專利名稱：阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隔聲方法及其裝置，特別涉及一種阻隔著流體(氣體和/或液體，下同)通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
消聲器是控制空氣動(dòng)力性噪聲的有效措施之一，應(yīng)用極其廣泛。如通?？梢钥吹降臍鈩?dòng)工具、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、內(nèi)燃機(jī)、壓力容器、管道閥門等都產(chǎn)生聲級(jí)很高的空氣動(dòng)力性噪聲，對(duì)這些空氣動(dòng)力性噪聲(以下空氣動(dòng)力性噪聲簡稱為噪聲)的治理主要依靠消聲器。
消聲器的種類很多，按其消聲原理及結(jié)構(gòu)的不同，大體分為五大類一是阻性消聲器；二是抗性消聲器；三是微穿孔板消聲器；四是各種復(fù)合式消聲器；五是擴(kuò)容減壓、小孔噴注、排氣放空消聲器。
其中，阻性消聲器是利用吸聲材料進(jìn)行消聲的(聲抗的影響忽略不計(jì))。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí)，引起吸聲材料的空隙中的空氣和細(xì)小纖維產(chǎn)生振動(dòng)，由于摩擦和粘滯阻力的作用，聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到了消聲的目的。這類消聲器能在較寬的中、高頻范圍內(nèi)進(jìn)行消聲，特別是能有效的消減刺耳的高頻噪聲。
抗性消聲器是根據(jù)聲學(xué)濾波原理，通過控制聲抗的大小進(jìn)行消聲的，而聲阻的大小可以忽略不計(jì)。這類消聲器在中、低頻消聲效果較好，而在高頻消聲效果較差。它包括常見的擴(kuò)張室式消聲器、共振式消聲器、干涉式消聲器等。
復(fù)合式消聲器是為了拓寬消聲頻帶，達(dá)到良好的消聲性能，綜合阻性消聲器和抗性消聲器特點(diǎn)，而將阻性消聲器和抗性消聲器進(jìn)行的有機(jī)組合，由抗性消聲器消減中、低頻噪聲，阻性消聲器消減中、高頻噪聲。
微穿孔板消聲器是八十年代后興起的一種新式消聲器，在許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。它同復(fù)合式消聲器有些類似，是既有阻性又有抗性的共振式消聲器，可以說，它是復(fù)合式消聲器的一種特殊型式。通過合理的設(shè)計(jì)，微穿孔板消聲器可在全頻帶收到滿意的消聲效果。
擴(kuò)容減壓消聲器是使排氣的一次大壓降改為多層孔板擴(kuò)容的多次小壓降，在保持總壓降不變的情況下而把流速控制到臨界流速以下進(jìn)行消聲的。
小孔噴注消聲器是將噴口輻射噪聲能量從人耳敏感中低頻移向人耳不敏感的高頻。
綜上所述，傳統(tǒng)的消聲方式在實(shí)質(zhì)上是通過采用不同的構(gòu)造和/或材料進(jìn)行消聲的，本發(fā)明人認(rèn)為，傳統(tǒng)的消聲方式雖然具有種種優(yōu)點(diǎn)或可取之處，但總體看來，傳統(tǒng)的消聲方式，不僅消聲效率低(即構(gòu)造復(fù)雜、體積和壓力損失大，而消聲量小和消聲頻帶窄)，而且應(yīng)用范圍受一定的限制。
例如，有些裝置有消聲器的空氣動(dòng)力設(shè)備，雖然產(chǎn)生的噪聲較低，但其消聲器的構(gòu)造復(fù)雜，體積較大，如某些車輛的內(nèi)燃機(jī)雖然產(chǎn)生的排氣噪聲較低，但其消聲器是由若干個(gè)消聲單元組成，不僅構(gòu)造復(fù)雜，而且占據(jù)著車輛下部相當(dāng)大的空間，嚴(yán)重影響著車輛車體結(jié)構(gòu)的布置；又如有些通風(fēng)空調(diào)，雖然通風(fēng)管道噪聲較低，但其消聲器是由眾多的吸聲片組成，構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜，而且體積達(dá)若干立方米；有些消聲器構(gòu)造簡單和體積尚可(相對(duì)較小)，但裝置有這種消聲器的空氣動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的噪聲很大，如某些卡車、摩托車和工程車等的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的排氣噪聲接近100(A)分貝，特別應(yīng)該指出的是目前數(shù)量較大的農(nóng)用機(jī)動(dòng)三輪車(或農(nóng)用機(jī)動(dòng)車)和小航道里的小機(jī)動(dòng)船只，其產(chǎn)生的排氣噪聲在110(A)分貝左右，有的甚至已接近或達(dá)到120(A)分貝(痛閥)，讓人觸“耳”驚心。
從對(duì)上述的總結(jié)可以斷言傳統(tǒng)的消聲方式要么構(gòu)造復(fù)雜，體積龐大，才能使空氣動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的噪聲較低；要么構(gòu)造簡單，體積尚可，而使空氣動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的噪聲較大，這充分表明了傳統(tǒng)的消聲方式存在著消聲效率低的問題，同時(shí)也解釋了在我們的周圍，在我們的生活中，為什么有那么多裝置有消聲器的空氣動(dòng)力設(shè)備，消聲器極具有裝飾效果，使人心悅；構(gòu)造和體積尚可(可以讓人接受)，而使空氣動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的聲級(jí)很高的噪聲總讓人難以接受。
人們?yōu)榱诉h(yuǎn)離噪聲，防止室內(nèi)噪聲傳至室外或室外噪聲傳入室內(nèi)，采用了通風(fēng)隔聲窗。通風(fēng)隔聲窗可以說是變相的消聲器，也是以傳統(tǒng)的消聲方式進(jìn)行消聲的，同樣存在著由于消聲效率低而導(dǎo)致的消聲量小、消聲頻帶窄和體積寵大的問題。
有些大型噪聲控制工程和大型機(jī)房，由于不能利用傳統(tǒng)的消聲方式對(duì)噪聲進(jìn)行控制，而無夸的采用了消聲道、消聲坑、消聲塔或消聲房等措施來控制噪聲，這樣不僅既不經(jīng)濟(jì)又不方便，而且還存在著這樣或那樣的問題。
有些氣動(dòng)工具或具有排氣放空功能的鍋爐，盡管具有很大的排氣噪聲，由于供裝置消聲器的空間有限和/或消聲器的消聲量滿足不了需要，而沒有裝置消聲器。
上述是流體為氣體時(shí)，傳統(tǒng)的消聲方式對(duì)噪聲控制所存在的不足，以下涉及流體為液體時(shí)，聲波沿流體通道傳播所造成的不良后果。
有一例有一企業(yè)，對(duì)車間內(nèi)的工業(yè)用水進(jìn)行了處理，用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。水質(zhì)良好，而魚兒生長緩慢并經(jīng)常成群的死去。人們不得其解，經(jīng)長期調(diào)查，其原因是車間內(nèi)具有聲級(jí)較高的噪聲源，其噪聲通過泵水傳播至魚塘，魚兒承受不了如此噪聲的侵?jǐn)_，因受“驚嚇”而生長緩慢或成群的死去。
又一例有一居民，室內(nèi)暖氣片(水循環(huán)式)爆裂，其原因是鍋爐房泵水時(shí)，水泵噪聲通過泵水傳播至各暖氣片，恰與該暖氣片產(chǎn)生共振，因而使其爆裂。
還有一例，后果嚴(yán)重二戰(zhàn)時(shí)，一潛水艇為了更好的隱蔽自己，關(guān)閉了所有的機(jī)器準(zhǔn)備繼續(xù)下沉，后來因用很小的動(dòng)力設(shè)備打開進(jìn)水閥蓄水時(shí)，沒注意使一很小的聲波沿進(jìn)水水流傳播至外部的海水里，被敵方聲納探知，將其擊毀。
以上三例是聲波沿流體(液體)通道進(jìn)行傳播(傳播至魚塘或各暖氣片或外部的海水里)所造成的不良后果(魚兒死去或暖氣片爆裂或潛水艇被毀)，由此可見，在更多的場合，對(duì)聲波沿液體(流體)通道進(jìn)行傳播應(yīng)該給予考慮并有效的加以控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)的消聲方式消聲效率低、應(yīng)用范圍受一定的限制和聲波沿液體通道傳播造成不良后果的不足，本發(fā)明提供一種阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法及其裝置，它不僅改進(jìn)了消聲器的消聲方式，大大提高了消聲器的消聲效率、擴(kuò)大了消聲器的應(yīng)用范圍，而且可以阻隔著聲波沿液體通道的傳播途徑使液體通過。
阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法是在流體通道中，利用固體或液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過，即當(dāng)流體為氣體時(shí)，使氣體從固體隔聲裝置(以固體作為隔聲構(gòu)件的隔聲裝置稱為固體隔聲裝置)中通過，固體隔聲構(gòu)件阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，通過改變工作空間容積或?qū)⒐ぷ骺臻g內(nèi)氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力或輸出管內(nèi)氣體壓力的方式使氣體通過，或使氣體從液體隔聲裝置(以液體作為隔聲構(gòu)件的隔聲裝置稱為液體隔聲裝置)中通過，液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，通過將通過氣體(即通過的氣體，下同)轉(zhuǎn)化為氣泡的方式使氣體通過；當(dāng)流體為液體時(shí)，使液體從固體隔聲裝置中通過，固體隔聲構(gòu)件阻隔著液體通道的聲波傳播途徑，通過改變工作空間容積的方式使液體通過；通過上述方法，達(dá)到了阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的目的。
阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置是在封閉的殼體內(nèi)具有工作空間；殼體上設(shè)置有輸入、輸出管，與相應(yīng)的工作空間相通或在流體通道中設(shè)置的固體隔聲構(gòu)件的控制下，交替著與工作空間相通或交替著分別與每一個(gè)工作空間相通；流體通道中設(shè)置有固體隔聲構(gòu)件，阻隔著流體通道的聲波傳播途徑。工作時(shí)，固體隔聲構(gòu)件阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，在其參與和/或配合下，通過改變工作空間容積或?qū)⒐ぷ骺臻g內(nèi)氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力或輸出管內(nèi)氣體壓力的方式使流體通過；或在封閉的殼體上設(shè)置有輸入管、輸出管；殼體內(nèi)具有作為隔聲構(gòu)件的液體(為敘述方便，除另有說明，以下液體即為作為隔聲構(gòu)件的液體)；裝置內(nèi)的部分輸入管高于液面(防止液體通過輸入管逸出)，輸入管的輸入口在液面以下，而輸出管的輸出口在液面以上；液體阻隔著輸入口至輸出口間的氣流通道的聲波傳播途徑。工作時(shí)，氣體從輸入管流入液體，液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，將通過氣體(通過的氣體，下同)轉(zhuǎn)化為互不聯(lián)通的氣泡，氣泡從液體逸出后從輸出管排出。
本發(fā)明的有益效果是當(dāng)流體為氣體時(shí)，本發(fā)明將傳統(tǒng)的消聲方式改進(jìn)為利用隔聲構(gòu)件進(jìn)行消聲的消聲方式，不僅打破了傳統(tǒng)的消聲方式對(duì)消聲器構(gòu)造和/或材料的種種限制，大大的提高了消聲器的消聲效率(即不僅簡化了消聲器的構(gòu)造和減小了其體積和壓力損失，而且提高了其消聲量和拓寬了其消聲頻帶)，而且擴(kuò)大了消聲器的應(yīng)用范圍；由于這種消聲方式使消聲器的構(gòu)造簡單，在對(duì)消聲器構(gòu)造的安排布置方面隨意性增大，致使消聲器的壓力損失和氣流再生噪聲大大降低；在制造過程中這種消聲方式使消聲器的材料消耗少、價(jià)格便宜；對(duì)外形及裝飾的安排隨意性增大。
當(dāng)流體為液體時(shí)，本發(fā)明提供了阻隔著液體通道的聲波傳播途徑使液體通過的方法及其裝置，可避免一些不良后果的發(fā)生。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行祥細(xì)說明。


圖1a-1u是例舉的不同種類的固體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖2a-2b是容器式固體隔聲裝置使流體通過的工作原理示意圖。
圖3a-3b是壓力式固體隔聲裝置使流體通過的工作原理示意圖。
圖4是第一種分體式固體隔聲構(gòu)件的工作方式示意圖。
圖5是第二種分體式固體隔聲構(gòu)件的工作方式示意圖。
圖6是變?nèi)莘e容器式裝置的工作過程示意圖。
圖7a-7e是通道式裝置的工作過程示意圖。
圖8是轉(zhuǎn)動(dòng)式裝置的工作過程示意圖。
圖9a-9e是徑流式裝置的工作過程示意圖。
圖10是徑流式裝置在氣體動(dòng)能作用下的工作過程示意圖。
圖11是轉(zhuǎn)動(dòng)式裝置在流體壓力作用下的工作過程示意圖。
圖12是勢能換能器的工作過程示意圖。
圖13是動(dòng)能換能器的工作過程示意圖。
圖14是彈力換能器的工作過程示意圖。
圖15a-15c是非單固體隔聲裝置的進(jìn)出口出現(xiàn)縫隙時(shí)的示意圖。
圖16是液體通過壓力式固體隔聲裝置的工作過程示意圖。
圖17是第一種增大流體通過能力的工作過程示意圖。
圖18是第二種增大流體通過能力的工作過程示意圖。
圖19是第三種增大流體通過能力的工作過程示意圖。
圖20是第四種增大流體通過能力的工作過程示意圖。
圖21是液體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖22a-22g是為使通過氣體更好的轉(zhuǎn)換為氣泡對(duì)液體隔聲裝置所采取的措施示意圖。
圖23a-23d是為防止氣泡破裂產(chǎn)生的噪聲對(duì)液體隔聲裝置的影響所采取的措施示意圖。
圖24a-24e是為減少液體蒸發(fā)對(duì)液體隔聲裝置所采取的措施示意圖。
圖25a-25b是為使液體隔聲裝置在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)下可以正常工作對(duì)其所采取的措施示意圖。
圖26a-26d是具有真空層的固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖27a-27b是具有一個(gè)媒質(zhì)層的固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖28是具有兩個(gè)媒質(zhì)層的固體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖29是一個(gè)媒質(zhì)層的布置型式示意圖。
圖30是具有阻尼涂層和吸聲材料層的固體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖。
圖中1.輸入管，2.殼體或作為殼體的變?nèi)莘e容器，3.單體固體隔聲構(gòu)件或作為單體固體隔聲構(gòu)件的轉(zhuǎn)子、葉輪，4.輸出管，5.分體式隔聲構(gòu)件，6.分體式隔聲構(gòu)件，7.氣缸蓋，8.氣缸，9.活塞，10.氣孔，11.滑板，12.翼片(12)，13.葉片，14.葉片，15.葉片，16.物體，17.換能器，18.飛輪，19.彈簧，20.殼體上的進(jìn)出口，21.容器，22.變?nèi)莘e容器，23.輸入口，24.氣泡，25.液體或水，26.輸出口，27.多孔物料，28.隔板，29，吸聲材料，30.傳統(tǒng)的消聲器，31.潤滑油，32.散熱器，33.重心效低的浮子，34.重心效低的浮子，35.真空層，36.媒質(zhì)層，37.媒質(zhì)層，38.媒質(zhì)層，39.阻尼涂層，40.吸聲材料層。
具體實(shí)施例方式
固體隔聲裝置按其所具有工作空間數(shù)目的不同，分兩種。一種固體隔聲裝置中只有一個(gè)工作空間，這種固體隔聲裝置稱為單容固體隔聲裝置，簡稱單容隔聲裝置；另一種固體隔聲裝置具有一個(gè)以上的工作空間，這種固體隔聲裝置稱為非單容式固體隔聲裝置，簡稱非單隔聲裝置。
圖1a-1n所示的固體隔聲裝置(其中，圖1h和圖1l為固體隔聲構(gòu)件)只具有一個(gè)工作空間(工作空間A)，為單容隔聲裝置；圖1o-1q所示的固體隔聲裝置具有兩個(gè)工作空間(工作空間A和工作空間B)，圖1r-1u所示的固體隔聲裝置具有三個(gè)工作空間(工作空間A、工作空間B和工作空間C)，都為非單隔聲裝置。
固體隔聲裝置按其使流體通過方式的不同，分為容積式固體隔聲裝置和壓力式固體隔聲裝置兩種。容積式固體隔聲裝置簡稱容積式隔聲裝置；壓力式固體隔聲裝置簡稱壓力式隔聲裝置。
容積式隔聲裝置工作時(shí)，固體隔聲構(gòu)件阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，通過改變工作空間容積的方式使流體通過，即工作空間容積增大時(shí)使流體流入，工作空間容積容積減小時(shí)使流體排出。
通過改變工作空間容積的方式使流體通過如圖2a-2b所示。
圖2a所示轉(zhuǎn)子(3)使輸入管(1)開啟、輸出管(4)關(guān)閉，變?nèi)莘e容器(2)容積增大，工作空間A內(nèi)壓力下降，流體從輸入管(1)流入工作空間A內(nèi)。
圖2b所示轉(zhuǎn)子(3)使輸出管(4)開啟、輸入管(1)關(guān)閉，變?nèi)莘e容器(2)容積減小，工作空間A內(nèi)壓力上升，流體從工作空間A內(nèi)通過輸出管(4)排出。
圖1a-1d和圖1o-1q所示的固體隔聲裝置為容積式隔聲裝置。
壓力式隔聲裝置工作時(shí)，固體隔聲構(gòu)件阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，通過將工作空間內(nèi)的氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力或輸出管內(nèi)氣體壓力的方式使氣體通過，即工作空間與輸入管相通時(shí)，在壓力差(輸入管內(nèi)氣體壓力與輸出管內(nèi)氣體壓力的差)作用下(之前工作空間內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)，氣體流入工作空間，工作空間內(nèi)的氣體壓力轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力；工作空間與輸出管相通時(shí)，在壓力差作用下(之前工作空間內(nèi)的氣體壓力為輸入管內(nèi)氣體壓力)，氣體從工作空間內(nèi)排出，工作空間內(nèi)的氣體壓力轉(zhuǎn)換為輸出管內(nèi)氣體壓力。圖1e-1n和圖1r-1u所示為壓力式隔聲裝置。
通過將工作空間內(nèi)的氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力或輸出管內(nèi)氣體壓力的方式使氣體通過如圖3a-3c所示。
圖3a所示固體隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)，固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)的氣體壓力，壓力差即為輸入管內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)，使工作空間A內(nèi)的氣體壓力轉(zhuǎn)換為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖3b所示固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉，工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖3c所示固體隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管內(nèi)氣體壓力)作用下，工作空間A內(nèi)的氣體通過輸出管(4)排出，工作空間A內(nèi)的氣體壓力轉(zhuǎn)換為輸出管(4)內(nèi)的氣體壓力。
圖1e-1n和圖1r-1u所示的固體隔聲裝置為壓力式隔聲裝置。
由以上所述，固體隔聲裝置按其所具有工作空間數(shù)目和使流體通過方式的不同，可分為單容容積式隔聲裝置、單容壓力式隔聲裝置、非單容積式隔聲裝置和非單壓力式隔聲裝置四種。
固體隔聲構(gòu)件按其構(gòu)造的不同，分為單體式固體隔聲構(gòu)件和分體式固體隔聲構(gòu)件兩種。
