寬頻片式消聲器的製作方法

2023-05-01 17:22:51

專利名稱：寬頻片式消聲器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於空調通風系流中控制空氣噪音的寬頻片式消聲裝置。
現有片式和管式消聲器，消聲彎頭，阻抗複合式消聲器和微孔消聲器在空調通風系流中均有廣泛的應用。若按單只消聲器的標準長度為1米來衡量它們的各頻帶平均消聲量大小，那麼國標阻抗複合式消聲器的消聲量最大，達25(db)左右。許多工程技術人員往往把國標阻抗複合式消聲器作為消除空氣噪音的首選設備。國標阻抗複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)進出風口。阻性吸聲片片厚50mm，片距90～120mm，主要用於吸收中音頻噪音，膨脹腔用於吸收低頻噪音，由於這種構造的國標阻抗複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，低頻範圍消聲量不大，只有8～15(db)，不能滿足工程需要。為此，人們常常把國標阻抗複合式消聲器串聯使用，以增加它的低頻消聲量。此外，阻抗複合式消聲器的阻性吸聲片的表面的有40%位於水平面，水平表面要比垂直與反平面表面容易受到菌塵微粒沉降汙染的影響。而且阻性吸聲片的表面是一層多孔的玻璃纖維誇，容易吸附微粒的貯器，繁殖地和擴散源。
本實用新型的目的是要提供一種寬頻片式消聲器，它的外形尺寸不大於同風量的國標阻抗複合式消聲器，但各頻帶平均消聲量，尤其是低頻消聲量，要比國標阻抗復全式消聲器有明顯提高，並且無內表面菌塵汙染。
本實用新型的目的是這樣實現的通過改變阻性吸聲片的表面構造，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汙染。現詳述如下按馬大酋教授所著《噪音控制》一書中所給片式消聲器消聲量經驗公式△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和吸聲係數α0成正比。
按此原理，為增加消聲量，本實用新型把阻性吸聲片的片距(片與片的淨距)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。
吸聲係數α0與吸聲材料的厚度有關，一般來講，增加吸聲片的厚度可以增大吸聲係數，改善中低頻吸聲效果。國標阻抗復全式消聲器使用的吸聲材料是容重18公斤的超細玻璃棉，片厚50mm，吸聲片表面復一層玻璃布。本實用新型把吸聲片的厚度(片厚)增大到100～200mm。吸聲片的表面構造對低中頻吸聲效果有影響，經篩選，本發明選用了對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，採取加厚和加膜措施後，吸聲係數有了明顯提高，其中低頻吸聲係數比原先有了「質」的文化。
為保持吸聲片表面潔淨，增加強度，減少流阻，本實用新型在阻性吸聲片塑料薄膜表面層外加復了一層光滑的防腐蝕金屬孔板，作為護面層。一般認為，穿孔率大於20%的護面層，對吸聲性能影響不大。本發明採用的穿孔率大於30%，因而不會影響吸聲效果。
本實用新型吸聲片兩端，即進風與出風端設置了金屬導流條，光滑的園弧形金屬導流條和孔板可減少50%左右的流阻，園弧形導流條的彎曲半徑為50～100mm。
依常識與重力學原理可知與水平表面的落塵落菌汙染相比，垂直與反平面表面不易被汙染。
本實用新型把阻性吸聲片裝配在消聲器氣流通道兩側的垂直面和頂部的反平面方向。
由於在吸聲片的外表面復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於5米/秒，可以認為，在實際運行中，空氣中的菌塵微粒滯留在吸聲片表面的可能性極小。因為表面光滑，就是出現了汙染，也容易清潔與消毒。相比國標阻抗複合式消聲器，玻璃布飾面的吸聲片實際上無法清潔。
本實用新型的寬頻片式消聲器，它的阻性吸聲片是一個基本元件，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量要求。它可以「標準片」的形成出廠，現場快速組裝，因而有利於工業化生產、運輸和安裝，並可節省投資。
本實用新型採用的阻性吸聲片的表面構造和裝配方向，也適用於改進其它型式的阻性和抗性消聲器。
綜上所述，本實用新型具有如下優點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.風阻小，額定風量可增加;
4.內表面清潔，無汙染和無腐蝕;
5.可以清潔與消毒;
6.便於工業化生產與安裝;
7.可將基本元件-吸聲片任意組合，適用性強;
8.外形尺寸不增加。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。


