三腔并排布置式壓縮機(jī)吸氣消音器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及制冷壓縮機(jī)零部件,尤其是一種三腔并排布置式壓縮機(jī)吸氣消音 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 吸氣消音器是往復(fù)封閉式制冷壓縮中的一個重要配件之一,它能降低壓縮機(jī)的 運(yùn)行噪聲,同時(shí)能夠有效地提高壓縮機(jī)的工作效率。一直以來,人們利用各種技術(shù)努力提 高吸氣消音器的降噪性能,并提出了多種技術(shù)方案,這些方案取得了一定的技術(shù)效果,但 仍存在各種問題,最突出的問題之一是吸氣阻力增大,具有代表性的設(shè)計(jì)之一是已公開的 CN102720655A實(shí)用新型專利,它較之以前的技術(shù)有了較大的進(jìn)步,特別是上、下消音室的空 間與已有技術(shù)中的采用增加管路的設(shè)計(jì)思路相比顯著增大,并且整個吸氣管路的路徑長, 能夠顯著降低吸氣管路的吸氣阻力。但它仍然存在一定的缺陷,其型腔和管路的布局不夠 合理,影響消音降噪效果,特別是水平隔板結(jié)構(gòu)及殼蓋部分結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,增加了生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的就是要解決現(xiàn)有吸氣消音器吸氣阻力大,結(jié)構(gòu)布局不合理影響 消音效果,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)成本增加等問題,提供一種三腔并排布置式壓縮機(jī)吸氣消音器。
[0004] 本實(shí)用新型的具體方案是:一種三腔并排布置式壓縮機(jī)吸氣消音器,包括有一殼 體和一個與殼體相配合的側(cè)蓋,在殼體中部設(shè)有垂直布置的通氣管,其特征是:在殼體中設(shè) 有左、右垂直隔板,將殼體的內(nèi)腔分隔為左吸氣腔、中消音腔、右消音腔,形成三腔并排布置 結(jié)構(gòu),在中消音腔中設(shè)置有長短不一的兩根水平氣管,其中一根長氣管為吸氣管貫穿中消 音腔,吸氣管的兩端口分別連通左吸氣腔和右消音腔,另一根短氣管為過渡管連通中消音 腔和右消音腔;所述左、右垂直隔板與側(cè)蓋密封連接;側(cè)蓋與殼體密封連接,并在殼體上或 側(cè)蓋上對應(yīng)吸腔開有吸氣口。
[0005] 本實(shí)用新型中所述側(cè)蓋上對應(yīng)通氣管處開有讓位槽。
[0006] 本實(shí)用新型中在通氣管的下端口安裝有過濾網(wǎng)。
[0007] 本實(shí)用新型中所述中消音腔的容積大于或等于左吸氣腔與右消音腔容積之和,且 左吸氣腔與右消音腔容積相當(dāng)。
[0008] 本實(shí)用新型中所述通氣管、吸氣管、過渡管三管長度有以下倍率關(guān)系:設(shè)通氣管長 度為L,則吸氣管長度為L1= 3L,過渡管長度
[0009] 本實(shí)用新型中在左吸氣腔、中消音腔、右消音腔三個腔室豎直方向下端分布有泄 液孔。
[0010] 本實(shí)用新型中所述側(cè)蓋的壁面為弧形面。
[0011] 本實(shí)用新型中在側(cè)蓋的內(nèi)壁對應(yīng)左、右隔板設(shè)有密封凹槽結(jié)構(gòu)。
[0012] 本實(shí)用新型中所述側(cè)蓋與殼體四周邊緣部采用密封凸邊及凸邊嵌槽結(jié)構(gòu)扣合密 封。
[0013] 本實(shí)用新型中所述通氣管上端延伸出殼體外部,下端伸入中消音腔內(nèi)深度為 26. 85~27. 85mm,并且通氣管下端與殼體底部保持有間距。
[0014] 本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)勢:
