葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，包括三種結(jié)構(gòu)，第一種為穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器，第二種、第三種分別為閉孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓和通孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器。穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器是在擴(kuò)壓器盤上設(shè)置有微穿孔板和穿孔板，微穿孔板和穿孔板之間形成第一氣腔，將擴(kuò)壓器盤安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽，穿孔板與機(jī)殼端部之間自然形成第二氣腔；第二種和第三種吸聲擴(kuò)壓器安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽后自然形成吸聲氣腔。該結(jié)構(gòu)擴(kuò)壓器可有效降低葉輪機(jī)械的氣動(dòng)噪聲。
【專利說(shuō)明】葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及流體機(jī)械，特別涉及一種葉輪機(jī)械用吸聲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離心壓縮機(jī)、離心風(fēng)機(jī)及渦輪機(jī)等葉輪機(jī)械廣泛使用于航空航天、石油化工、交通能源等行業(yè)，葉輪機(jī)械的運(yùn)行過(guò)程向外界輻射噪聲，污染環(huán)境、影響生活和工作效率，并對(duì)人類的身心健康產(chǎn)生危害。為此，2008年10月I日國(guó)家頒布了三套強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)企業(yè)和居民生活環(huán)境的噪聲排放要求做了嚴(yán)格的規(guī)定。因此葉輪機(jī)械的降噪研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的要求。
[0003]葉輪機(jī)械的噪聲可分為機(jī)械噪聲、電磁噪聲和氣動(dòng)噪聲，其中氣動(dòng)噪聲(也稱空氣動(dòng)力噪聲)是主要噪聲，通常包括基頻噪聲(葉片通過(guò)頻率噪聲)、渦流噪聲、聲波疊加和反射形成的腔體共鳴噪聲等。采用擴(kuò)壓器吸聲技術(shù)可降低氣動(dòng)噪聲，擴(kuò)壓器的壁面是聲學(xué)上的軟壁面，入射的聲能被吸收的相對(duì)較多，反射的相對(duì)較少，混合聲場(chǎng)的聲壓級(jí)則會(huì)降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可有效降低葉輪機(jī)械的氣動(dòng)噪聲的擴(kuò)壓吸聲裝置。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，包括擴(kuò)壓器盤，其特征在于，擴(kuò)壓器盤上設(shè)置有微穿孔板和穿孔板，微穿孔板和穿孔板之間形成第一氣腔，將設(shè)有微穿孔板和穿孔板的擴(kuò)壓器盤安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽，穿孔板與機(jī)殼端部之間自然形成第二氣腔。
[0007]上述方案中，所述第一氣腔的厚度是第二氣腔的厚度的2/3?4/5。
[0008]另一種葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，包括擴(kuò)壓器盤和吸聲器，擴(kuò)壓器盤安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽內(nèi)，吸聲器與機(jī)殼之間自然形成吸聲氣腔，其特征在于，所述擴(kuò)壓器盤上設(shè)置有吸聲孔均為閉孔的吸聲器或者吸聲孔均為通孔的吸聲器。
[0009]其中，吸聲孔均為閉孔的吸聲器除了設(shè)置在出口流道擴(kuò)壓器盤一側(cè)，還在相對(duì)另一側(cè)的進(jìn)氣機(jī)殼上也有設(shè)置。
[0010]所述吸聲孔均為通孔的吸聲器跨過(guò)出口流道安裝。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可有效降低葉輪機(jī)械噪聲。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013]圖1為本發(fā)明穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為圖1結(jié)構(gòu)中的微穿孔板平面示意圖。
[0015]圖3為圖1結(jié)構(gòu)中的穿孔板平面示意圖。
[0016]圖4為圖1穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖5為本發(fā)明閉孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器安裝示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明通孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器安裝示意圖。
[0019]圖1、圖4?6中:1、擴(kuò)壓器盤；2、微穿孔板；3、穿孔板；4、第一氣腔5、第二氣腔；
