供了一種結(jié)構(gòu)結(jié)單、全鋼結(jié)構(gòu)、能夠準(zhǔn)確控制介質(zhì)流量和噪聲的消聲器。但這種消聲器 不太適合用于沖管消聲?，F(xiàn)有消聲器還存在以下缺點(diǎn)消聲量具有局限性，一般在30分貝 以下，垃圾大部分都排到空氣中，造成污染，同時(shí)噴出的垃圾還可能傷人。雖然有許多類似的消聲器為人所熟知，但是在裝置結(jié)構(gòu)形式的稍有改變，就會(huì)使 得消聲效果得以提高，同時(shí)結(jié)構(gòu)上的改變還能導(dǎo)致功能上的增加。也正因?yàn)槿绱?，這門技術(shù) 也一直在不斷發(fā)展中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種沖管消聲器，其可以用于沖管過程中噪聲和垃圾的治 理，能進(jìn)一步提高噪聲吸收量，并具有更好的清渣功能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案沖管消聲器由一個(gè)以孔群移頻消 聲為主的前置消聲器和一個(gè)以吸聲為主的后續(xù)消聲器組成。前置消聲器主要包括有一個(gè)殼 體，其有兩個(gè)相對(duì)的端部并用端板封閉，殼體具有支座，一個(gè)入口多孔管水平穿過殼體的兩 個(gè)端板并與之固定，該入口多孔管一端與沖管管道連接，另一端用封頭封閉，入口多孔管管 壁上有數(shù)量眾多的小孔，在入口多孔管橫截面水平軸線兩側(cè)一定角度范圍內(nèi)不開孔，殼體 與入口多孔管之間有一個(gè)與入口多孔管同軸的多孔管，該同軸多孔管兩端都用中心開孔的 端板進(jìn)行封閉，中心開孔的端板與入口多孔管之間進(jìn)行焊接固定，同軸多孔管管壁上數(shù)量
3眾多的小孔的直徑小于入口多孔管的小孔直徑，同軸多孔管上所有小孔的表面積大于入口 多孔管上所有小孔的表面積，在同軸多孔管橫截面垂直軸線的頂部兩側(cè)一定角度范圍內(nèi)不 開孔，且在同軸多孔管開孔區(qū)內(nèi)的小孔中心與入口多孔管的孔中心不在同一通過軸心的徑 向輻射線上。前置消聲器的殼體上部與后續(xù)消聲器相連通。后續(xù)消聲器主要由一個(gè)箱體組 成，箱體內(nèi)有吸聲片垂直排列，該箱體頂部與外界相通，外界與殼體之間由箱體內(nèi)吸聲片組 成的通道相連通，通道的流通面積大于同軸多孔管所有小孔的表面積。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述同軸多孔管與入口多孔管之間，沿軸線方向至 少有一塊隔板，隔板中間開孔，套焊在入口多孔管的外壁和同軸多孔管的內(nèi)壁之間。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述殼體與同軸多孔管之間，沿軸線方向至少有一 塊隔板，隔板中間開孔，套焊在同軸多孔管的外壁和殼體的內(nèi)壁之間。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述隔板的板面上至少開有1個(gè)平衡孔，孔徑大于6 毫米。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述殼體的下部為半圓柱體，上部為長方體，殼體端 部面板外壁與入口多孔管的外壁裝有加強(qiáng)筋。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述與殼體上部連接的箱體內(nèi)至少有一個(gè)吸聲片豎 直排列，并固定在箱體內(nèi)壁上。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述小孔可以是圓形或其它形狀。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述殼體上設(shè)有清渣孔。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述入口多孔管的封頭前面有鉆有若干小孔的緩沖 板，緩沖板與封頭之間填充消能材料。傳統(tǒng)的方法僅針對(duì)噪聲的治理，完全不管垃圾的收集。而在噪聲的治理上，效果也 不顯著，最大消聲量僅在30分貝左右，垃圾則飛揚(yáng)到空中，對(duì)周邊環(huán)境造成很大的污染。本 發(fā)明具有降噪和除渣的雙重功能。在降噪機(jī)理上，前置消聲器采用氣流的減壓、擴(kuò)容和消 能；采用聲波的反射、干涉和吸收，后續(xù)消聲器采用吸聲材料進(jìn)行吸聲，兩者的結(jié)合從而取 得了 40dB(A)以上的降噪效果。在清渣機(jī)理上，沖管介質(zhì)加入沖管消聲器后，前置消聲器利 用粒子碰撞、改變流向、過濾和慣性分離的原理，起到了降低能量的作用，可以收集大部分 垃圾；而當(dāng)剩余沖管介質(zhì)進(jìn)入后續(xù)沖管消聲器時(shí)，后續(xù)吸聲片除了能夠吸聲外，吸聲片組成 的通道還可以利用重力作用，收集其余垃圾。此時(shí)沖管介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向是垂直向上通過吸 聲片通道，經(jīng)過前置消聲器的粒子碰撞、多次變向等作用，絕大部分沖管介質(zhì)的動(dòng)能都已經(jīng) 比較小在重力作用下，將自由落體回殼體，后續(xù)消聲器從而起到進(jìn)一步的清渣作用。又因 為吸聲片組成的通道口是豎直向上的，即使有部分沖管介質(zhì)噴出，也是豎直向上的，不易傷 人，增加了安全性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明前置消聲器的剖視圖。圖2是圖1沿A-A方向的剖視圖。圖3是后續(xù)消聲器的剖視圖。圖4是圖3沿B-B方向的剖視圖。
