專(zhuān)利名稱(chēng)：寬頻片式消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于空調(diào)通風(fēng)系流中控制空氣噪音的寬頻片式消聲裝置。
現(xiàn)有片式和管式消聲器，消聲彎頭，阻抗復(fù)合式消聲器和微孔消聲器在空調(diào)通風(fēng)系流中均有廣泛的應(yīng)用。若按單只消聲器的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1米來(lái)衡量它們的各頻帶平均消聲量大小，那么國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器的消聲量最大，達(dá)25(db)左右。許多工程技術(shù)人員往往把國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器作為消除空氣噪音的首選設(shè)備。國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器主要由四部分組成1)外殼鋼板;2)膨脹腔;3)阻性吸聲片;4)進(jìn)出風(fēng)口。阻性吸聲片片厚50mm，片距90～120mm，主要用于吸收中音頻噪音，膨脹腔用于吸收低頻噪音，由于這種構(gòu)造的國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器的片厚薄，片距較大，膨脹腔的截面積與有效空氣通道的截面積之比較小，低頻范圍消聲量不大，只有8～15(db)，不能滿足工程需要。為此，人們常常把國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器串聯(lián)使用，以增加它的低頻消聲量。此外，阻抗復(fù)合式消聲器的阻性吸聲片的表面的有40%位于水平面，水平表面要比垂直與反平面表面容易受到菌塵微粒沉降污染的影響。而且阻性吸聲片的表面是一層多孔的玻璃纖維夸，容易吸附微粒的貯器，繁殖地和擴(kuò)散源。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種寬頻片式消聲器，它的外形尺寸不大于同風(fēng)量的國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器，但各頻帶平均消聲量，尤其是低頻消聲量，要比國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)全式消聲器有明顯提高，并且無(wú)內(nèi)表面菌塵污染。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的通過(guò)改變阻性吸聲片的表面構(gòu)造，阻性吸聲片的片厚，片距和裝配方向，提高片式消聲器各頻帶平均消聲量和避免剝表面污染?，F(xiàn)詳述如下按馬大酋教授所著《噪音控制》一書(shū)中所給片式消聲器消聲量經(jīng)驗(yàn)公式△L-φ(α0) (P)/(S) L (1)可知片式消聲器的消聲量與有效通道截工程S成反比，與有效通道的表面積PL和吸聲系數(shù)α0成正比。
按此原理，為增加消聲量，本實(shí)用新型把阻性吸聲片的片距(片與片的凈距)由通常的90～120mm減至50～80mm，有效通道的表面積PL也隨之顯著增加。
吸聲系數(shù)α0與吸聲材料的厚度有關(guān)，一般來(lái)講，增加吸聲片的厚度可以增大吸聲系數(shù)，改善中低頻吸聲效果。國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)全式消聲器使用的吸聲材料是容重18公斤的超細(xì)玻璃棉，片厚50mm，吸聲片表面復(fù)一層玻璃布。本實(shí)用新型把吸聲片的厚度(片厚)增大到100～200mm。吸聲片的表面構(gòu)造對(duì)低中頻吸聲效果有影響，經(jīng)篩選，本發(fā)明選用了對(duì)中低頻有較好吸聲效果的塑料薄膜作為吸聲片的表面層，塑料薄膜復(fù)蓋在玻璃布飾面的吸聲片的表面，塑料薄膜的厚度為10～100μm。