圖1和圖2是根據本實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。
下面結合附圖詳細說明根據本實用新型提出的具體裝置的細節及工作情況。
該裝置包括外殼鋼板(1)，園弧形導流條(3)，垂直布置的組性吸聲片(2)和位於氣流通道(4)頂部反平面上的阻性吸聲片(6)以及進出風連接法蘭(5)、(5′)等幾部分。
由圖5C-C局部剖面大詳圖可見，阻性吸聲片(2)，(6)由表面層和內層組成。表面層分三層防腐蝕金屬孔板(9);塑料薄膜(10);玻璃布(11)。內層是超細玻璃棉或其它吸聲係數相當或高於超細玻璃棉的吸聲材料(12)。超細玻璃棉吸聲材料(12)的外面用玻璃布(11)和塑料薄膜(10)全部包住，然後裝填在鍍鋅輕鋼龍骨框(8)內，鍍鋅經鋼龍骨框(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)箭頭所示方向通過消聲器，空氣中的聲波傳入布置在氣流通道(4)兩側和頂局反平面上的阻性吸聲片(2)，(6)，聲波臥起吸聲片(2)，(6)內空氣與纖維振動，在摩擦力與粘滯力作用下，部分聲能轉化為熱能消耗掉。由圖3和圖4可見，本實用新型的寬頻片式消聲器沒有水平吸聲片，在重力與氣流力的作用下，菌塵微粒很大滯留在位於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，當氣流速度大於5米/秒時，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，本實用新型的寬頻片式消聲器自動保持了內表面潔淨。
附圖所示的阻性吸聲片(2)，(6)的片厚為100～200mm，片距50～80mm，實際選用時，可按上述的片厚和片距尺寸範圍，以及設計風量和消聲量，具體確定片厚片距和組合形式。
園弧形導流條(3)位於進出風口(5)，(5′)處，用薄鋼板製作，彎曲半徑為片厚的一半，即50～100mm，園弧形導流條(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不大於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準規模的建築材料。
權利要求
1.一種寬頻片式消聲器，包括外殼鋼材(1)，園弧形導流條(3)，垂直布置的阻性吸聲片(2)，位於氣流通道(4)頂部反平面上的阻性吸聲片(6)和進出風連接法蘭(5)，(5′)；其特徵在於阻性吸聲片(2)，(6)裝配在消聲器氣流通道(4)兩側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，內層為超細玻璃棉吸聲材料(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)和園孤形導流條(3)用鉚釘與鍍鋅經鋼龍骨框連接，阻性吸聲片(2)，(6)的超細玻璃棉吸聲材料(12)外面用玻璃纖維布(11)和塑料薄膜(10)全部包住，然後裝填在鍍鋅經鋼龍骨框(8)內。
2.根據權利要求1所述的消聲器，其特徵在於防腐蝕金屬孔板(9)的穿孔率為等於或大於30%。
3.根據權利要求1所述的消聲器，其特徵是塑料薄膜(10)的厚度為10～100μm。
4.根據權利要求1所述的消聲器，其特徵在於阻性吸聲片(2)，(6)的片厚為100～200mm。
5.根據權利要求1所述的消聲器，其特徵在於阻性吸聲片(2)的片距為50～80mm。
6.根據權利要求1所述的消聲器，其特徵在於園弧形導流條(3)裝配在阻性吸聲片(2)的進出風二端。
全文摘要
一種寬頻片式消聲器，它的外形尺寸不大於同風量的國標阻抗複合式消聲器，但總消聲量，尤其是低頻消聲量要比國標阻抗複合式消聲器有明顯提高。該消聲器流阻，內表面潔淨，無腐蝕，無汙染，可清潔與消毒。
文檔編號F24F13/24GK1052180SQ9110019
公開日1991年6月12日 申請日期1991年1月16日 優先權日1991年1月16日
發明者徐火炬 申請人:徐火炬