圖5是本發(fā)明的總體正視圖。圖6是圖5的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
附圖中各部件
1入口多孔Ir 2緩沖板 3消能材料
4封頭5同軸多孔管 6端板A
7隔板A8隔板B9殼體
10端板B11支座12清渣孔
13疏水管14箱體15加強(qiáng)筋
16矩形法蘭17吸聲片18矩形法蘭
19加強(qiáng)槽鋼20吊耳
圖1所示的是前置消聲器的剖視圖，由圖可知其由入口多孔管1、同軸多孔管5和
殼體9組成。所述的入口多孔管1，其是一根與沖管系統(tǒng)管道管徑相同的、管壁開孔的水平 管道。它的一端是敞開的，管端有坡口，用于與沖管管道連接，是沖管介質(zhì)的入口。另一端 用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭4封閉。封頭前面設(shè)有消能裝置。入口多孔管1的管壁上鉆有數(shù)量眾多的 小孔。這些小孔位于入口端和封閉端之間的管道壁面上。小孔直徑為10毫米至25毫米， 節(jié)徑比1.5 5.0，三角形排列，在開孔弧度內(nèi)均勻分布?？椎臄?shù)量取決于消聲器入口的介 質(zhì)參數(shù)和流量。本發(fā)明入口多孔管的特殊之處在于，橫截面水平軸線二側(cè)一定角度范圍內(nèi) 不開孔，優(yōu)選的方案是30度范圍內(nèi)或小于30度范圍內(nèi)不開孔。所述消能裝置，其是由緩沖板2和消能材料3構(gòu)成。緩沖板是一塊鉆有若干小孔 的圓板。小孔直徑為2毫米至5毫米，節(jié)徑比5 10，均勻分布。消能材料可以采用不銹鋼 絲棉等可以吸收能量、耐高溫的材料。如圖1所示的同軸多孔管5，是一根與入口多孔管1同軸的、管壁開孔的水平管道。 它的兩端都是封閉的。用于封閉的端板6，是中心開孔的封頭，中心孔直徑略大于入口多孔 管。同軸多孔管5的管壁上，鉆有數(shù)量極大的小孔。小孔直徑為6毫米至20毫米，節(jié)徑比 1. 5 5. 0，三角形排列，在開孔弧度內(nèi)均勻分布?？椎臄?shù)量根據(jù)入口多孔管的出口的介質(zhì) 參數(shù)和流量計(jì)算確定。本發(fā)明同軸多孔管的特殊之處在于，橫截面垂直軸線的頂部兩側(cè)一 定范圍內(nèi)不開孔，優(yōu)選的方案是60度范圍內(nèi)或小于60度范圍內(nèi)不開孔，并且在開孔區(qū)內(nèi)的 小孔中心與入口多孔管的小孔中心不在同一條通過軸心的徑向輻射線上。圖1所示的入口多孔管和同軸多孔管兩者之間，沿軸線方向布置1 2片隔板7。 隔板中間開有大孔，套焊在入口多孔管的外壁和同軸多孔管的內(nèi)壁之間，板面開有至少1 個(gè)平衡孔，優(yōu)選方案為3 6個(gè)平衡孔，孔徑為6毫米至20毫米。圖1所示的外殼是由殼體9、支座11和清渣孔12組成。圖5是本發(fā)明沖管消聲器的總體正視圖。圖6是圖5所示沖管消聲器的側(cè)視圖，其中所示的殼體9，其下部為半圓柱面體，上 部是一個(gè)長方體。兩個(gè)端部面板的下半部分為半圓面，上半部分是一個(gè)矩形。殼體9與同軸多孔管5之間，沿軸線布置1 2片隔板8。隔板的外形與端板相 同，但中間開有大孔，套焊在同軸多孔管5的外壁和殼體9的內(nèi)壁之間，板面開有至少1個(gè)
5平衡孔，優(yōu)選方案為4 8個(gè)平衡孔，孔徑為6毫米至30毫米。在殼體和端板外壁焊有加 強(qiáng)筋15。圖5所示的支座11是沿軸線布置的二個(gè)支座11，分為前支座與后支座，是一種鞍 式支座。鞍座的墊板作為加強(qiáng)板用，與殼體的下部圓柱面焊接。鞍座的底板作為與地面基 礎(chǔ)的接觸面。前支座底板開有矩形條孔，提供給用戶用螺栓固定消聲器的可能，但不推薦將 其固定，僅在沖管管道完全能夠自然補(bǔ)償?shù)那闆r下，才宜將前支座固定。在鞍座的墊板和底 板之間用承重豎板連接，豎板兩側(cè)均分設(shè)肋板。在任何情況下，均不應(yīng)把后支座固定。圖3所示是后續(xù)消聲器的透視圖，其由若干吸聲片17組成。吸聲片可以由鋼絲網(wǎng) 包裹的耐高溫吸聲材料組成，吸聲片的厚度和長度，以及數(shù)量，由空氣動(dòng)力計(jì)算和聲學(xué)計(jì)算 確定。后續(xù)消聲器與前置消聲器殼體的頂部相連接，如圖5所示。本發(fā)明所述的沖管消聲器是水平安裝，垂直方向排氣的。沖管介質(zhì)進(jìn)入本裝置后， 由水平前進(jìn)改從入口多孔管1的群孔噴射出去，在入口多孔管1和同軸多孔管5之間的環(huán) 形氣室內(nèi)膨脹、減壓，并沿壁面繞流，再從同軸多孔管5的群孔向外噴射，繼而在同軸多孔 管5和殼體9之間的環(huán)形氣室內(nèi)再次膨脹、減壓，然后向上分流，通過后續(xù)消聲器吸聲片17 之間的通道排到大氣中。