可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)阻隔著流體通道的聲波傳播途徑功能的固體隔聲構(gòu)件，稱為單體式固體隔聲構(gòu)件。
圖1a、圖1e-1i和圖1r-1u所示的固體隔聲裝置具有的固體隔聲構(gòu)件為單體式固體隔聲構(gòu)件。
一個(gè)以上的固體隔聲構(gòu)件配合才能實(shí)現(xiàn)阻隔著流體通道的聲波傳播途徑功能的固體隔聲構(gòu)件，稱為分體式固體隔聲構(gòu)件(對(duì)分體式固體隔聲構(gòu)件進(jìn)行說明時(shí)，以兩個(gè)分體式固體隔聲構(gòu)件為例)。
圖1b-1d和圖1j-1q所示的固體隔聲裝置具有的固體隔聲構(gòu)件為分體式固體隔聲構(gòu)件。
分體式固體隔聲構(gòu)件有兩種工作方式A、一個(gè)分體式固體隔聲構(gòu)件在任意時(shí)刻都阻隔著流體通道的聲波傳播途徑；如圖4所示的非單容積式隔聲裝置具有的分體式固體隔聲構(gòu)件即偏心裝置的轉(zhuǎn)子和用彈簧控制的單根滑板，在工作過程的任意時(shí)刻偏心裝置的轉(zhuǎn)子或用彈簧控制的單根滑板都阻隔著流體通道的聲波傳播途徑；B、每一個(gè)分體式固體隔聲構(gòu)件都是以間斷的方式阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，這些(全部)分體式固體隔聲構(gòu)件再相互配合，最終實(shí)現(xiàn)在任意時(shí)刻都阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，也就是一部分的分體式固體隔聲構(gòu)件阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，另部分的分體式固體隔聲構(gòu)件使流體通過，使流體通過的過程結(jié)束，使流體通過的分體式固體隔聲構(gòu)件再阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，使原來阻隔著流體通道的聲波傳播途徑的分體式固體隔聲構(gòu)件使流體通過，這樣交替著一部分的分體式固體隔聲構(gòu)件阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，另部分的分體式固體隔聲構(gòu)件使流體通過，相互配合最終實(shí)現(xiàn)既在任意時(shí)刻都阻隔著流體通道的聲波傳播途徑，又使流體通過。
如圖5a所示的固體隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)，并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的聲波傳播途徑；固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)作用下，輸入管(1)內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)；圖5b所示為固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉，和固體隔聲構(gòu)件(6)雙重阻隔著工作空間A與輸入、輸出管間流體通道的聲波傳播途徑；由于固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管關(guān)閉，阻隔著氣體通道的聲波傳播途徑，如圖5c所示的固體隔聲構(gòu)件(6)才能將輸出管(4)開啟，使工作空間A內(nèi)的氣體排出，兩者配合最終實(shí)現(xiàn)在任意時(shí)刻都阻隔著氣體通道的聲波傳播途徑。
為滿足分體式固體隔聲構(gòu)件對(duì)運(yùn)動(dòng)相位的要求，可采用機(jī)械控制和/或電子控制的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)分體式固體隔聲構(gòu)件的控制。本發(fā)明以機(jī)械控制的方式作以說明。
固體隔聲構(gòu)件按其運(yùn)動(dòng)形式的不同，分為旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件和非旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件兩種，其中，非旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件又分為往復(fù)式固體隔聲構(gòu)件和擺動(dòng)式固體隔聲構(gòu)件兩種。
圖1a-1c、圖1e-1g、圖1j-1k和圖1o-1u所示的固體隔聲裝置具有的固體隔聲構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件；圖1d、圖1i和圖1m-1n所示的固體隔聲裝置具有的固體隔聲構(gòu)件為非旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件，其中，圖1i和圖1m所示的固體隔聲裝置具有的固體隔聲構(gòu)件為非旋轉(zhuǎn)式的往復(fù)式固體隔聲構(gòu)件，簡稱往復(fù)式固體隔聲構(gòu)件；圖1d和圖1n所示的固體隔聲構(gòu)件為非旋轉(zhuǎn)式的擺動(dòng)式固體隔聲構(gòu)件，簡稱擺動(dòng)式固體隔聲構(gòu)件。
以下對(duì)本發(fā)明例舉的固體隔聲裝置的構(gòu)造及特點(diǎn)進(jìn)行簡要說明圖1a所示的單容容積式隔聲裝置封閉的殼體(2)主要為變?nèi)莘e容器組成，其上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，殼體(2)內(nèi)具有工作空間A并設(shè)置有單體旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)子(3)作為固體隔聲構(gòu)件。轉(zhuǎn)子(3)以交替的方式控制著輸入(1)、輸出管(4)的通斷和阻隔著工作空間A與輸入(1)、輸出管(4)間流體通道的聲波傳播途徑。
為敘述方便，稱圖1a所示的單容容積式隔聲裝置為變?nèi)莘e容器式裝置。
圖1b所示的單容容積式隔聲裝置封閉的殼體(2)主要為變?nèi)莘e容器組成，其上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，殼體(2)內(nèi)具有工作空間A；輸入(1)、輸出管(4)內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)分體旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件(5和6)，并分別控制著輸入(1)、輸出管(4)的通斷和阻隔著工作空間A與輸入(1)、輸出管(4)間流體通道的聲波傳播途徑。
從圖1a和圖1b所示的固體隔聲裝置中具有的隔聲構(gòu)件的工作過程可以得出隔聲構(gòu)件型式的不同，決定了其工作方式。也就是說，單體式隔聲構(gòu)件是以交替的方式控制著輸入、輸出管的通斷和阻隔著工作空間A與輸入、輸出管間流體通道的聲波傳播途徑，而分體式隔聲構(gòu)件是以分別控制著輸入、輸出管的通斷和阻隔著工作空間A與輸入、輸出管間流體通道的聲波傳播途徑。
圖1c所示的單容容積式隔聲裝置，與現(xiàn)有的空壓機(jī)和內(nèi)燃機(jī)相仿，氣缸(8)、活塞(9)和氣缸蓋(7)構(gòu)成了工作空間A；氣缸蓋上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，其內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)分體旋轉(zhuǎn)式固體隔聲構(gòu)件(5和6)。
圖1d所示的單容容積式隔聲裝置和以下圖1j-1n所示的單容壓力式隔聲裝置(其中圖1l所示為固體隔聲構(gòu)件)在結(jié)構(gòu)相仿，都類似于通常的通道、管道之類，即殼體(2)內(nèi)具有工作空間A并設(shè)置有兩個(gè)分體式隔聲構(gòu)件(5和6)，隔聲構(gòu)件(5和6)以外的殼體(2)分別為輸入(1)、輸出管(4)。圖1d所示的單容容積式隔聲裝置是封閉的殼體(2)主要為變?nèi)莘e容器組成，殼體(2)內(nèi)具有工作空間A并設(shè)置有兩個(gè)非旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)式的分體式隔聲構(gòu)件(5和6)，隔聲構(gòu)件(5和6)以外的殼體(2)分別為輸入(1)、輸出管(4)。
圖1e所示的單容壓力式隔聲裝置封閉的殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，殼體(2)內(nèi)具有工作空間A并設(shè)置有單體旋轉(zhuǎn)式的轉(zhuǎn)子(3)作為固體隔聲構(gòu)件。
圖1f-n同圖1e所示的單容壓力式隔聲裝置構(gòu)造相仿，其中，圖1f-1i所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為單體式的固體隔聲構(gòu)件。圖1f所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)式的滾筒，圖1g所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)式的膜片，其構(gòu)造如圖1h所示，其上有兩層氣孔作圓形排列，分別與其固體隔聲裝置上的孔相對(duì)應(yīng)。
圖1i所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為往復(fù)式固體隔聲構(gòu)件，構(gòu)造為板狀。圖1j-1n所示的單容壓力式隔聲裝置，具有的固體隔聲構(gòu)件為兩個(gè)分體式固體隔聲構(gòu)件，其外的殼體(2)即為輸入(1)、輸出管(4)。
圖1j所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為兩個(gè)與殼體(2)軸線垂直旋轉(zhuǎn)的固體隔聲構(gòu)件。
為敘述方便，稱圖1j所示的單容壓力式隔聲裝置為通道式裝置。
圖1k所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為兩個(gè)同軸且其軸與殼體(2)軸線相平行的固體隔聲構(gòu)件(此兩個(gè)固體隔聲構(gòu)件視為分體式固體隔聲構(gòu)件)，此兩個(gè)固體隔聲構(gòu)件的構(gòu)造為膜片，其構(gòu)造如圖1l所示，其上有氣孔，與固體隔聲裝置上的孔相對(duì)應(yīng)。
