[发明专利]风机装置

说明书

本发明涉及用于气体的风机装置，特别涉及侧通道风机装置。

风机在现有技术中是众所周知的。风机一般用于输送气体，在输送过程中还将气体在风机中进行压缩。风机的运行通常与显著的噪声水平相关联。一般而言，要降低运行的噪声水平需使用具有填充材料的吸收消音器。泡沫材料、矿物棉和/或金属棉可用作填充材料。所述已知吸收消音器仅可在用于输送化学安全的气体(例如空气)的风机中使用。

此外，现有技术公开了具有亥姆霍兹共振器(Helmholtz resonator)的风机装置，其减弱了音调声音成分。所述风机装置的生产是非常昂贵的。

因此，本发明要解决的问题是提供具有至少一个消音器装置的风机装置，其一方面能够进行极有效的宽带声降，另一方面还能够输送化学危险气体。此外，还建立了生产成本很低的风机装置。

上述问题根据本发明通过权利要求1给出的特征来解决。本发明的核心在于至少一个消音器装置包括至少一个气体输送部件，气体输送部件包括多个用于引导气体的消音器口和至少一个消音器腔，至少一个消音器腔至少部分侧向布置在至少一个气体引导部件之后。

在风机的运行过程中，位于至少一个气体引导部件中的消音器口中的气体与至少一个消音器腔中的气体容积作为声量弹簧系统(acoustic mass spring system)相互作用，这导致极高程度的降噪。

通过使消音器口具有合适的尺寸，在消音器口中发生层状的声学摩擦效应，该效应进一步改进了声降。

由至少一个气体引导部件限定的气流通道中声压的瞬时增加导致流至至少一个侧向相邻的消音器腔的气体的延时流入。通过随后的气流通道中的压力降低，消音器腔中的气体体积膨胀返回气体引导通道。这样导致了有利的压力均衡或随着部分声消除的部分波补偿。

至少一个消音器装置没有填充材料，从而使风机装置还适用于输送化学临界气体、输送氧气和/或臭氧。因此，风机装置可以非常低的成本来生产。

至少一个气体引导部件可由金属材料制造。至少一个气体引导部件可由拉伸金属、金属网、金属织物或冲孔的金属片制造。然而，至少一个气体引导部件还可由玻璃纤维或烧结材料来制造。

如果消音器口是微开口则是有利的。优选地，消音器口的口宽度在0.05mm至1mm之间，更优选地在0.1mm至0.4mm之间。有利地，消音器口的口面积与气体引导部件的总面积之间的比率为0.05％至10％，更优选地为1％至5％。优选地，各个消音器口分别为细长形，例如细长的矩形，矩形的延伸方向与流经的气体主流向或气体引导部件的延伸方向垂直。

如果气体引导部件的厚度在0.1mm至1mm之间，更优选地在0.3mm至0.7mm之间，则被证明是有利的。

其它有利的实施方式将在从属权利要求中描述。

通过根据权利要求2的实施方式，特别有效的声降能够作为待降低的频率范围的函数。分隔壁彼此之间的间隔优选地选为待降低的频率范围的函数。优选的间隔e可通过下列公式进行计算：

e＝42500/f

间隔e的单位为毫米，而待降低的频率范围f以Hz来测量。分隔壁彼此之间的间隔e可以是规则的。

在根据权利要求3的风机装置中，分隔壁彼此之间具有不规则或不均匀的间隔。优选地，在这种情况下，没有或几乎没有任何所选间隔的重复。在这种情况下，可以很好地避免噪声的周期性发展。

根据权利要求4的实施方式提供了极高程度的声降。

根据权利要求5的实施方式导致附加的消音器部件，其可以特别容易且低成本地生产。附加的消音器部件另外提供了非常高程度的降噪。优选地，附加的消音器管的截面为圆环状。

根据权利要求6的实施方式能够将来自气体出口的噪声特别有效地降低。可替换地，消音器装置还可以首先连接至管端，然后管端直接连接至气体出口。

根据权利要求7的实施方式提供了封闭的、优选为分离的消音器装置。应注意的是，气体引导部件与消音器壳之间的间隔确定有效的降噪频率范围的有效程度。较大的间隔导致降噪开端移至较低的频率。对于5mm至35mm之间、优选地15mm至20mm之间的间隔来说，有利的降噪比率产生在800Hz至4000Hz之间。对于给出的间隔，在800Hz至4000Hz之间的频率范围可实现极高水平的声降。

根据权利要求8的气体引导部件可以非常低的成本且非常容易地生产。它还能够进行特别高程度的声降。如果气体引导部件具有圆环状截面，则是有利的。

以下为声流阻的最优值：