權(quán)利要求
一種沖管消聲器，包括有一個(gè)殼體(9)，其有兩個(gè)相對(duì)的端部并用端板(10)封閉，殼體(9)具有支座(11)，其特征在于一個(gè)入口多孔管(1)水平穿過殼體(9)的兩個(gè)端板(10)并與之固定，該入口多孔管(1)一端與沖管管道連接，另一端用封頭(4)封閉，入口多孔管(1)管壁上有數(shù)量眾多的小孔，在入口多孔管(1)橫截面水平軸線兩側(cè)一定角度范圍內(nèi)不開孔，殼體(9)與入口多孔管(1)之間有一個(gè)與入口多孔管(1)同軸的同軸多孔管(5)，該同軸多孔管(5)兩端都用中心開孔的端板(6)進(jìn)行封閉，中心開孔的端板(6)與入口多孔管(1)之間進(jìn)行焊接固定，同軸多孔管(5)管壁上數(shù)量眾多的小孔的直徑小于入口多孔管(1)的小孔直徑，同軸多孔管(5)上所有小孔的表面積大于入口多孔管(1)上所有小孔的表面積，在同軸多孔管(5)橫截面垂直軸線的頂部兩側(cè)一定角度范圍內(nèi)不開孔，且在同軸多孔管(5)開孔區(qū)內(nèi)的小孔中心與入口多孔管(1)的孔中心不在同一通過軸心的徑向輻射線上，該殼體(9)上部與一個(gè)箱體(14)相連通，該箱體(14)頂部與外界相通，外界與殼體(9)之間由箱體(14)內(nèi)吸聲片(17)組成的通道相連通，通道的流通面積大于同軸多孔管(5)所有小孔的表面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述同軸多孔管(5)與入口多孔 管⑴之間，沿軸線方向至少有一塊隔板(7)，隔板(7)中間開孔，套焊在入口多孔管⑴的 外壁和同軸多孔管(5)的內(nèi)壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述殼體(9)與同軸多孔管(5)之 間，沿軸線方向至少有一塊隔板(8)，隔板中間開孔，套焊在同軸多孔管(5)的外壁和殼體 (9)的內(nèi)壁之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的沖管消聲器，其特征在于隔板(7)和隔板(8)的板面上 至少開有1個(gè)平衡孔，孔徑大于6毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述殼體(9)的下部為半圓柱體， 上部為長方體，殼體(9)端部面板外壁與入口多孔管(1)的外壁裝有加強(qiáng)筋(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述與殼體(9)上部連接的箱體 (14)內(nèi)至少有一個(gè)吸聲片(17)垂直排列，并固定在箱體內(nèi)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述小孔可以是圓型或其它形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6及7中任一權(quán)利要求所述的沖管消聲器，其特征在于所 述殼體(9)上設(shè)有清渣孔(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖管消聲器，其特征在于所述入口多孔管(1)的封頭(4)前 面有鉆有若干小孔的緩沖板(2)，緩沖板(2)與封頭(4)之間填充消能材料(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沖管消聲器，主要用于治理沖管過程中的噪聲和垃圾，其包括前置消聲器和后續(xù)消聲器，能進(jìn)一步增強(qiáng)降噪和除渣功能，在降噪機(jī)理上，采用氣流減壓、消能和移頻，尤其是將吸聲裝置和小孔消聲相結(jié)合使用，從而取得了40分貝以上的降噪效果；在清渣機(jī)理上，采用粒子碰撞、過濾和慣性分離，同時(shí)后續(xù)消聲器的存在使得垃圾在重力作用下分離更加明顯，不會(huì)四處飛濺，顯著地清除了垃圾，取代了集粒器，用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沖管消聲器，可以取得更好的降噪效果，并比傳統(tǒng)消聲器有著更好的清渣功能，對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量有很大好處。
文檔編號(hào)F01N1/08GK101900013SQ200910027038
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者左鴻恕, 秦德安, 秦琳玲, 辛軍 申請(qǐng)人:無錫世一電力機(jī)械設(shè)備有限公司