圖1m所示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為兩個(gè)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的分體式固體隔聲構(gòu)件。
圖1n示的單容壓力式隔聲裝置中具有的固體隔聲構(gòu)件為兩個(gè)擺動(dòng)式運(yùn)動(dòng)的分體式固體隔聲構(gòu)件。
圖1o-1q所示的非單容積式隔聲裝置為現(xiàn)有裝置。圖1o和圖1p所示的非單容積式隔聲裝置是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子真空泵，有定子式轉(zhuǎn)子真空泵和旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子真空泵兩種。
定子式轉(zhuǎn)子真空泵的構(gòu)造如圖1o所示在一個(gè)圓筒形的殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，殼體(2)內(nèi)設(shè)置有作為隔聲構(gòu)件的一個(gè)偏心裝置的轉(zhuǎn)子(3)和用彈簧控制的單根滑板(11)；轉(zhuǎn)子(3)和滑板(11)使殼體(2)內(nèi)部空間分隔為工作空間A和工作空間B。
為敘述方便，稱圖1o所示的非單容積式隔聲裝置為轉(zhuǎn)動(dòng)式裝置。
圖1p與圖1o所示的非單容積式隔聲裝置構(gòu)造相仿，是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子真空泵，不過將固體隔聲裝置內(nèi)空間分隔為工作空間A和工作空間B的是作為固體隔聲構(gòu)件的兩塊用彈簧撐住的翼片(12)和轉(zhuǎn)子(3)。轉(zhuǎn)子(3)與殼體(2)的接觸點(diǎn)為D。
圖1q所示的非單容積式隔聲裝置是現(xiàn)有的羅茨鼓風(fēng)機(jī)(以兩葉輪式羅茨鼓風(fēng)機(jī)為例)，其構(gòu)造為在桶形殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，殼體(2)內(nèi)為作為固體隔聲構(gòu)件的一對(duì)互相垂直嚙合的腰形葉輪(5和6)，將殼體(2)內(nèi)部空間分隔為工作空間A和工作空間B。
圖1r-1u所示的非單壓力式隔聲裝置為旋轉(zhuǎn)式機(jī)械，與現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)(或某些泵類，下同)構(gòu)造相仿或相同，其殼體(2)內(nèi)具有工作空間并設(shè)置有作為隔聲構(gòu)件的葉輪(3)(單體式隔聲構(gòu)件)，葉輪將殼體(2)內(nèi)的工作空間分隔為工作空間A、工作空間B和工作空間C，殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)。
葉輪與輸入(1)、輸出管(4)的布置關(guān)系為葉輪的相鄰(即相近，下同)葉片所對(duì)的葉輪夾角小于輸入管與輸出管的相鄰側(cè)邊所對(duì)最大的葉輪夾角。當(dāng)非單壓力式隔聲裝置采用多個(gè)輸入、輸出管時(shí)，葉輪的相鄰葉片所對(duì)的葉輪夾角小于任意輸入管與輸出管的相鄰側(cè)邊所對(duì)的葉輪夾角。葉輪中葉片的使用片數(shù)目的多少取決于輸入管與輸出管的使用數(shù)目、布置型式和口徑大小。
圖1r-1u所示的非單壓力式隔聲裝置，按其流體通過葉輪方向的不同，分為徑流式(包括離心式)、軸流式和混流式三種。三種非單壓力式隔聲裝置工作原理和基本構(gòu)造相同，只是輸入(1)、輸出管(4)的設(shè)置位置不同。
圖1r-1u所示的非單壓力式隔聲裝置中，圖1r所示為非單徑流壓力式隔聲裝置，圖1s所示為非單離心壓力式隔聲裝置，圖1t所示為非單軸流壓力式隔聲裝置，圖1u所示為非單混流壓力式隔聲裝置。
圖1r所示的非單徑流壓力式隔聲裝置的輸入(1)、輸出管(4)，設(shè)置在其周緣的殼體(2)上。
為敘述方便，稱圖1r所示的非單徑流壓力式隔聲裝置為徑流式裝置。
圖1s所示的非單離心壓力式隔聲裝置的輸入管(1)設(shè)置在葉輪中心位置的管道內(nèi)(即通過葉輪中心位置的管道向固體隔聲裝置輸入氣體)，輸出管(4)設(shè)置在其周緣的殼體(2)上。
圖1t所示的非單軸流壓力式隔聲裝置的殼體(2)前蓋板上設(shè)置有輸出管(4)，后蓋板設(shè)置有輸入管(1)。
非單混流壓力式隔聲裝置的輸入(1)、輸出管(4)的布置型式是圖1r所示的非單徑流壓力式隔聲裝置和圖1t所示的非單軸流壓力固體隔聲裝置兩者的組合，即在殼體(2)的前蓋板上設(shè)置有輸出管，周緣殼體(2)上設(shè)置有輸入管，或在殼體(2)的前蓋板上設(shè)置有輸入管，周緣殼體(2)上設(shè)置有輸出管。圖1u所示的非單混流壓力式隔聲裝置，殼體(2)前蓋板上設(shè)置有輸出管(1)，周緣殼體(2)上設(shè)置有輸入管(4)。
從以上的舉例得出單容固體隔聲裝置的輸入、輸出管，在固體隔聲構(gòu)件的控制下交替著與工作空間相通；非容積式固體隔聲裝置的輸入、輸出管直接與相應(yīng)的工作空間相通；而非單壓力式固體隔聲裝置的輸入、輸出管，在固體隔聲構(gòu)件的控制下分別交替著與每一個(gè)工作空間相通。
以下分別以變?nèi)莘e容器式裝置、通道式裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)式裝置和徑流式裝置為例，對(duì)本發(fā)明的固體隔聲裝置進(jìn)行說明。
圖6a-6b是變?nèi)莘e容器式裝置的工作過程示意圖。
圖6a所示轉(zhuǎn)子(3)使輸入管(1)開啟、輸出管(4)關(guān)閉，并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的聲波傳播途徑；在外力作用下，變?nèi)莘e容器容積增大，工作空間A內(nèi)壓力下降，流體從輸入管(1)流入工作空間A內(nèi)。
圖6b所示轉(zhuǎn)子(3)使輸出管(4)開啟、輸入管(1)關(guān)閉，并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間的聲波傳播途徑；在外力作用下，變?nèi)莘e容器容積減小，工作空間A內(nèi)壓力增大，工作空間A內(nèi)的流體通過輸出管(4)排出。
圖7a-7e是通道式裝置的工作過程示意圖。
圖7a所示固體隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)，并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的聲波傳播途徑；固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)作用下，輸入管(1)內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)，使其內(nèi)的氣體壓力為(即轉(zhuǎn)換為，下同)輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖7b所示固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉，和固體隔聲構(gòu)件(6)雙重阻隔著輸入(1)、輸出管(4)間的流體通道的聲波傳播途徑；工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖7c所示固體隔聲構(gòu)件(5)關(guān)閉著輸入管(1)，并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間的聲波傳播途徑；固體隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管內(nèi)氣體壓力)作用下，工作空間A內(nèi)的氣體通過輸出管(4)排出，工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管(4)內(nèi)的氣體壓力。
圖7d所示固體隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)關(guān)閉，和固體隔聲構(gòu)件(5)雙重阻隔著輸入(1)、輸出管(4)間的流體通道的聲波傳播途徑；工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管(4)內(nèi)的氣體壓力。
圖7e所示固體隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)，并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的聲波傳播途徑；固體隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)作用下，輸入管(1)內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)，使其內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力，此時(shí)已流入到下一個(gè)工作循環(huán)。
圖8所示是轉(zhuǎn)子式裝置的工作過程示意殼體(2)內(nèi)的偏心裝置的轉(zhuǎn)子(3)和用彈簧控制的單根滑 板(11)作為固體隔聲構(gòu)件，阻隔著輸入(1)、輸出管(4)間的流體通道的聲波傳播途徑；轉(zhuǎn)子(3)以殼體(2)的中心為軸心而沿箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作空間A的容積不斷擴(kuò)大而使流體從輸入管(1)流入；工作空間B的容積不斷縮小而使流體通過輸出管(4)排出，轉(zhuǎn)子如此循環(huán)著工作，使流體通過。本發(fā)明固體隔聲裝置是在外力和/或流體能(流體壓力和流體動(dòng)能，下同)的作用下進(jìn)行工作的。以下對(duì)在流體能的作用下進(jìn)行工作作以說明圖9a-9e是徑流式裝置的工作過程示意圖，圖中，葉輪(3)按箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)，以下以工作空間A內(nèi)的氣體壓力的轉(zhuǎn)換過程為例進(jìn)行說明。
