本發(fā)明涉及噪聲的消音裝置及方法，特別適用于一種折疊式共振消音方法與復(fù)合裝置。

背景技術(shù)：

消音器是允許氣流通過，卻又能阻止或減小聲音傳播的一種器件，是消除空氣動力性噪聲的重要措施。消音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。消音器種類很多，但究其消聲機理，又可以把它分為六種主要的類型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗復(fù)合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。

現(xiàn)有的消音器，大多采用阻抗復(fù)合型消聲原理。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、高溫氧化吸聲填料，高速氣流沖擊吸聲填料，水氣滲透吸聲填料等原因，消音器很容易出現(xiàn)維修頻繁、消聲效果差，使用周期短等情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種折疊式共振消音方法與復(fù)合裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種折疊式共振消音方法，包括阻性折疊消音方法、共振抗性消音方法等二種，所述一種折疊式共振消音方法的復(fù)合裝置包括：噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)和折疊式共振消音裝置(102)兩部分，所述折疊式共振消音裝置(102)包括：殼體(1)，第一雙層共振腔室(2)，第二雙層共振腔室(3)，第三雙層共振腔室(4)，第四雙層共振腔室(5)，第一支架(6)，第二支架(7)，第三支架(8)，第四支架(9)，第一導(dǎo)通管(10)，第二導(dǎo)通管(11)，第三導(dǎo)通管(12)，第四導(dǎo)通管(13)，耐熱多孔吸音充填物(14)，第一進氣口(15)，第二進氣口(16)，第一出氣口(17)，第二出氣口(18)，第一折疊通道(19)，第二折疊通道(20)；所述噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)包括噪聲源(50)、聲級計(51)、高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)、計算機(53)、噪聲的時域圖(54)、噪聲的頻域圖(55)；其特征在于：聲級計(51)與高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)采用電性連接，高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)與計算機(53)采用電性連接；

所述第一雙層共振腔室(2)的底部通過第一支架(6)固結(jié)在殼體(1)上，第二雙層共振腔室(3)的底部通過第二支架(7)固結(jié)在殼體(1)上，第三雙層共振腔室(4)的底部通過第三支架(8)固結(jié)在殼體(1)上，第四雙層共振腔室(5)的底部通過第四支架(9)固結(jié)在殼體(1)上，第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)的頂部分別開有第一共振進氣孔(21)、第二共振進氣孔(22)、第三共振進氣孔(23)、第四共振進氣孔(24)，第一雙層共振腔室(2)的第一共振進氣孔(21)與第一導(dǎo)通管(10)的一端固結(jié)，第一導(dǎo)通管(10)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第二雙層共振腔室(3)的第二共振進氣孔(22)與第二導(dǎo)通管(11)的一端固結(jié)，第二導(dǎo)通管(11)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第三雙層共振腔室(4)的第三共振進氣孔(23)與第三導(dǎo)通管(12)的一端固結(jié)，第三導(dǎo)通管(12)的另一端與第二折疊通道(20)連通；第四雙層共振腔室(5)的第四共振進氣孔(24)與第四導(dǎo)通管(13)的一端固結(jié)，第四導(dǎo)通管(13)的另一端與第二折疊通道(20)連通；

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用四個共振室進行抗性吸音，利用折疊通道中的吸音材料進行阻性吸音，當(dāng)噪聲進入第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)時，噪聲氣體中的與第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)共振頻率相同的噪聲因共振發(fā)熱而衰減，從而達到了消聲的效果。

附圖說明

圖1為共振式迷宮消音裝置原理圖，圖2為噪聲頻譜測試系統(tǒng)，圖3為噪聲的頻域圖，圖4為共振式迷宮消音裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。

