[发明专利]一种低流阻预旋相位消声器及设计方法

说明书

本发明公开了一种低流阻预旋相位消声器，包括外筒和设于所述外筒内的多孔板，所述多孔板在所述外筒内围成多个流道，所属内部流道与所述外筒之间填充有消声材料；所述内部流道的入口与出口相错位；本发明相比于片式、蜂窝式、迷宫式等这种内部流动混乱的消声器，低流阻预旋相位消声器内部的流道光滑，气流流动均匀可控，气流湍流涡能力弱，流动效率高，气流的预旋气流角度方向与叶轮内入口叶片安装角匹配，可提升风机等设备气动性能。

技术领域

本发明属于消声器技术领域，尤其是涉及一种低流阻预旋相位消声器及设计方法。

背景技术

噪音是各种不同频率和强度声波的无规律组合。噪音影响人的听力、心血管疾病和神经系统功能，降低噪声污染对社会经济发展具有非常重大的意义。消声器作为一种有效的消声装置，广泛应用于流体机械、通风管道、发电机等的进排气噪声控制。消声器在消声的同时，内部还有气体流通。消声器有阻性消声器、抗性消声器及阻抗复合性消声器，其中阻性消声器是利用吸声材料的吸声作用来降低噪声，对于中高频范围的噪声具有较好的消声作用，对于风机等流体机械设备较为适用。

目前的直管式消声器由于管道直通，在垂向噪声源和消声器入口直通，消声量较低，如果要具备较好的消声量，消声器管道较长，空间大，成本高，使用现场不允许的。对于片式、蜂窝式、迷宫式等这种增加消声面积在消声器内部设置多个消声腔体的消声器，虽然消声面积有所提升，但是通流面积减少，气流速度大，流场混乱，再生噪声大，消声器的流动损耗大。同时，消声器如果用于风机等旋转机械设备，消声器的出口就是风机的入口端，该位置的气流速度分布对风机的入口气流角产生影响，严重影响设备性能。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种低流阻预旋相位消声器及设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低流阻预旋相位消声器，包括外筒和设于所述外筒内的多孔板，所述多孔板在所述外筒内围成多个流道，所属内部流道与所述外筒之间填充有消声材料；所述内部流道的入口与出口相错位；消声器与风机等设备安装连接，作为风机入口消声器时，消声器进气侧面向噪声接收者，消声器出气侧连接风机等噪声源设备；进气侧通流面积大，出气侧通流面积相对较小；进气侧通流面积大，可有效降低噪声接收者方位的气流速度，降低噪声噪声；出气侧通流面积小，可有效提升消声器的消声量，即使再生噪声稍有提升，也通过流道的相位作用抑制传播；进出口相位布置，消声器流道内有效消声面积加大，流动路径长度加长，相对于直通式消声器，预旋相位消声器的流道延长了1.7-3倍，提升消声效果；相比于片式、蜂窝式、迷宫式等这种内部流动混乱的消声器，低流阻预旋相位消声器内部的流道光滑，气流流动均匀可控，气流湍流涡能力弱，流动效率高，气流的预旋气流角度方向与叶轮内入口叶片安装角匹配，可提升风机等设备气动性能。

所述的消声材料厚度为50-100mm。

消声器如果用于风机等旋转机械设备，风机流量、叶片数、转速等因素对消声器的消声效果有较大的影响，消声器不能满足于风机的消声工作，根据上述问题采用如下加工方法对消声器做加工：

一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，包括：

Step1,根据风机旋转设备的转速、叶片数，计算评估噪声源的基频噪声频率，评估噪声源的频率范围；

其中n为转速，单位rpm；Z为叶片数；i为频率阶数；f为频

率单位为Hz；

Step2,根据设计输入的风量、风压、及比A声值，计算噪声源的声压级，评估噪声源的A声级；

La＝10lg(QP²)-19.8+LSA

其中La为A声级，单位dB(A)；Q为风机流量，单位为m³/h；P为压力，单位为Pa；LSA为比A声级，单位为dB；