圖9a所示葉輪(3)旋轉(zhuǎn)至工作空間A與輸入管(1)相通，葉片(13)和葉片(14)阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)作用下，輸入管(1)內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)，使其內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖9b所示葉輪(3)旋轉(zhuǎn)至工作空間A介于輸入管(1)與輸出管(4)之間的位置(徑流式裝置的下側(cè))；葉片(13)、葉片(14)和葉片(15)共同阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力。
圖9c所示葉輪(3)旋轉(zhuǎn)至工作空間A與輸出管(4)相通，葉片(13)和葉片(14)阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力)作用下，工作空間A內(nèi)的氣體通過輸出管(4)排出，其內(nèi)的氣體壓力為輸出管(4)的氣體壓力。
圖9d所示葉輪(3)旋轉(zhuǎn)至工作空間A介于輸入管(1)和輸出管(4)之間的位置(徑流式裝置的上側(cè))，葉片(13)、葉片(14)和葉片(15)共同阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，其內(nèi)的氣體壓力為輸出管(4)的氣體壓力。
圖9e所示葉輪(3)旋轉(zhuǎn)至工作空間A與輸入管(1)相通，葉片(13)和葉片(14)阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，在壓力差(之前工作空間A內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)作用下，輸入管(1)內(nèi)的氣體流入工作空間A內(nèi)，使其內(nèi)的氣體壓力為輸入管(1)內(nèi)的氣體壓力，此時(shí)已流入了下一個(gè)工作循環(huán)。
當(dāng)壓力式隔聲裝置的固體隔聲構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)式的葉輪時(shí)，壓力式隔聲裝置可在氣體動(dòng)能作用下進(jìn)行工作(即阻隔著氣體通道的聲波傳播途徑使氣體通過，下同)，而非單容積式隔聲裝置可在流體壓力作用下進(jìn)行工作。
圖10所示是壓力式隔聲裝置的固體隔聲構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)式葉輪的徑向式裝置即壓力式裝置在氣體動(dòng)能作用下工作的示意圖，葉輪的葉片(13、14和15)交替著(有時(shí)三個(gè)，有時(shí)兩個(gè))阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，在氣體動(dòng)能作用下，轉(zhuǎn)子3按箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)，使工作空間A、工作空間B和工作空間C內(nèi)的氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管(1)內(nèi)氣體壓力或輸出管(4)內(nèi)氣體壓力，使氣流通過。為更好的使氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，輸入管(1)選用為截面漸縮形且氣流以切向流入壓力式隔聲裝置。
圖11所示是非單容積式隔聲裝置的轉(zhuǎn)子式裝置的工作過程示意轉(zhuǎn)子(3)和滑板(11)作為固體隔聲構(gòu)件，阻隔著輸入(1)、輸出管(4)間的流體通道的聲波傳播途徑；在流體壓力作用下，轉(zhuǎn)子(3)以殼體的中心為軸心而沿箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)，使工作空間A的容積不斷擴(kuò)大而使流體從輸入管(1)流入；工作空間B的容積不斷縮小而使流體通過輸出管(4)排出，轉(zhuǎn)子(3)在流體壓力作用下如此循環(huán)著工作，使流體通過。
以下對(duì)本發(fā)明將要涉及的換能器和非單隔聲裝置的進(jìn)出口出現(xiàn)縫隙時(shí)的情況進(jìn)行說明。
換能器是以改變?nèi)莘e的方式使流體壓力與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的裝置，它是由變?nèi)莘e容器和其上裝置的物體組成，變?nèi)莘e容器起能的轉(zhuǎn)化作用，而物體用于貯能。
換能器通過工作空間與輸入、輸出管相通。當(dāng)換能器通過工作空間與輸入管相通時(shí)，在輸入管內(nèi)流體壓力作用下，換能器容積增大或減小，將輸入管內(nèi)流體壓力轉(zhuǎn)化為換能器物體的勢能、動(dòng)能、彈力能或其他形式的能；當(dāng)換能器通過工作空間與輸出管相通時(shí)，換能器容積減小或增大，將輸入管內(nèi)流體壓力轉(zhuǎn)化的換能器物體的勢能、動(dòng)能、彈力能或其他形式的能再轉(zhuǎn)化為輸出管內(nèi)流體壓力。
圖12所示是將流體壓力能轉(zhuǎn)化為物體勢能的換能器隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，工作空間A與輸入管(1)相通，在輸入管(1)內(nèi)流體壓力作用下，換能器的容積增大，使工作空間A的容積增大，同時(shí)換能器(17)使其物體(16)上升，將輸入管(1)內(nèi)流體壓力能轉(zhuǎn)化為物體(16)的勢能；待隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間的氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，工作空間A與輸出管(4)相通，換能器在轉(zhuǎn)化的物體(16)的勢能作用下，其容積減小，使工作空間A的容積減小，同時(shí)換能器(17)使其物體(16)下降而將轉(zhuǎn)化的物體(16)的勢能再轉(zhuǎn)化為輸出管(4)內(nèi)流體壓力能。
圖13所示是將流體壓力能轉(zhuǎn)化為物體動(dòng)能的換能器隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間的氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，工作空間A與輸入管(1)相通，在輸入管(1)內(nèi)流體壓力作用下，換能器的容積減小，使工作空間A的容積增大，同時(shí)換能器(17)推動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使其內(nèi)的飛輪(18)轉(zhuǎn)動(dòng)，將輸入管(1)內(nèi)流體壓力能轉(zhuǎn)化為飛輪(18)的動(dòng)能；待隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間的氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，工作空間A與輸出管(4)相通，換能器在轉(zhuǎn)化的飛輪(18)的動(dòng)能作用下，曲柄連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)換能器(17)使其容積增大，使工作空間A的容積減小，而將飛輪(18)的動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為輸出管(4)內(nèi)流體壓力能。
圖14所示是將流體壓力能轉(zhuǎn)化物體彈力能的換能器隔聲構(gòu)件(6)阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，工作空間A與輸入管(1)相通時(shí)，在輸入管(1)內(nèi)流體壓力作用下，換能器的容積減小，使工作空間A的容積增大，同時(shí)換能器(17)使彈簧(19)壓縮而將輸入管(1)內(nèi)流體壓力能轉(zhuǎn)化為彈簧(19)的彈力能；換能器在轉(zhuǎn)化的彈簧(19)的彈力能作用下，其容積增大，使工作空間A的容積減小，彈簧(19)擴(kuò)張通過換能器(17)容積增大將彈簧(19)的彈力能再轉(zhuǎn)化為輸出管(4)內(nèi)流體壓力能。
圖15a-15c是非單隔聲裝置的進(jìn)出口出現(xiàn)縫隙時(shí)的示意圖。
如圖15a圖所示，當(dāng)非單隔聲裝置的殼體(2)上具有進(jìn)出口(20)與外部的空間相通時(shí)，較窄的固體隔聲構(gòu)件(3)與殼體(2)的接觸部分通過進(jìn)出口(20)的過程中，固體隔聲構(gòu)件(3)的接觸部分周圍會(huì)出現(xiàn)縫隙(如虛線所示)，使聲波通過縫隙在輸入(1)、輸出管(4)間的流體通道進(jìn)行傳播。為便于觀察，對(duì)圖15所示的虛圓內(nèi)部分進(jìn)行了適當(dāng)放大，如圖15b所示。
為了防止聲波通過此流體通道進(jìn)行傳播，在非單隔聲裝置中裝置有與殼體的接觸部分的面積大于進(jìn)出口面積的隔聲構(gòu)件，使其在通過非單隔聲裝置的進(jìn)出口過程中，將進(jìn)出口完全遮住不出現(xiàn)縫隙。
圖15c所示是隔聲構(gòu)件(3)與殼體(2)的接觸部分的面積大于進(jìn)出口的面積，使其通過進(jìn)出口(20)的過程中，接觸部分的兩側(cè)不會(huì)出現(xiàn)縫隙。
由于液體的壓縮性小，當(dāng)流體為液體時(shí)，液體不能通過壓力式隔聲裝置。為了使液體可以通過壓力式隔聲裝置，在壓力式隔聲裝置上裝置有換能器，使液體可以通過壓力式隔聲裝置。
如圖16a所示，隔聲構(gòu)件(6)關(guān)閉著輸出管(4)并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間流體通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，工作空間A與輸入管(1)相通，在液體壓力作用下，換能器(17)容積減小，使工作空間A容積增大，其內(nèi)壓力下降，輸入管(1)內(nèi)的液體流入工作空間A內(nèi)，換能器將輸入管(1)內(nèi)液體壓力能轉(zhuǎn)化為換能器的彈力能；如圖16b所示，隔聲構(gòu)件(5)關(guān)閉著輸入管(1)并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間流體通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，工作空間A與輸出管(4)相通，換能器(17)在自身彈力作用下容積增大，使工作空間A容積減小，其內(nèi)壓力上升，工作空間A內(nèi)的液體通過輸出管(4)排出。
