專利名稱：膜腔共振式冷卻塔消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用聲學(xué)中的一種消聲裝置。
冷卻塔噪聲問(wèn)題不僅引起了環(huán)保部門(mén)的關(guān)注，而且也引起了冷卻塔設(shè)計(jì)和使用單位的高度重視。解決冷卻塔噪聲擾民問(wèn)題，探尋降低冷卻塔輻射噪聲的方法、發(fā)展低噪聲冷卻塔已成為亟待解決的問(wèn)題。
從公知技術(shù)中可知，解決噪聲辦法大體上有屏蔽法，諧振法，干擾法，吸聲法等多種形式，這些方法被不同程度的應(yīng)用在某些環(huán)境之中，取得了一些進(jìn)展，但解決噪聲污染仍是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)。
申請(qǐng)目前檢索了F01N，重點(diǎn)檢索了F01N1/10、1/24。找出對(duì)比文獻(xiàn)中國(guó)專利90221574《隔聲罩》。
它的主要特征是吸聲襯板還依次設(shè)有阻尼腔和吸聲尖劈，阻尼腔具有若干個(gè)彼此分隔且呈格狀布置的子阻尼腔，每個(gè)子阻尼腔外連接著一個(gè)吸聲尖劈，吸聲尖劈的內(nèi)腔通過(guò)子阻尼腔頂部的小孔與其內(nèi)腔相連通。
該專利技術(shù)對(duì)中高頻和中低頻噪聲有明顯地降噪效果。但是，它也存在一些不足之處體積大，成本高，對(duì)冷卻塔聲源而言針對(duì)性不強(qiáng)等弱點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種主要包含有吸聲體、龍骨架、中心固定圈、殼體、定位支架、固定卡槽和消聲法蘭所組成的膜腔式共振式冷卻塔消聲器，它不僅減噪效果好，而且可防塵、防燃、防潮及成本低；從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案在于它主要由硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體、吸聲體龍骨架、中心固定圈、消聲器殼體、定位支架、固定卡槽、消聲器法蘭等組成的膜腔共振式冷卻塔消聲器。該消聲器可以采用硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體徑向輻射狀排列也可以采用環(huán)形排列兩種形式，主要特征是在吸聲體龍骨架兩面貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體，其中硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體為三層結(jié)構(gòu)，三層薄膜厚度為0.2～1.0mm，上層薄膜和中間層薄膜為凸凹無(wú)規(guī)則表面，凸凹相對(duì)高度為0.1～1.0mm。上層薄膜與中層薄膜之間側(cè)面不接觸，且中間層薄膜與底面高度為10～50mm，薄膜吸聲體總高度為18～60mm。然后，通過(guò)冷卻塔出風(fēng)口沿徑向輻射狀排列的定位支架與固定卡槽加以固定，并在冷卻塔消聲器殼體內(nèi)壁上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體；對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體環(huán)形排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，還要在中心固定圈上(包括上下兩個(gè)圓錐面上)貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體。其中吸聲體龍骨架中間留有空腔，空腔深度為0～180mm，冷卻塔消聲器殼體內(nèi)壁留有空腔，空腔深度為0～180mm。最后通過(guò)消聲器法蘭與冷卻塔出風(fēng)口法蘭螺釘裝配連接，將該消聲裝置緊固在冷卻塔出風(fēng)口上。
按照上述方案實(shí)施的本實(shí)用新型，具有結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，降噪效果好等特點(diǎn)。


圖1是吸聲體徑向輻射狀排列膜腔共振式冷卻塔消聲器的主視剖面圖。
圖2是吸聲體徑向輻射狀排列膜腔共振式冷卻塔消聲器的俯視圖。
圖1和圖2中(1)硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體、(2)吸聲體龍骨架、(3)中心固定圈、(4)消聲器殼體、(5)定位支架、(6)固定卡槽、(7)消聲器法蘭圖3是吸聲體環(huán)形排列膜腔共振式冷卻塔消聲器的主視剖面圖。
圖4是吸聲體環(huán)形排列膜腔共振式冷卻塔消聲器的俯視圖圖3和圖4中(1)硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體、(2)吸聲體龍骨架、(3)中心固定圈、(4)消聲器殼體、(5)定位支架、(6)固定卡槽、(7)消聲器法蘭圖5是硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體及吸聲體龍骨架構(gòu)件示意圖。
(1)硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體、(2)吸聲體龍骨架圖6是膜腔共振式冷卻塔消聲器與冷卻塔裝配示意圖。
(8)冷卻塔出風(fēng)口法蘭、(9)冷卻塔、(10)膜腔共振式冷卻塔消聲器圖7是無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔和裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔在塔徑處測(cè)得的1/3倍頻程噪聲對(duì)比譜。(圖中虛線為裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔測(cè)得的1/3倍頻程噪聲譜，實(shí)線為無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔測(cè)得的1/3倍頻程噪聲譜)。