1.殼體、2.第一雙層共振腔室、3.第二雙層共振腔室、4.第三雙層共振腔室、5.第四雙層共振腔室、6.第一支架、7.第二支架、8.第三支架、9.第四支架、10.第一導(dǎo)通管、11.第二導(dǎo)通管、12.第三導(dǎo)通管、13.第四導(dǎo)通管、14.耐熱多孔吸音充填物、15.第一進氣口、16.第二進氣口、17.第一出氣口、18.第二出氣口(18)、19.第一折疊通道、20.第二折疊通道、21.第一共振進氣孔、22.第二共振進氣孔、23.第三共振進氣孔、24.第四共振進氣孔、50.噪聲源、51.聲級計、52.高速數(shù)據(jù)采集卡ni、53.計算機、54.噪聲的時域圖、55.噪聲的頻域圖、101.噪聲頻譜測試系統(tǒng)和102.管道噪聲氣體消音裝置。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種折疊式共振消音方法，包括折疊式阻性噪聲吸收方法和共振腔室抗性消音方法，其特點是：所述一種折疊式共振消音方法的復(fù)合裝置包括：噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)和折疊式共振消音裝置(102)兩部分，所述折疊式共振消音裝置(102)包括：殼體(1)，第一雙層共振腔室(2)，第二雙層共振腔室(3)，第三雙層共振腔室(4)，第四雙層共振腔室(5)，第一支架(6)，第二支架(7)，第三支架(8)，第四支架(9)，第一導(dǎo)通管(10)，第二導(dǎo)通管(11)，第三導(dǎo)通管(12)，第四導(dǎo)通管(13)，耐熱多孔吸音充填物(14)，第一進氣口(15)，第二進氣口(16)，第一出氣口(17)，第二出氣口(18)，第一折疊通道(19)，第二折疊通道(20)；所述噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)包括噪聲源(50)、聲級計(51)、高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)、計算機(53)、噪聲的時域圖(54)、噪聲的頻域圖(55)；其特征在于：聲級計(51)與高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)采用電性連接，高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)與計算機(53)采用電性連接；

所述第一雙層共振腔室(2)的底部通過第一支架(6)固結(jié)在殼體(1)上，第二雙層共振腔室(3)的底部通過第二支架(7)固結(jié)在殼體(1)上，第三雙層共振腔室(4)的底部通過第三支架(8)固結(jié)在殼體(1)上，第四雙層共振腔室(5)的底部通過第四支架(9)固結(jié)在殼體(1)上，第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)的頂部分別開有第一共振進氣孔(21)、第二共振進氣孔(22)、第三共振進氣孔(23)、第四共振進氣孔(24)，第一雙層共振腔室(2)的第一共振進氣孔(21)與第一導(dǎo)通管(10)的一端固結(jié)，第一導(dǎo)通管(10)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第二雙層共振腔室(3)的第二共振進氣孔(22)與第二導(dǎo)通管(11)的一端固結(jié)，第二導(dǎo)通管(11)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第三雙層共振腔室(4)的第三共振進氣孔(23)與第三導(dǎo)通管(12)的一端固結(jié)，第三導(dǎo)通管(12)的另一端與第二折疊通道(20)連通；第四雙層共振腔室(5)的第四共振進氣孔(24)與第四導(dǎo)通管(13)的一端固結(jié)，第四導(dǎo)通管(13)的另一端與第二折疊通道(20)連通；

所述一種疊式共振消音方法包括：

1)噪聲的測試方法

如圖2所示，通過聲級計(51)對噪聲源(50)的振動進行采集，將聲級計(51)采集到的信號傳輸?shù)礁咚贁?shù)據(jù)采集卡ni(52)、計算機(53)進行處理，進而得到噪聲的時域圖(54)、再對噪聲的時域圖(54)進行快速傅里葉變換，得到噪聲的頻域圖(55)，如圖3所示。