為提高固體隔聲裝置的流體通過能力，在固體隔聲裝置上裝置有變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器，使其內(nèi)空間通過工作空間交替著與輸入管或輸出管相通，通過增大工作空間容積或增大工作空間容積的變化范圍的方式來提高固體隔聲裝置的流體通過能力。
當(dāng)變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器內(nèi)的空間與輸入管相通時(shí)，輸入管內(nèi)流體(或氣體)，通過工作空間流入變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器；當(dāng)變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器與輸出管相通時(shí)，變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器內(nèi)的流體(或氣體)通過工作空間排出。變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器通過多(同固體隔聲裝置上不裝置變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器相比而言)流入、排出流體(或氣體)的方式，來提高固體隔聲裝置的流體(或氣體)通過能力。
在固體隔聲裝置上裝置有變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器，不僅提高固體隔聲裝置的流體(或氣體)通過能力，而且大大提高了固體隔聲裝置的容積效率、降低了固體隔聲裝置材料消耗和固體隔聲構(gòu)件的能源消耗、簡化了固體隔聲裝置的構(gòu)造布置。
在固體隔聲裝置上裝置有變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器時(shí)，可對(duì)變?nèi)莘e容器和/或換能器和/或容器可任意組合，容器是通過增大工作空間容積的方式來提高固體隔聲裝置的氣體通過能力的，而變?nèi)莘e容器或換能器是通過增大工作空間容積的變化范圍的方式來提高固體隔聲裝置的流體通過能力。
圖17a-17b中，通道式裝置裝置有容器(21)，只能使氣體通過(在壓力式隔聲裝置上裝置容器，只能增大工作空間容積而不能使液體通過)。圖17a所示隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，容器(21)內(nèi)空間通過工作空間A與輸入管(1)相通，在壓力差作用下(之前工作空間內(nèi)的氣體壓力為輸出管內(nèi)氣體壓力)，氣體通過工作空間A流入容器(21)；圖17b所示隔聲構(gòu)件(5)將輸入管關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，容器(21)內(nèi)空間通過工作空間A與輸出管(4)相通，在壓力差作用下(之前工作空間內(nèi)的氣體壓力為輸入管內(nèi)氣體壓力)，容器(21)內(nèi)的氣體通過工作空間A排出。通道式裝置裝置有容器(21)，增大了工作空間A的容積。在工作空間A與輸入(1)、輸出管(4)相通的過程中，同不裝置容器(21)的通道式裝置相比較，裝置有容器(21)的通道式裝置多通過一個(gè)容器(21)容積的氣體。
圖18a-18b中，通道式裝置裝置有變?nèi)莘e容器(22)。圖18a所示隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，變?nèi)莘e容器(22)內(nèi)空間通過工作空間A與輸入管(1)相通，在輸入管(1)內(nèi)流體壓力和/或外力作用下，變?nèi)莘e容器(22)容積增大，使工作空間A容積增大，流體流入變?nèi)莘e容器(22)；圖18b所示隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，變?nèi)莘e容器(22)內(nèi)空間通過工作空間A與輸出管(4)相通，在輸出管(4)內(nèi)流體壓力和/或外力作用下，變?nèi)莘e容器(22)容積減小，使工作空間A容積減小，其內(nèi)的流體通過工作空間A排出。通道式裝置裝置有變?nèi)莘e容器(22)增大了工作空間A的容積變化范圍，在變?nèi)莘e容器(22)通過工作空間A與輸入、輸出管(4)相通的過程中，同不裝置變?nèi)莘e容器(22)的通道式裝置相比較，裝置有變?nèi)莘e容器(22)的通道式裝置多通過一個(gè)變?nèi)莘e容器(22)容積的氣體。
圖19a-19b中，通道式裝置裝置有換能器(17)。圖所19a示隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，換能器(17)內(nèi)空間通過工作空間A與輸入管(1)相通，在輸入管(1)內(nèi)流體壓力作用下，換能器(17)容積增大，流體通過工作空間A流入換能器(17)，流體壓力轉(zhuǎn)化為換能器(17)內(nèi)的彈簧彈力；圖19b所示隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，換能器(17)內(nèi)空間通過工作空間A與輸出管(4)相通，在換能器(17)內(nèi)的彈簧彈力作用下，換能器(17)容積減小，其內(nèi)的流體通過工作空間A排出。換能器(17)在流體壓力作用下即可進(jìn)行工作；通道式裝置裝置有換能器(17)增大了工作空間A的容積變化范圍。在換能器(17)通過工作空間A與輸入、輸入管(1)相通的過程中，同不裝置換能器(17)的通道式裝置相比較，裝置有換能器(17)的通道式裝置多通過一個(gè)換能器(17)容積的氣體。
圖20a-20b中，通道式裝置裝置有容器(21)和換能器(容器和換能器的空間相通)。
圖20a所示隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸出管(4)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)開啟，容器(21)和換能器(17)內(nèi)空間通過工作空間A與輸入管(1)相通，在輸入管(1)內(nèi)氣體壓力作用下，換能器(17)容積增大，氣體通過工作空間A流入容器(21)和換能器(17)，氣體壓力轉(zhuǎn)化為換能器(17)內(nèi)的彈簧彈力；圖20b所示隔聲構(gòu)件(5)將輸入管(1)關(guān)閉并阻隔著工作空間A至輸入管(1)間氣流通道的聲波傳播途徑，隔聲構(gòu)件(6)將輸出管(4)開啟，容器(21)和換能器(17)內(nèi)空間通過工作空間A與輸出管(4)相通，在容器(21)內(nèi)氣體壓力和換能器(17)內(nèi)的彈簧彈力作用下，換能器(17)容積減小，容器(21)和換能器(17)內(nèi)的氣體通過工作空間A排出。容器(21)和換能器(17)組合在氣體壓力作用下即可進(jìn)行工作，容器(21)增大了工作空間A的容積，換能器(17)增大了工作空間A的容積變化范圍。在容器(21)和換能器(17)通過工作空間A與輸入、輸入管(1)相通的過程中，同不裝置容器(21)和換能器(17)的通道式裝置相比較，裝置有容器(21)和換能器(17)的通道式裝置多通過一個(gè)容器(21)和換能器(17)容積的氣體。
圖21所示是液體隔聲裝置的構(gòu)造示意圖在封閉的殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)；殼體(2)內(nèi)具有作為隔聲構(gòu)件的液體(25)；部分裝置內(nèi)的輸入管高于液面(防止液體通過輸入管逸出)，輸入管(1)的輸入口(23)在液面以下，而輸出管的輸出口(26)在液面以上；液體(25)阻隔著輸入口(23)至輸出口(26)間的氣流通道。氣體從輸入管(1)流入液體(25)內(nèi)，液體(25)將通過氣體轉(zhuǎn)化為互不聯(lián)通的氣泡(24)，阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，氣泡(24)從液體(25)逸出后從輸出管排出。
為使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡，可采取以下措施，供選用A、增大通過氣體與液體的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡；a.使通過氣體從液體內(nèi)具有的多孔物料中排出，通過氣體經(jīng)多孔物料擴(kuò)散后，與液體的接觸面積增大，流速及駐點(diǎn)壓力降低，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡。
如圖22a所示，在輸入口(23)以上的液體(25)中裝置有多孔物料(27)，氣體從多孔物料(27)排出，與液體(25)的接觸面積增大，流速及駐點(diǎn)壓力降低，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。圖22b所示的多孔板材(27)為圖22a所示的液體隔聲裝置中選用的多孔物料(為多孔板材)。
b.以增大輸入口的流通截面積的方式，增大通過氣體與液體的接觸面積，減小氣體流速，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡。
如圖22c所示，在液體隔聲裝置中裝置有擴(kuò)張管式輸入管(1)，通過增大輸入口(23)流通面積的方式增大了通過氣體與液體(25)的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。
c.適當(dāng)調(diào)整輸入口的排氣方向，以廷長通過氣體在液體中的流通距離的方式，增大通過氣體與液體的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡。
如圖22d所示，使輸入管(1)內(nèi)的氣體朝液體(25)內(nèi)對(duì)角或距離最長的方向排出，通過廷長通過氣體在液體(25)中的流通距離的方式，增大通過氣體與液體(25)的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。
d.使液體以多個(gè)輸入口排出的方式增大通過氣體與液體的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡。