由表1可見(jiàn)，采取加厚和加膜措施后，吸聲系數(shù)有了明顯提高，其中低頻吸聲系數(shù)比原先有了“質(zhì)”的文化。
為保持吸聲片表面潔凈，增加強(qiáng)度，減少流阻，本實(shí)用新型在阻性吸聲片塑料薄膜表面層外加復(fù)了一層光滑的防腐蝕金屬孔板，作為護(hù)面層。一般認(rèn)為，穿孔率大于20%的護(hù)面層，對(duì)吸聲性能影響不大。本發(fā)明采用的穿孔率大于30%，因而不會(huì)影響吸聲效果。
本實(shí)用新型吸聲片兩端，即進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)端設(shè)置了金屬導(dǎo)流條，光滑的園弧形金屬導(dǎo)流條和孔板可減少50%左右的流阻，園弧形導(dǎo)流條的彎曲半徑為50～100mm。
依常識(shí)與重力學(xué)原理可知與水平表面的落塵落菌污染相比，垂直與反平面表面不易被污染。
本實(shí)用新型把阻性吸聲片裝配在消聲器氣流通道兩側(cè)的垂直面和頂部的反平面方向。
由于在吸聲片的外表面復(fù)蓋了光滑的塑料薄膜和防腐蝕金屬孔板，阻性吸聲片裝配在垂直面與反平面，加之空氣的流連一般大于5米/秒，可以認(rèn)為，在實(shí)際運(yùn)行中，空氣中的菌塵微粒滯留在吸聲片表面的可能性極小。因?yàn)楸砻婀饣?，就是出現(xiàn)了污染，也容易清潔與消毒。相比國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器，玻璃布飾面的吸聲片實(shí)際上無(wú)法清潔。
本實(shí)用新型的寬頻片式消聲器，它的阻性吸聲片是一個(gè)基本元件，可按工程需要以不同片距不同外形尺寸任意組合，以滿足不同的消聲量和不同內(nèi)量要求。它可以“標(biāo)準(zhǔn)片”的形成出廠，現(xiàn)場(chǎng)快速組裝，因而有利于工業(yè)化生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝，并可節(jié)省投資。
本實(shí)用新型采用的阻性吸聲片的表面構(gòu)造和裝配方向，也適用于改進(jìn)其它型式的阻性和抗性消聲器。
綜上所述，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.消聲量明顯增加，各頻帶平均消聲量可增加10～15(db);
2.低頻消聲量大;
3.風(fēng)阻小，額定風(fēng)量可增加;
4.內(nèi)表面清潔，無(wú)污染和無(wú)腐蝕;
5.可以清潔與消毒;
6.便于工業(yè)化生產(chǎn)與安裝;
7.可將基本元件-吸聲片任意組合，適用性強(qiáng);
8.外形尺寸不增加。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1和圖2是根據(jù)本實(shí)用新型提出的寬頻片式消聲器的外形圖，圖3為A-A縱剖面圖，圖4為B-B橫剖面圖，圖5為C-C局部剖面的大詳圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
該裝置包括外殼鋼板(1)，園弧形導(dǎo)流條(3)，垂直布置的組性吸聲片(2)和位于氣流通道(4)頂部反平面上的阻性吸聲片(6)以及進(jìn)出風(fēng)連接法蘭(5)、(5′)等幾部分。
由圖5C-C局部剖面大詳圖可見(jiàn)，阻性吸聲片(2)，(6)由表面層和內(nèi)層組成。表面層分三層防腐蝕金屬孔板(9);塑料薄膜(10);玻璃布(11)。內(nèi)層是超細(xì)玻璃棉或其它吸聲系數(shù)相當(dāng)或高于超細(xì)玻璃棉的吸聲材料(12)。超細(xì)玻璃棉吸聲材料(12)的外面用玻璃布(11)和塑料薄膜(10)全部包住，然后裝填在鍍鋅輕鋼龍骨框(8)內(nèi)，鍍鋅經(jīng)鋼龍骨框(8)與防腐蝕金屬孔板(9)用鉚釘連接。阻性吸聲片(2)，(6)用鍍鋅輕鋼龍骨框(8)，鉚釘(7)固定在外殼鋼板(1)上。空氣沿圖(3)箭頭所示方向通過(guò)消聲器，空氣中的聲波傳入布置在氣流通道(4)兩側(cè)和頂局反平面上的阻性吸聲片(2)，(6)，聲波臥起吸聲片(2)，(6)內(nèi)空氣與纖維振動(dòng)，在摩擦力與粘滯力作用下，部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。