6、葉輪；7、進(jìn)氣機(jī)殼；8、機(jī)殼；9、10、11、吸聲器；12、13、14、15氣腔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]葉輪機(jī)械主要由進(jìn)氣系統(tǒng)、葉輪、擴(kuò)壓器、蝸殼及排氣系統(tǒng)組成，氣體由葉輪排出后進(jìn)入擴(kuò)壓器，葉輪出口與擴(kuò)壓器進(jìn)口區(qū)域氣動(dòng)干涉最強(qiáng)，是主要的氣動(dòng)噪聲源，為此本發(fā)明設(shè)計(jì)了以下3種形式的吸聲擴(kuò)壓器，主要是將擴(kuò)壓器壁面由聲學(xué)硬邊界轉(zhuǎn)化為聲學(xué)可穿透邊界或聲學(xué)軟壁面，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于可以直接削弱噪聲源，使入射聲能被吸收，減少反射聲能。
[0021]實(shí)施例1:穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器
[0022]參考圖1、圖4，穿孔板式吸聲擴(kuò)壓器包括擴(kuò)壓器盤1、微穿孔板2、穿孔板3和兩個(gè)氣腔、背圈及緊固件等。擴(kuò)壓器盤I上留有安裝吸聲器的槽位，擴(kuò)壓器盤可以是有葉擴(kuò)壓器盤也可以是無(wú)葉擴(kuò)壓器盤，圖1采用的是有葉擴(kuò)壓器盤。將微穿孔板2和穿孔板3裝配成為一體，兩層孔板之間形成了第一個(gè)氣腔4，然后安裝到擴(kuò)壓器盤的預(yù)留槽內(nèi)，第二個(gè)氣腔5則是將擴(kuò)壓器安裝到機(jī)殼8端部卡槽后自然形成(圖4)。圖2、圖3分別為微穿孔板和穿孔板平面示意圖。兩種穿孔板的穿孔率和兩個(gè)氣腔的厚度則是根據(jù)降噪量和降噪頻率設(shè)計(jì)的。
[0023]該擴(kuò)壓器安裝在葉輪6出口處流道的機(jī)殼8端部一側(cè)，可將擴(kuò)壓器的最大吸聲系數(shù)提高到0.9以上，從而有效降低葉輪機(jī)械的氣動(dòng)噪聲。
[0024]實(shí)施例2:閉孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器
[0025]參考圖5，閉孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器，吸聲器9和10上的吸聲孔均為閉孔，相對(duì)安裝在葉輪6出口處流道的進(jìn)氣機(jī)殼與機(jī)殼端部擴(kuò)壓器盤兩側(cè)(開有相對(duì)應(yīng)的槽位)，氣腔12則是將擴(kuò)壓器安裝到機(jī)殼8端部卡槽后自然形成，氣腔13是閉孔吸聲器安裝到進(jìn)氣機(jī)殼7后自然形成，也可只安裝在一側(cè)。閉孔吸聲器9和10的厚度和大小以及氣腔12和13的厚度根據(jù)降噪量和降噪頻率設(shè)計(jì)，該吸聲擴(kuò)壓器均適合作為無(wú)葉擴(kuò)壓器或有葉擴(kuò)壓器。
[0026]實(shí)施例3:通孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器
[0027]參考圖6，通孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器，是在葉輪6出口處流道的機(jī)殼端部擴(kuò)壓器盤與進(jìn)氣機(jī)殼兩側(cè)均開有相對(duì)應(yīng)的槽位，將吸聲孔均為通孔的吸聲器11跨過(guò)流道安裝到兩側(cè)槽位內(nèi)，氣腔14和15自然形成，便形成了通孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器，僅適用于無(wú)葉擴(kuò)壓器。與閉孔結(jié)構(gòu)吸聲擴(kuò)壓器不同的是，吸聲器11將流道占據(jù)。吸聲材料的厚度和大小以及兩個(gè)氣腔的厚度根據(jù)降噪量和降噪頻率得到，該擴(kuò)壓器僅適用于無(wú)葉擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，包括擴(kuò)壓器盤，其特征在于，擴(kuò)壓器盤上設(shè)置有微穿孔板和穿孔板，微穿孔板和穿孔板之間形成第一氣腔，將設(shè)有微穿孔板和穿孔板的擴(kuò)壓器盤安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽中，穿孔板與機(jī)殼端部之間自然形成第二氣腔。
2.如權(quán)利要求1所述的葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，其特征在于，所述第一氣腔的厚度是第二氣腔的厚度的2/3?4/5。
3.一種葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，包括擴(kuò)壓器盤和吸聲器，該擴(kuò)壓器安裝到機(jī)殼端部環(huán)形卡槽內(nèi)，所述吸聲器與機(jī)殼之間自然形成吸聲氣腔，其特征在于，所述擴(kuò)壓器盤上設(shè)置有吸聲孔均為閉孔的吸聲器或者吸聲孔均為通孔的吸聲器。
4.如權(quán)利要求3所述的葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，其特征在于，所述吸聲孔均為閉孔的吸聲器除了設(shè)置在出口流道擴(kuò)壓器盤一側(cè)，還在相對(duì)另一側(cè)的進(jìn)氣機(jī)殼上也有設(shè)置。
5.如權(quán)利要求3所述的葉輪機(jī)械用吸聲擴(kuò)壓器，其特征在于，所述吸聲孔均為通孔的吸聲器跨過(guò)出口流道安裝。
【文檔編號(hào)】F01D25/00GK103939397SQ201410164104
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】趙忖, 徐辰, 毛義軍, 祁大同 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)