圖8是無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔和裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔在出風(fēng)口45方向，風(fēng)機(jī)直徑處測(cè)得的1/3倍頻程噪聲對(duì)比譜。(圖中虛線為裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔測(cè)得的1/3倍頻程噪聲譜，實(shí)線為無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔測(cè)得的1/3倍頻程噪聲譜)。
以下結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例，本實(shí)施例主要由硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體1、吸聲體龍骨架2、中心固定圈3、消聲器殼體4、定位支架5、固定卡槽6和消聲器法蘭7所組成。其中硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)是以聚氯乙烯為基底，并添加少量抗老化劑、防靜電劑、阻燃劑的聚氯乙烯改性透明薄片，經(jīng)吸塑機(jī)吸塑成型的復(fù)合共振吸聲結(jié)構(gòu)。硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)是在薄膜共振基礎(chǔ)上，利用多級(jí)膜盒共振器串聯(lián)吸聲原理，構(gòu)成較寬頻程的共振吸聲結(jié)構(gòu)。膜盒表層膜片制成無(wú)規(guī)則的凹凸面，以增大聲阻，獲得較高的吸聲效果。硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)具有防潮、防粉塵、阻燃、抗老化、輕巧、安裝簡(jiǎn)便、成本低的特點(diǎn)。硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)結(jié)構(gòu)如附圖5所示。
吸聲體龍骨架(2)為木質(zhì)或鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)，如附圖5所示。對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體環(huán)形排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，吸聲體龍骨架(2)為圓形框架；而對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體徑向輻射狀排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，則為長(zhǎng)方形框架。在吸聲體龍骨架(2)的兩面貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)，由于吸聲體龍骨架(2)存在一定的厚度，因此在兩側(cè)硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)之間出現(xiàn)了一定厚度的空腔，從而增強(qiáng)了硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)的低頻吸聲效果。然后通過(guò)冷卻塔出風(fēng)口沿徑向輻射狀排列的定位支架(5)與固定卡槽(6)將貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)的吸聲體龍骨架(2)加以固定，并在冷卻塔消聲器殼體(4)內(nèi)壁上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)，如附
圖1和附圖2所示；對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體環(huán)形排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，還要在中心固定圈(3)上(包括上下兩個(gè)圓錐面上)貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)，如附圖3和附圖4所示。最后通過(guò)消聲器法蘭(7)與冷卻塔出風(fēng)口法蘭(8)螺釘裝配連接，將膜腔共振式冷卻塔消聲器緊固在冷卻塔出風(fēng)口上。膜腔共振式冷卻塔消聲器與冷卻塔裝配示意圖如附圖6所示。
這樣便依靠一種吸聲性能較為優(yōu)良并且適于潮濕環(huán)境應(yīng)用的硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體，通過(guò)在冷卻塔出風(fēng)口吸聲體龍骨架兩面貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體，并在冷卻塔消聲器殼體內(nèi)壁上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體環(huán)形排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器來(lái)說(shuō)，還要在中心固定圈上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體)，利用膜腔共振吸聲原理，從而降低了由冷卻塔出風(fēng)口向外輻射的風(fēng)機(jī)噪聲和淋水噪聲。這種膜腔共振式冷卻塔消聲器薄膜共振腔的串聯(lián)組合和多級(jí)共振改善了低頻吸聲效果，有效地增大了該消聲器的消聲頻寬，提高了該消聲器的吸聲性能。具有降噪效果好、防潮、防塵、防靜電、阻燃、抗老化、成本低、安裝方便的特點(diǎn)。同時(shí)，該消聲器的吸聲材料屬于無(wú)纖維吸聲材料，不會(huì)出現(xiàn)一般纖維吸聲材料纖維剝離脫落的現(xiàn)象，因而不會(huì)對(duì)人體存在一定程度的危害和影響。
本實(shí)施例針對(duì)某100噸冷卻塔安裝了硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體徑向輻射狀排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，進(jìn)行了有關(guān)聲學(xué)性能測(cè)試，并與無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔噪聲測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