2)噪聲主振的識別方法

如圖3所示，縱軸表示噪聲的聲強，用聲壓表示，單位是毫伏，橫軸是噪聲的振動頻率，單位是hz；噪聲的四個主振，采用四個共振腔室來消除；

a、在圖3中，三個振動幅值最大的振動為噪聲的三個主振，如圖3標出1、2、3、4的四個振動為噪聲的三個主振，對應(yīng)的噪聲頻率分別是f1、f2、f3、f4，設(shè)計四個不同尺寸的第一雙層共振腔室(2)，第二雙層共振腔室(3)，第三雙層共振腔室(4)，第四雙層共振腔室(5)，使得四個不同尺寸的雙層共振腔室的共振頻率分別落入f1*(1±10％)、f2*(1±10％)、f3*(1±10％)、f4*(1±10％)的振動頻帶，利用共振腔室頻率與噪聲的主振頻率相同時發(fā)生共振的原理，來消音來分別消除頻率為f1、f2、f3、f4的噪聲；

b、利用多孔吸音材料對其余頻率的噪聲進行降噪。

3)所述一種折疊式共振消音方法的折疊式阻性噪聲吸收方法包括：

噪聲氣體從第一進氣口(15)進入到第一折疊通道(19)的位置a時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第一折疊通道(19)的位置b進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第一折疊通道(19)的位置a運動到第一折疊通道(19)的位置b時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第一折疊通道(19)的位置c進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第一折疊通道(19)的位置b運動到第一折疊通道(19)的位置c時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第一折疊通道(19)的位置d進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第一折疊通道(19)的位置c運動到第一折疊通道(19)的位置d時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，經(jīng)第一出氣口(17)后，被排到殼體(1)外；

噪聲氣體從第二進氣口(16)進入到第二折疊通道(20)的位置a時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第二折疊通道(20)的位置b進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第二折疊通道(20)的位置a運動到第二折疊通道(20)的位置b時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第二折疊通道(20)的位置c進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第二折疊通道(20)的位置b運動到第二折疊通道(20)的位置c時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，向第二折疊通道(20)的位置d進發(fā)；當(dāng)噪聲氣體從第二折疊通道(20)的位置c運動到第二折疊通道(20)的位置d時，一部分噪聲向回反射，另一部分噪聲被耐熱多孔吸音充填物(14)吸收，還有一部分噪聲發(fā)生折轉(zhuǎn)，經(jīng)第二出氣口(18)后，被排到殼體(1)外；

4)所述一種折疊式共振消音方法的共振腔室抗性消音方法包括：

當(dāng)噪聲氣體經(jīng)過折疊通道，到達共振腔室的入口后，與共振腔室頻率一致的噪聲發(fā)生共振，該頻率的噪聲轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉；共振腔室的共振消音方法包括以下步驟：

a、根據(jù)噪聲氣體的主振頻率f1，確定第一雙層共振腔室(2)的尺寸，使得第一雙層共振腔室(2)的主振頻率落入f1的振動頻帶內(nèi)，當(dāng)頻率為f1的噪聲氣體，經(jīng)過第一折疊通道(19)，通過第一雙層共振腔室(2)入口時，引起頻率為f1的噪聲氣體與第一雙層共振腔室(2)發(fā)生共振，使得頻率為f1噪聲轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，從而使頻率為f1的噪聲被衰減；

b、根據(jù)噪聲氣體的主振頻率f2，確定第二雙層共振腔室(3)的尺寸，使得第二雙層共振腔室(3)的主振頻率落入f2的振動頻帶內(nèi)，當(dāng)頻率為f2的噪聲氣體，經(jīng)過第一折疊通道(19)，通過第二雙層共振腔室(3)入口時，引起頻率為f2的噪聲氣體與第二雙層共振腔室(3)發(fā)生共振，使得頻率為f2噪聲轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，從而使頻率為f2的噪聲被衰減；

c、根據(jù)噪聲氣體的主振頻率f3，確定第三雙層共振腔室(4)的尺寸，使得第三雙層共振腔室(4)的主振頻率落入f3的振動頻帶內(nèi)，當(dāng)頻率為f3的噪聲氣體，經(jīng)過第二折疊通道(20)，通過第三雙層共振腔室(4)入口時，引起頻率為f3的噪聲氣體與第三雙層共振腔室(3)發(fā)生共振，使得頻率為f3噪聲轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，從而使頻率為f3的噪聲被衰減；

d、根據(jù)噪聲氣體的主振頻率f4，確定第四雙層共振腔室(5)的尺寸，使得第四雙層共振腔室(5)的主振頻率落入f4的振動頻帶內(nèi)，當(dāng)頻率為f4的噪聲氣體，經(jīng)過第二折疊通道(20)，通過第四雙層共振腔室(5)入口時，引起頻率為f4的噪聲氣體與第四雙層共振腔室(5)發(fā)生共振，使得頻率為f4噪聲轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，從而使頻率為f4的噪聲被衰減。

