[发明专利]一种双腔耦合赫姆霍兹消声器及控制方法

权利要求书

1.一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，包括主管道(1)以及与主管道(1)连通的共振腔(3)，其特征在于：所述共振腔(3)内设有将其分割成第一腔体(31)和第二腔体(32)的挡板(4)，所述挡板(4)一侧设有用于拓宽共振腔消声频带的伸缩延伸管组件；所述主管道(1)上设有用于检测主管道内气流速度并转化为相应电信号的控制系统，所述控制系统的一侧设有用于控制伸缩延伸管组件移动的齿轮传动系统，所述齿轮传动系统的一端与控制系统信号连接，齿轮传动系统的另一端与伸缩延伸管组件连接，控制系统通过速度信号带动齿轮传动系统转动，进而带动伸缩延伸管组件在共振腔(3)内移动。

2.根据权利要求1所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述伸缩延伸管组件包括伸缩管(6)、第一导向杆(17)和第二导向杆(9)；伸缩管(6)的底部与挡板(4)固定，伸缩管(6)的伸缩方向与挡板(4)垂直，伸缩管(6)的顶部通过圆环(7)与第二导向杆(17)连接，第一导向杆(9)的一端与齿轮传动系统连接；所述第一导向杆(9)和第二导向杆(17)分别延伸至共振腔(3)的外壁和内壁，第一导向杆(9)和第二导向杆(17)与共振腔(3)的接触端设有相互吸引的第一磁铁(20)和第二磁铁(18)。

3.根据权利要求2所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述共振腔的外壁设有用于第一磁铁(20)移动的第一卡槽(8)，所述共振腔的内壁设有用于第二磁铁(18)移动的第二卡槽(19)。

4.根据权利要求2所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述挡板(4)上设有沿竖直方向开设的长孔(5)，所述长孔(5)的中心与挡板(4)的中心重合，伸缩管(6)的底部固定在长孔(5)的中心，伸缩管(6)与共振腔(3)两侧内壁之间的距离相等。

5.根据权利要求2所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述圆环(7)的内径和伸缩管(6)的直径相同。

6.根据权利要求1所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述控制系统包括声速接收器(12)、放大器(13)、信号转换器(14)、步进电机控制器(15)和步进电机(16)；所述声速接收器(12)位于主管道的上游，所述声速接收器(12)、放大器(13)、信号转换器(14)、步进电机控制器(15)和步进电机(16)依次信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述齿轮传动系统包括相互啮合的主动轮(11)和从动轮(10)，所述主动轮(11)的转轴与控制系统的步进电机(15)的输出轴连接，伸缩延伸管组件的第一导向杆(9)端部与从动轮(10)连接，主动轮(11)牵引从动齿轮(10)运动时，从动轮(10)带动第一导向杆(9)及其端部的第一磁铁(20)沿共振腔的外壁移动。

8.根据权利要求1所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述第二腔体(32)的体积大于第一腔体(31)的体积，所述伸缩延伸管组件位于第二腔体(32)内。

9.根据权利要求1所述的一种双腔耦合赫姆霍兹消声器，其特征在于：所述主管道(1)与共振腔(3)之间设有颈部短管(2)，所述主管道(1)、颈部短管(2)和共振腔(3)之间密封连接。

10.一种权利要求1所述的双腔耦合赫姆霍兹消声器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、声速接收器(12)测量主管道(1)中的气流速度，放大器(13)把速度信号进一步放大，然后把信号传给信号转换器(14)；

步骤二、信号转换器(14)把气流速度信号转换为电信号，然后把相应电信号传到步进电机控制器(15)，步进电机控制器(15)通过电信号带动步进电机(16)运动；

步骤三、步进电机(16)带动齿轮传动系统转动，齿轮传动系统带动伸缩延伸管组件在共振腔(3)内移动，通过改变伸缩延伸管组件的伸缩管(6)的长度来拓宽消声频带，提高驻涡燃烧室内火焰稳定性。