本實(shí)施例采用的硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)為三層結(jié)構(gòu)，底層薄膜和中間層薄膜厚度為0.25mm，上層薄膜厚度為0.35mm，上層薄膜和中間層薄膜為凸凹無(wú)規(guī)則表面，凸凹相對(duì)高度分別為0.25和0.35mm。上層薄膜與中層薄膜之間側(cè)面不接觸，且中間層薄膜與底面的高度為19mm，薄膜吸聲體的總高度為30mm。本實(shí)施例吸聲體龍骨架(2)空腔深度為50mm，高度為400mm，冷卻塔消聲器殼體(4)無(wú)空腔，硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體(1)直接貼敷在冷卻塔消聲器的殼體內(nèi)壁上。
結(jié)果表明在風(fēng)機(jī)和水泵全開(kāi)狀況下，無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔在冷卻塔塔徑處測(cè)得的噪聲為69.5dB(A)，裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔在冷卻塔塔徑處測(cè)得的噪聲為63.5dB(A)，總降噪量為6dB(A)。無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔和裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔在塔徑處測(cè)得的1/3倍頻程噪聲對(duì)比譜如附圖7所示。
此外，在冷卻塔出風(fēng)口45方向，風(fēng)機(jī)直徑處，無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔測(cè)得的噪聲為69dB(A)，裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔測(cè)得的噪聲為65dB(A)，總降噪量為4dB(A)。無(wú)消聲器的原標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔和裝有膜腔共振式冷卻塔消聲器的新型冷卻塔在出風(fēng)口45方向，風(fēng)機(jī)直徑處測(cè)得的1/3倍頻程噪聲對(duì)比譜如附圖8所示。
總之，在風(fēng)機(jī)和水泵全開(kāi)狀況下，膜腔共振式冷卻塔消聲器取得了4～6 dB(A)的降噪量，并且從1/3倍頻程噪聲對(duì)比譜不難看出這種新型消聲器在200Hz以上有比較明顯的降噪效果。由于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體具有良好的防潮性，因此適合在冷卻塔排氣消聲器中長(zhǎng)期使用，而不影響其吸聲性能。此外，結(jié)果表明通過(guò)冷卻塔出風(fēng)口的通流面積的合理設(shè)計(jì)，原冷卻塔的氣動(dòng)性能不會(huì)受到明顯影響。
權(quán)利要求1.一種膜腔共振式冷卻塔消聲器，其特征在于它由硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體、吸聲體龍骨架、中心固定圈、消聲器殼體、定位支架和固定卡槽所組成，其中，硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體貼敷在吸聲體龍骨架兩面，然后通過(guò)冷卻塔出風(fēng)口沿徑向輻射狀排列的定位支架與固定卡槽加以固定，并在冷卻塔消聲器殼體內(nèi)壁上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體；對(duì)于硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體環(huán)形排列的膜腔共振式冷卻塔消聲器，還要在中心固定圈上貼敷硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體。
2.按照權(quán)利要求1所述的膜腔共振式冷卻塔消聲器，其特征在于所說(shuō)的硬質(zhì)塑料薄膜吸聲體為三層結(jié)構(gòu)，三層薄膜厚度為0.2～1.0mm，上層薄膜和中間層薄膜為凸凹無(wú)規(guī)則表面，凸凹相對(duì)高度為0.1～1.0mm。上層薄膜與中層薄膜之間側(cè)面不接觸，且中間層薄膜與底面高度為10～50mm，薄膜吸聲體總高度為18～60mm。
3.按照權(quán)利要求1所述的膜腔共振式冷卻塔消聲器，其特征在于所說(shuō)的吸聲體龍骨架，它的中間留有空腔，空腔深度為0～180mm。
4.按照權(quán)利要求1所述的膜腔共振式冷卻塔消聲器，其特征在于所說(shuō)的冷卻塔消聲器殼體，其內(nèi)壁留有空腔，空腔深度為0～180mm。
5.按照權(quán)利要求1所述的膜腔共振式冷卻塔消聲器，其特征在于所說(shuō)的消聲器，其通過(guò)消聲器法蘭與冷卻塔出風(fēng)口法蘭以螺釘裝配連接，將該消聲裝置緊固在冷卻塔出風(fēng)口上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種消聲裝置,它由薄膜吸聲體、龍骨架、中心固定圈、殼體、定位支架、固定卡槽和消聲器法蘭等組成,該吸聲體采用輻射狀排列,也可采用環(huán)形狀排列,其中:龍骨架兩面貼敷吸聲體,定位支架與固定卡槽加以固定,并在消聲器殼體內(nèi)壁上貼敷吸聲體,對(duì)環(huán)形排列的消聲器,則還要在中心固定圈上貼敷吸聲體,消聲器通過(guò)螺釘緊固于冷卻塔出風(fēng)口上,本實(shí)用新型通過(guò)串聯(lián)組合和多級(jí)共振提高了低頻吸聲效果,增大了吸聲頻帶。
文檔編號(hào)F01N1/02GK2313048SQ97227679
公開(kāi)日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1997年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月25日
發(fā)明者田靜, 鄭敏華, 呂亞?wèn)| 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所