如圖22e所示，在輸入管(1)上設(shè)置有多個(gè)輸入口(23)并在其上設(shè)置多層隔板(28)(越接近輸入口隔板越低)，使通過氣體從多個(gè)輸入口(23)排出，通過變相增大輸入口(23)流通面積的方式增大了通過氣體與液體(25)的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。
B、以增大和/或變相增大輸入管容積的方式，減小通過氣體的脈動(dòng)性，降低氣體的最大流速，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡；如圖22f所示，在液體隔聲裝置中，裝置有較大橫截面的輸入管(1)，以增大輸入管(1)容積的方式，減小了通過氣體的脈動(dòng)性，降低了氣體的最大流速，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。
如圖22g所示，在液體隔聲裝置上，裝置有一個(gè)容器(21)，其空間與輸入管(1)相通，變相的增大了輸入管(1)的容積，以增大輸入管(1)容積的方式，減小了通過氣體的脈動(dòng)性，降低了氣體的最大流速，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡(24)。
C、使液體具有足夠的流動(dòng)性，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡；為防止氣泡破裂時(shí)噪聲及其對(duì)液體隔聲裝置產(chǎn)生不良影響，可采取以下措施，供選用A、使氣泡破裂時(shí)不產(chǎn)生(盡少的產(chǎn)生，下同)噪聲；使通過氣體從液體中具有的多孔物料中排出，多孔物料使氣泡分隔開來進(jìn)行破裂，避免了氣泡破裂時(shí)相互沖擊產(chǎn)生噪聲。
如圖23a所示，在液體(25)中裝置有多孔物料(27)，使通過氣體從多孔物料(27)中排出，多孔物料(27)使氣泡(24)分隔開來進(jìn)行破裂，避免了氣泡(24)破裂時(shí)相互沖擊產(chǎn)生噪聲。
B、對(duì)噪聲聲場即液面以上的空間進(jìn)行吸聲處理，以降低聲源噪聲；在液面以上的空間內(nèi)或液面上的殼體(2)內(nèi)壁上裝置有吸聲材料(29)，以降低聲源噪聲，如圖23b所示。
C、對(duì)噪聲的傳播途徑進(jìn)行消聲處理；a.在噪聲的傳播途徑即輸出管(4)上裝置傳統(tǒng)的消聲器或本發(fā)明固體隔聲構(gòu)件，使噪聲不能(或盡少的，下同)向外傳播。
如圖23c所示，針對(duì)氣泡(24)破裂時(shí)產(chǎn)生的噪聲頻譜，在液體隔聲裝置的輸出管(4)上裝置有傳統(tǒng)的消聲器(30)，使氣泡(24)破裂時(shí)產(chǎn)生的噪聲不能向外傳播。
如圖23d所示，在液體隔聲裝置的輸出管(4)內(nèi)裝置有本發(fā)明固體隔聲構(gòu)件(5和6)，使氣泡(24)破裂時(shí)產(chǎn)生的噪聲不能向外傳播。
b.使輸出管內(nèi)氣體溫度高于噪聲聲場的氣體溫度，使噪聲的傳播途徑向噪聲聲場處發(fā)生彎曲，而不利于噪聲向外傳播。
為減小液體的蒸發(fā)量，可采取以下措施，供選用A、減小液體與通過氣體的接觸面積；
a.在液體上復(fù)蓋比重小、不相溶、揮發(fā)性小的液體(此液體也將作為液體隔聲構(gòu)件)，將原來作為隔聲構(gòu)件的液體盡可能的與通過氣體隔離開來，以減小液體的蒸發(fā)量。
例如在作為隔聲構(gòu)件的水(25)上復(fù)蓋比重小、不易揮發(fā)的潤滑油(31)，將原來作為隔聲構(gòu)件的水(25)盡可能的與通過氣體隔離開來，以減小水的蒸發(fā)量，如圖24a所示。
b.減小液體表面積，使其盡少的向通過氣體蒸發(fā)。
如圖24b所示，液體隔聲裝置的殼體為擴(kuò)張型殼體(2)，即上橫截面積小于下橫截面積(直線形或階梯形)，減小了液體(25)表面積，使其盡少的向通過氣體蒸發(fā)。
使液體的高度較低，以減少氣泡在液體中的逗留時(shí)間，減小液體的蒸發(fā)量。
B、降低液體溫度，減小其向通過氣體蒸發(fā)的速度；a.將液體的熱量散發(fā)和/或降低通入氣體的溫度，使液體溫度降低。
如圖24c所示，在液體隔聲裝置上裝置有散熱器(32)，散發(fā)液體(25)的熱量，以降低其溫度，使其盡少的向通過氣體蒸發(fā)。為進(jìn)一步降低液體(25)的溫度，在輸入管(1)上裝置有散熱器(32)，散發(fā)輸入管(1)中通過氣體的熱量，如圖24d所示。
C、通過減小液體高度來減少氣泡在液體中的逗留時(shí)間的方式，減小液體的蒸發(fā)量；如圖24e所示，液體隔聲裝置的殼體(2)高度較低(高度小于任意長或?qū)捇蛑睆降亩种灰暈楦叨容^低)，使液體(25)的高度較低，以減少氣泡(24)在液體(25)中的逗留時(shí)間，減小液體(25)的蒸發(fā)量。
D、改變液體的性質(zhì)，以減小液體的蒸發(fā)量；例如，在作為隔聲構(gòu)件的水中加入鹽可減小水的蒸發(fā)量。
E、使蒸發(fā)的液體盡少的排出液體隔聲裝置，以增大該物質(zhì)的蒸氣密度，減小液體的蒸發(fā)量。
為使通過氣體中不需要的成分(指某些不需要的氣體和/或雜質(zhì))盡少的通過液體隔聲裝置，可以選用合適的液體作為隔聲構(gòu)件，使通過氣體中不需要的成分溶解或散布在液體內(nèi)，形成溶液或濁液，達(dá)到凈化通過氣體的目的。
例如，內(nèi)燃機(jī)以液體隔聲裝置作消聲器時(shí)，選用某些液體作為隔聲構(gòu)件，將排氣中含有的煙霧、炭粒、燃油和油污溶解或散布在液體內(nèi)形成溶液或濁液，凈化了內(nèi)燃機(jī)的排氣，避免了對(duì)環(huán)境的污染。
又例如，排放氨氣的化工廠以液體隔聲裝置治理噪聲時(shí)，選用水作為隔聲構(gòu)件，并對(duì)水作循環(huán)處理可使氨不能通過。
為了使液體隔聲裝置在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)可以正常的工作(即不使液體通過輸入、輸出管逸出)，在液體隔聲裝置內(nèi)裝置有可彎曲和伸縮的輸入、輸出管與重心較低的浮子(浮子為所受浮力大于自身重量的物體，由于重心較低，在浮力作用下，浮子總豎直浮立著)組合在一起，在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)，使輸入口總在液面以下，而輸出口總在液面以上，從而保證了使液體隔聲裝置在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)可以正常的工作。
可彎曲和伸縮的輸入、輸出管與重心較低的浮子組合在一起有兩種形式A、可彎曲和伸縮的輸入、輸出管共同與重心較低的浮子組合在一起，如圖25a所示為可彎曲和伸縮的輸入(1)、輸出管(4)共同與重心較低的浮子(33)組合在一起，由于重心較低的浮子(33)總豎直浮立著，固使輸入口(23)總在液面以下，而輸出口(26)總在液面以上；B、可彎曲和伸縮的輸入、輸出管分別與重心較低的浮子組合在一起，如圖25b所示為可彎曲和伸縮的輸入管(1)與重心較低的浮子(33)組合在一起，輸出管(4)與重心較低的浮子(34)組合在一起，由于重心較低的浮子(33)和重心較低的浮子(34)總豎直浮立著，固使輸入口(23)總在液面以下，而輸出口(26)總在液面以上；為提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能，可采取以下措施，供選用A、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置(即固體隔聲裝置的固體隔聲構(gòu)件和/或殼體和/或輸入管和/或輸出管，液體隔聲裝置的殼體和/或輸入管和/或輸出管，下同)的基體(即基體的內(nèi)和/或外)具有真空層，使聲波不能通過固體隔聲裝置和液體隔聲裝置，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能；B、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體具有不同特性阻抗的媒質(zhì)層，通過增多分界面的數(shù)目和/或增大相鄰媒質(zhì)的特性阻抗差異的方式來減小聲波的透射能力，提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能；C、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體外具有阻尼涂層，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置在共振區(qū)和吻合效應(yīng)區(qū)的隔聲性能；D、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體外具有吸聲材料，以減小聲波向固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的入射，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能；上述措施實(shí)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，按“等傳聲”原則確定采取措施的型式及部位。
圖26a所示的固體隔聲裝置中固體隔聲構(gòu)件(3)、殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)和圖26b所示的液體隔聲裝置中殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)的基體內(nèi)都設(shè)置有真空層(35)，圖26c所示的固體隔聲裝置(為便于觀察，對(duì)圖26c-26d、圖28和圖30作以適度放大)中固體隔聲構(gòu)件(3)、殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)和圖26d所示的液體隔聲裝置中殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)的基體外都設(shè)置有真空層(35)，使聲波不能通過固體隔聲裝置和液體隔聲裝置，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能。
圖27a所示的固體隔聲裝置中固體隔聲構(gòu)件(3)、殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)和圖27b所示的液體隔聲裝置中殼體(2)和輸入(1)、輸出管(4)的基體內(nèi)都設(shè)置有一個(gè)媒質(zhì)層(36)，媒質(zhì)層(36)在其基體內(nèi)形成了兩個(gè)分界面，以減小聲波的透射能力，提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能。