由圖3和圖4可見(jiàn)，本實(shí)用新型的寬頻片式消聲器沒(méi)有水平吸聲片，在重力與氣流力的作用下，菌塵微粒很大滯留在位于垂直與反平面的阻性吸聲片(2)，(6)的表面上。氣流通道(4)的頂面是阻性吸聲片(6)，底面是光滑的金屬表面，也就是外殼鋼板(1)底面，當(dāng)氣流速度大于5米/秒時(shí)，氣流的推力阻止了微粒在氣流通道(4)的底平面上沉降。就這樣，在工作情況下，本實(shí)用新型的寬頻片式消聲器自動(dòng)保持了內(nèi)表面潔凈。
附圖所示的阻性吸聲片(2)，(6)的片厚為100～200mm，片距50～80mm，實(shí)際選用時(shí)，可按上述的片厚和片距尺寸范圍，以及設(shè)計(jì)風(fēng)量和消聲量，具體確定片厚片距和組合形式。
園弧形導(dǎo)流條(3)位于進(jìn)出風(fēng)口(5)，(5′)處，用薄鋼板制作，彎曲半徑為片厚的一半，即50～100mm，園弧形導(dǎo)流條(3)用鋁鉚釘固定在鍍鋅輕鋼龍骨框(8)上。
鍍鋅輕鋼龍骨框(8)四由鍍鋅輕鋼龍骨經(jīng)焊接或鉚接組成的框架，它是阻性吸聲片(2)，(6)的骨架，為保證剛度，鍍鋅輕鋼龍骨框(8)的輕鋼龍骨的間距應(yīng)不大于500mm，輕鋼龍骨的橫截面寬度與吸聲片(2)，(6)的片厚相同。鍍鋅輕鋼龍骨不用特殊加工，它是一種常用的有多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模的建筑材料。
權(quán)利要求
1.一種寬頻片式消聲器，包括外殼鋼材(1)，園弧形導(dǎo)流條(3)，垂直布置的阻性吸聲片(2)，位于氣流通道(4)頂部反平面上的阻性吸聲片(6)和進(jìn)出風(fēng)連接法蘭(5)，(5′)；其特征在于阻性吸聲片(2)，(6)裝配在消聲器氣流通道(4)兩側(cè)的垂直面和頂部反平面；垂直吸聲片(2)和反平面吸聲片(6)包括表面層和內(nèi)層，表面層分防腐蝕金屬孔板(9)、塑料薄膜(10)和玻璃纖維布(11)三層，內(nèi)層為超細(xì)玻璃棉吸聲材料(12)；阻性吸聲片(2)，(6)用鍍鋅輕鋼龍骨框(8)，鉚釘(7)固定在外殼鋼板(1)上，防腐蝕金屬孔板(9)和園孤形導(dǎo)流條(3)用鉚釘與鍍鋅經(jīng)鋼龍骨框連接，阻性吸聲片(2)，(6)的超細(xì)玻璃棉吸聲材料(12)外面用玻璃纖維布(11)和塑料薄膜(10)全部包住，然后裝填在鍍鋅經(jīng)鋼龍骨框(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于防腐蝕金屬孔板(9)的穿孔率為等于或大于30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征是塑料薄膜(10)的厚度為10～100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于阻性吸聲片(2)，(6)的片厚為100～200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于阻性吸聲片(2)的片距為50～80mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于園弧形導(dǎo)流條(3)裝配在阻性吸聲片(2)的進(jìn)出風(fēng)二端。
全文摘要
一種寬頻片式消聲器，它的外形尺寸不大于同風(fēng)量的國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器，但總消聲量，尤其是低頻消聲量要比國(guó)標(biāo)阻抗復(fù)合式消聲器有明顯提高。該消聲器流阻，內(nèi)表面潔凈，無(wú)腐蝕，無(wú)污染，可清潔與消毒。
文檔編號(hào)F24F13/24GK1052180SQ9110019
公開(kāi)日1991年6月12日 申請(qǐng)日期1991年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月16日
發(fā)明者徐火炬 申請(qǐng)人:徐火炬