[0015] 1.三腔體的容積和管道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),可以削弱高頻噪音;
[0016] 2.本實(shí)用新型優(yōu)化了中消音腔的形狀大小及管道(豎直管道)插入體積1中的 深度,削弱了系統(tǒng)產(chǎn)生的低頻噪音;參見圖3為通氣管在垂直位置向上移動不同距離時(shí)消 聲器的傳遞損失曲線。從圖3中可以看出,隨著通氣管向上移動距離的增大,整體消聲效果 先增加后降低,假設(shè)原插入深度(與上壁面的距離)34. 85mm,在向上移動7mm(插入深度為 27. 85mm)和8mm(插入深度為26. 85mm)時(shí)的消聲效果較好。將向上移動7mm和8mm這兩 種方案進(jìn)行仔細(xì)比較,發(fā)現(xiàn)在大部分頻段內(nèi)二者傳遞損失相差不大,只在5000~5800Hz之 間,向上移動7mm時(shí)的傳遞損失明顯大于向上移動8mm。又因?yàn)橥夤芟蛏弦苿拥木嚯x越 大,將導(dǎo)致內(nèi)插管出口與排氣管入口間的距離變小,形成漩渦,增大損失,降低能量,因此建 議將通氣管向上移動7mm,則插入深度為27. 85效果最佳。
[0017] 3.在結(jié)構(gòu)上吸氣管和過渡管在水平方向呈相互平行分布,且流體在兩管道中的流 向完全相反,從流體動力學(xué)的角度來看,吸氣管和過渡管中流體流速存在180°的相位差, 可避免流體共振,在降低噪音的同時(shí)減小了振動;
[0018] 流體共振數(shù)學(xué)模型為:[Kf+i ωθ?%] [p] = 0
[0019] 其中:Kf為剛度矩陣;M f為質(zhì)量矩陣;ω 2為特征值(角頻率);p壓力特征
[0020] 向量,各參數(shù)為矢量,相位相反,可避免共振。
[0021]
[0022] 經(jīng)實(shí)際測量結(jié)果可知,流體在流經(jīng)相位相反的管道后所產(chǎn)生的氣流噪音比流經(jīng) 相位相同所產(chǎn)生的噪音要低7. 68%,同時(shí)因避免了流體共振,使得壓縮機(jī)整體振動降低了 15. 7%。
[0023] 4.本實(shí)用新型的三根管道,除空間分布外,三管道的長度完全不同,并且有嚴(yán)格的 倍率關(guān)系,比如:通氣管長度為L,那么過渡管長度
,吸氣管長度L1= 3L,嚴(yán)格的長 度對應(yīng)關(guān)系在削弱噪音的同時(shí)降低了流體在各管道進(jìn)口的流體波動;
[0024] 5.減小吸氣脈動
[0025] 本實(shí)用新型中消音腔容積大于或等于吸氣消音腔與右消音腔的容積之和,并且吸 氣消音腔與右消音腔的容積相當(dāng),使得流體在整個流動過程中,交替地膨脹與壓縮,削弱了 氣流脈動;
[0026] 6.熱流動力學(xué)優(yōu)化
[0027] 本實(shí)用新型的內(nèi)腔表面皆由平滑曲線構(gòu)成,以及三個管道的交錯使用,改進(jìn)了高、 低速時(shí)的流體流動效率,減小流動時(shí)的流阻損失;
[0028] 流阻損失的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
[0029] 其中,λ為摩擦阻力系數(shù);1為消聲器長度,單位為m ;尤為消聲器通道截面積等小 直徑,單位為m ; P為氣體密度,單位為kg/m3;v為氣流速度,單位為m/s ;g為重力加速度, 單位為m/s2
[0030] 在傳遞長度1不變的情況下,使用平滑曲線,增加流道面積從而減小流阻損失, 提高吸氣效率和吸氣穩(wěn)定性
[0031] 7.可靠性
[0032] -般來說,活塞式制冷壓縮機(jī)無法避免油從消音腔(少量)進(jìn)入氣缸,消音腔應(yīng)該 具備制冷劑與油的良好分離,本實(shí)用新型的三根管道在空間上交錯式分布,可以不斷地更 改制冷