[发明专利]一种智能有源旋翼式消声器

说明书

本发明涉及一种智能有源旋翼式消声器，属于环保降噪消声技术领域，本发明包括电子有源主动消声模块和机械无源被动消声模块；电子有源主动消声模块包括次级噪声波群发生模块和用于反射次级噪声波群的反声部件；电子有源主动消声模块用于消除低频段噪声或有规律的特定响度最大噪声；机械无源被动消声模块用于消除高频噪声；本发明根据机械无源被动消声及电子有源主动消声技术的特点进行了融合，扬长避短，既发挥了机械无源与电子有源各自优势，又创新了机电融合降噪的声学结构，提高了消声器性能和功效。

技术领域

本发明属于环保降噪消声技术领域，具体的说，涉及一种智能有源旋翼式消声器。

背景技术

噪声是环境污染四大公害之一，针对噪声的抑制和消除开展了大量研究，探索了多种噪声综合治理方法。目前普遍开展的消声方法主要有三种。第一种为削弱噪声源头，该法从噪声声源入手，通过改良设备机械结构设计，以期望能够减少声源发出的噪声等级，该方法实现起来较为复杂，而且由于技术、成本等方面的限制，不能从根本上杜绝噪声源；第二种为机械无源被动消声技术：当声波通过采用声学材料按照设定的几何形状及特性固定的物理结构时，会发生吸声、干涉、折射、声能转化为热能等现象，从而达到降低噪声能级，抑制噪声的目的。该消声技术对中高频段的噪声，具有明显降低噪声能级的效果；但是，对低频段的噪声治理效果不明显。第三种为电子有源主动消声技术：依据反向声波可与原声波干涉相消这一基本物理原理，运用现代电子技术对噪声源进行波形、频谱采集和分析，再由信号处理器生成一个和噪声源声波相位相反的反向声波实现噪声消减的目的。该方法具有较高的灵活性，理论上可针对需要治理得噪声特征发出相应的反向声波进行消减。

当前工业噪声具有噪音源头复杂、频谱宽阔、声能级高、持续时间长和穿透性强等特点，上述的三种方法均不能对工业噪声实现完全消除。目前的消声处理方法多采用阻性和抗性的机械无源被动消声器设计。该设计对于中高频段的噪音具有明显的消除效果，但是对于低频段噪声消减作用不理想。而电子有源主动消声器技术当前正处于起步发展阶段，对于低频段噪声具有较好的消减效果，但因高频段噪声变化迅速，导致数字信号处理产生的次级噪声具有滞后效应，高频噪声的消减效果也不甚理想。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种智能有源旋翼式消声器，根据机械无源被动消声及电子有源主动消声两者技术上的优势和特点进行了融合，扬长避短，进行优化组合，创新了一种智能有源旋翼式消声器。既发挥了机械无源被动消声技术与电子有源主动消声技术各自优势，又创新了机电融合降噪的声学结构，提高了消声器性能和功效，拓展了噪声治理技术和应用范围。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的智能有源旋翼式消声器包括电子有源主动消声模块和机械无源被动消声模块；所述电子有源主动消声模块用于消除低频段噪声或有规律的特定响度最大噪声；所述机械无源被动消声模块用于消除高频噪声。

进一步的，所述电子有源主动消声模块包括次级噪声波群发生模块和用于反射次级噪声波群的反声部件。

进一步的，还包括吸声壳体；所述次级噪声波群发生模块、反声部件、机械无源被动消声模块均设置在吸声壳体内。

进一步的，所述的反声部件为环状强化吸声体，所述环状强化吸声体为三角形微孔吸声尖劈构建形成的环状的强化吸声结构；所述三角形微孔吸声尖劈沿吸声壳体的内壁径向均布。

进一步的，按照噪音传播方向，次级噪声波群发生模块设置在机械无源被动消声模块之前，反声部件设置在次级噪声波群发生模块和机械无源被动消声模块之间。

进一步的，所述的机械无源被动消声模块包括旋翼式吸声柱；所述旋翼式吸声柱包括两端为无缝尖锥状柱体结构的吸声柱和绕吸声柱外壁固定的旋翼；所述旋翼式吸声柱与吸声壳体非接触连接。

进一步的，所述旋翼式吸声柱的两端均配装带颈平焊法兰；旋翼式吸声柱通过带颈平焊法兰与吸声壳体相连。