所述一種折疊式共振消音方法，其特點是：第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)的材料為不銹鋼。

所述一種折疊式共振消音方法，其特點是：耐熱多孔吸音充填物(14)能夠保持在300℃的溫度不變形。

所述一種折疊式共振消音方法，其特點是：所述第一折疊通道(19)、第二折疊通道(20)采用熔模鑄造。

所述一種折疊式共振消音方法所采用的復(fù)合裝置，包括：噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)和折疊式共振消音裝置(102)，其特點是：所述折疊式共振消音裝置(102)包括：殼體(1)，第一雙層共振腔室(2)，第二雙層共振腔室(3)，第三雙層共振腔室(4)，第四雙層共振腔室(5)，第一支架(6)，第二支架(7)，第三支架(8)，第四支架(9)，第一導(dǎo)通管(10)，第二導(dǎo)通管(11)，第三導(dǎo)通管(12)，第四導(dǎo)通管(13)，耐熱多孔吸音充填物(14)，第一進氣口(15)，第二進氣口(16)，第一出氣口(17)，第二出氣口(18)，第一折疊通道(19)，第二折疊通道(20)；所述噪聲頻譜測試系統(tǒng)(101)包括噪聲源(50)、聲級計(51)、高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)、計算機(53)、噪聲的時域圖(54)、噪聲的頻域圖(55)；其特征在于：聲級計(51)與高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)采用電性連接，高速數(shù)據(jù)采集卡ni(52)與計算機(53)采用電性連接；

所述第一雙層共振腔室(2)的底部通過第一支架(6)固結(jié)在殼體(1)上，第二雙層共振腔室(3)的底部通過第二支架(7)固結(jié)在殼體(1)上，第三雙層共振腔室(4)的底部通過第三支架(8)固結(jié)在殼體(1)上，第四雙層共振腔室(5)的底部通過第四支架(9)固結(jié)在殼體(1)上，第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)的頂部分別開有第一共振進氣孔(21)、第二共振進氣孔(22)、第三共振進氣孔(23)、第四共振進氣孔(24)，第一雙層共振腔室(2)的第一共振進氣孔(21)與第一導(dǎo)通管(10)的一端固結(jié)，第一導(dǎo)通管(10)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第二雙層共振腔室(3)的第二共振進氣孔(22)與第二導(dǎo)通管(11)的一端固結(jié)，第二導(dǎo)通管(11)的另一端與第一折疊通道(19)連通；第三雙層共振腔室(4)的第三共振進氣孔(23)與第三導(dǎo)通管(12)的一端固結(jié)，第三導(dǎo)通管(12)的另一端與第二折疊通道(20)連通；第四雙層共振腔室(5)的第四共振進氣孔(24)與第四導(dǎo)通管(13)的一端固結(jié)，第四導(dǎo)通管(13)的另一端與第二折疊通道(20)連通。

所述一種折疊式共振消音復(fù)合裝置，其特點是：所述第一雙層共振腔室(2)、第二雙層共振腔室(3)、第三雙層共振腔室(4)、第四雙層共振腔室(5)的材料為不銹鋼。

所述一種折疊式共振消音復(fù)合裝置，其特點是：所述耐熱多孔吸音充填物(14)能夠保持在300℃的溫度不變形。

所述一種折疊式共振消音復(fù)合裝置，其特點是：所述第一折疊通道(19)、第二折疊通道(20)采用熔模鑄造。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。