圖28所示的固體隔聲裝置(固體隔聲裝置為例)中固體隔聲構(gòu)件(3)、殼體(2)、輸入管(1)和輸出管(4)的基體內(nèi)都設(shè)置有兩個(gè)媒質(zhì)層(36和37)，其中，媒質(zhì)層(36)包含在媒質(zhì)層(37)之內(nèi)，兩個(gè)媒質(zhì)層(36和37)在基體內(nèi)形成了四個(gè)分界面，以減小聲波的透射能力，提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能。
當(dāng)固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體設(shè)置有一個(gè)以上的媒質(zhì)層時(shí)，媒質(zhì)層可以相互包含和/或相互并列(可以是固體、液體或氣體)。
如圖29a所示的固體隔聲構(gòu)件(5)的基體內(nèi)媒質(zhì)層(37)包含在媒質(zhì)層(36)之內(nèi)，在基體內(nèi)形成了四個(gè)分界面；圖29b所示的固體隔聲構(gòu)件(5)的基體內(nèi)媒質(zhì)層(36)和媒質(zhì)層(38)并列布置又包含在媒質(zhì)層(37)之內(nèi)，三個(gè)媒質(zhì)層(36、37和38)在基體內(nèi)形成了六個(gè)分界面。
圖30所示的固體隔聲裝置的殼體(2)基體外都設(shè)置有阻尼涂層(39)和吸聲材料層(40)。為便于觀察，只在輸出管(4)處標(biāo)出阻尼涂層和吸聲材料層并對(duì)圖30作以適度放大。
上面通過附圖和實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述；但本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可通過多種方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的變更和改變均落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明范圍由權(quán)利要求書所限定的范圍確定的。
權(quán)利要求
1.一種阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法，其特征在于在流體通道中，利用固體或液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過，即當(dāng)流體為氣體時(shí)，使氣體從固體隔聲裝置中通過，固體隔聲構(gòu)件阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，通過改變工作空間容積或?qū)⒐ぷ骺臻g內(nèi)氣體壓力交替著轉(zhuǎn)換為輸入管內(nèi)氣體壓力或輸出管內(nèi)氣體壓力的方式使氣體通過，或使氣體從液體隔聲裝置中通過，液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著氣流通道的聲波傳播途徑，通過將通過氣體轉(zhuǎn)化為氣泡的方式使氣體通過；當(dāng)流體為液體時(shí)，使液體從固體隔聲裝置中通過，固體隔聲構(gòu)件阻隔著液體通道的聲波傳播途徑，通過改變工作空間容積的方式使液體通過。
2.一種阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于在封閉的殼體(2)內(nèi)具有工作空間；殼體(2)上設(shè)置有輸入(1)、輸出管(4)，與相應(yīng)的工作空間相通或在流體通道中設(shè)置的固體隔聲構(gòu)件(3或5和6)的控制下，交替著與工作空間相通或交替著分別與每一個(gè)工作空間相通；流體通道中設(shè)置有固體隔聲構(gòu)件(3或5和6)，阻隔著流體通道的聲波傳播途徑；或在封閉的殼體上設(shè)置有輸入管(1)、輸出管(4)；殼體(2)內(nèi)具有作為隔聲構(gòu)件的液體(25)；裝置內(nèi)的部分輸入管(1)高于液面，輸入管(1)的輸入口(23)在液面以下，而輸出管(4)的輸出口(26)在液面以上；液體(25)阻隔著輸入口(23)至輸出口(26)間的氣流通道的聲波傳播途徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為了使液體可以通過壓力式固體隔聲裝置，在壓力式固體隔聲裝置上裝置有換能器(17)，使液體可以通過壓力式固體隔聲裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為提高固體隔聲裝置的流體通過能力，在固體隔聲裝置上裝置有變?nèi)莘e容器(22)和/或換能器(17)和/或容器(21)，使其內(nèi)空間通過工作空間交替著與輸入管或輸出管相通，通過增大工作空間容積或增大工作空間容積的變化范圍的方式來提高固體隔聲裝置的流體通過能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡，可采取以下措施A、增大通過氣體與液體(25)的接觸面積，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡；B、以增大和/或變相增大輸入管(1)容積的方式，減小通過氣體的脈動(dòng)性，降低氣體的最大流速，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡；C、使液體(25)具有足夠的流動(dòng)性，使通過氣體更好的轉(zhuǎn)化為氣泡。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為防止氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生噪聲及其對(duì)液體隔聲裝置的不良影響，可采取以下措施A、使氣泡破裂時(shí)不產(chǎn)生噪聲；B、對(duì)噪聲聲場即液面以上的空間進(jìn)行吸聲處理，以降低聲源噪聲；C、對(duì)噪聲的傳播途徑進(jìn)行消聲處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為減小液體的蒸發(fā)量，可采取以下措施A、減小液體(25)與通過氣體的接觸面積，以減小液體的蒸發(fā)量；B、降低液體(25)溫度，減小其向通過氣體蒸發(fā)量；C、通過減小液體(25)高度來減少氣泡在液體中的逗留時(shí)間的方式，減小液體(25)的蒸發(fā)量；D、改變液體(25)的性質(zhì)，以減小液體的蒸發(fā)量；E、使蒸發(fā)的液體(25)盡少的排出液體隔聲裝置，以增大該物質(zhì)的蒸氣密度，減小液體的蒸發(fā)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為使通過氣體中不需要的成分盡少的通過液體隔聲裝置，可以選用合適的液體作為隔聲構(gòu)件，使通過氣體中不需要的成分溶解或散布在液體內(nèi)，形成溶液或濁液，達(dá)到凈化通過氣體的目的。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為了使液體隔聲裝置在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)可以正常的工作，在液體隔聲裝置內(nèi)裝置有可彎曲和伸縮的輸入(1)、輸出管(4)與重心較低的浮子(33或34)組合在一起，在振動(dòng)和/或傾斜狀態(tài)，輸入口(23)總在液面以下，而輸出口(26)總在液面以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的裝置，其特征在于為提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能，可采取以下措施A、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體具有真空層(35)，使聲波不能通過固體隔聲裝置和液體隔聲裝置，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能；B、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體具有不同特性阻抗的媒質(zhì)層(36)，通過增多分界面的數(shù)目和/或增大相鄰媒質(zhì)的特性阻抗差異的方式來減小聲波的透射能力，提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能；C、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體外具有阻尼涂層(39)，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置在共振區(qū)和吻合效應(yīng)區(qū)的隔聲性能；D、使固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的基體外具有吸聲材料(40)，以減小聲波向固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的入射，以提高固體隔聲裝置和液體隔聲裝置的隔聲性能。
全文摘要
一種阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過的方法及其裝置。其方法是利用固體或液體作為隔聲構(gòu)件，阻隔著流體通道的聲波傳播途徑使流體通過。其裝置是殼體上設(shè)置有輸入、輸出管；與相應(yīng)的工作空間相通或分別交替著與每一個(gè)工作空間相通或交替著與工作空間相通；殼體內(nèi)具有工作空間和阻隔著流體通道的聲波傳播途徑的固體隔聲構(gòu)件或液體隔聲構(gòu)件。本發(fā)明將傳統(tǒng)的消聲方式改進(jìn)為利用隔聲的消聲方式，不僅打破了消聲器對(duì)其結(jié)構(gòu)和/或材料的種種限制，大大增大了消聲量和降低了壓力損失及氣流再生噪聲，而且拓寬了消聲器的消聲頻帶和應(yīng)用范圍；本發(fā)明還提供了阻隔著液體通道的聲波傳播途徑使液體通過的方法及其裝置，避免了不良后果的發(fā)生。
文檔編號(hào)F01N1/16GK1566734SQ03143179
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者王洪澤 申請(qǐng)人:王洪澤