CN215643683U - 一种共振扩散式弯头*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种共振扩散式弯头***，包括扩散结构、外壳和连接件；还可以包括微孔导流板。其中，扩散结构包括扩散体；扩散体和/或微孔导流板上设置微孔；扩散结构和/或微孔导流板与外壳之间形成的空腔，声波通过微孔结构进入空腔并多次反射、产生共振；其中，空腔为变截面的异形结构；多个共振扩散式弯头***可以通过连接件连接。本发明结构简单、制作方便，且消声效果好、消声频带宽、稳定性高、适配性强。

Description

一种共振扩散式弯头***

技术领域

本发明属于***技术领域，具体为涉及工业、消防、民用、商用等通风管道、通风口、排烟等领域中的降噪***。

背景技术

***通常分为阻性***、抗性***、阻抗复合式***。常用的弯头***属于阻性***的一种，它们的消声原理大都是通过利用泡沫或纤维类多孔阻性材料的吸声性能和垂直改变声波传播方向来达到消声的目的。阻性弯头***的消声特性是在1000Hz左右有较好的消声性能，但消声频带窄，并且中低频效果较差，特别是在500Hz以下的频带上；阻抗复合式弯头***结构复杂，并且阻力系数特别大，不利于加工和制作，且增加了额外重量。

现有的微孔板弯头***低频效果相对较好，它是利用自身孔板的声阻，取消了阻性***内部的泡沫或纤维类多孔阻性材料，是消声结构简化，其原理是微孔消声元件内部留有空腔，通过自身内部声波的多次反射和空腔的共振吸声，使声音在***通道内衰减，但消声频带非常窄，即使采用双层微穿孔板弯头***对扩宽吸声频带也非常有限，再者双层微孔板结构复杂，不利于加工和制作。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种结构简单、制作方便，且消声效果好、消声频带宽、稳定性高的适用于工业、消防、民用、商用等通风管道、通风口、排烟等领域中的***。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种共振扩散式弯头***，其包括外壳、连接件、扩散结构，可选地，包括微孔导流板；扩散结构和/或微孔导流板内形成内部通道；其中，扩散结构包括扩散体，可选地，扩散体上设置微孔；扩散结构和/或微孔导流板与外壳之间形成的空腔，且空腔为变截面的不规则异形结构。

进一步地，共振扩散式弯头***可以单独使用，也可以通过连接件串联组合使用；组合时，可以整体组合为弧形，也可以组合为蛇形。

进一步地，在同一个共振扩散式弯头***中，可以多个扩散结构连续设置，也可以扩散结构与微孔导流板间隔设置。

进一步地，扩散体形状为弧形凸起、矩形凸起、锥形凸起、梯形凸起以及波纹中的一种，也可以是上述多种形状的任意组合；也可以是不同大小的上述形状的扩散体任意组合。

进一步地，同一个共振扩散式弯头***中，不同扩散体结构中具有相同形状的扩散体，或相同大小的扩散体；也可以是不同扩散体结构中具有不同形状的扩散体，或不同大小的扩散体；同样地，多个连接的共振扩散式弯头***中，不同共振扩散式弯头***中的扩散结构具有相同形状的扩散体，或相同大小的扩散体；也可以是不同共振扩散式弯头***中的扩散体结构中具有不同形状的扩散体，或不同大小的扩散体。

进一步地，扩散体由扩散体板组成，扩散体板可以为金属板、塑料板、胶合板、石膏板、有机玻璃、纸板、微粒板，扩散体可以由上述一种扩散体板组成，也可以是任意几种扩散体板组合而成；其中，单层扩散体板厚度为0.1- 30mm。

进一步地，扩散体和/或微孔导流板上的微孔孔径为≤1mm，穿孔率为≤6%，进一步地，扩散体和/或微孔导流板上的微孔孔径为0.05-1.0mm，穿孔率为0.5％-6％。本发明中，由于有扩散结构的存在，扩散体和/或微孔导流板的孔隙率可以限定在≤6%、孔径可限定为≤1mm，穿孔率为0.5％-6％，在上述范围内的***的消声效果几乎一致。进一步地，孔隙率/孔径越小越容易被堵塞，故本发明进一步将孔隙率限定在0.5％-6％、孔径限定为0.05-1mm之间，以提高本发明的适用范围和使用寿命。

进一步地，外壳的截面可以为矩形、圆形、椭圆形等形状，弯头的角度不限。

进一步地，外壳材质可以为金属板，优选地，为镀锌钢板、铝合金钢板、不锈钢板中的一种；也可以为非金属板，优选地，为有机玻璃、玻璃钢、塑料板、纸板、微粒板中的一种；外壳的厚度为0.1-150mm。

进一步地，空腔中填充阻性材料，阻性材料为泡沫、石棉或纤维类物质，阻性材料的形态为颗粒或层状。

进一步地，外壳、扩散结构和连接件的连接可通过铆接、螺栓连接、焊接或者粘结连接组合成***。

本发明的有益效果是：整体而言，本发明结构简单、制作方便，且消声效果好、消声频带宽、稳定性高，有效提高了中频以及低频500Hz以下的消声量。具体来说：（1）当声波入射后，碰到扩散体，部分声波发生发射，然后与其它声波进一步发生干涉，达到消声的目的；（2）多个扩散结构和/或微孔导流板连接，或多个共振扩散式弯头***连接，整体上形成了弧形通道，相比于直通道，可以进一步反射声波，进一步消声；（3）通过在扩散体和/或微孔导流板上设置微孔，使声波通过微孔进入到扩散结构和/或微孔导流板与外壳构成的空腔中，声波多次反射，形成共振，达到吸声的目的；（4）扩散结构和/或微孔导流板整体上设置为弧形弯管，外壳设置为矩形（也可以是其它形状），但总体上，扩散结构和/或微孔导流板与外壳之间形成的空腔为具有不规则截面的异形结构空腔，该异形结构空腔，具有抗性消声作用，同时，由于空腔深度变化，还可以进一步有助于拓宽消声频带，此外，还增加了弯头***的整体刚度和稳定性，内部无需再单独设置隔板来增加强度或者形成共振腔体，从而重量较轻；（5）多个弯头***可以根据需要任意连接适配，适用性强；（6）空腔中根据需要填充阻性材料，可以进一步增加中低频消声量；（7）扩散结构与气流接触部分为流线型，阻力较小；（8）不同形状扩散体组合后在增加声波的反射次数的同时、更有利于改变声波的传播方向，进一步拓宽的消声频带；（9）每个扩散结构的形状都会对应一个峰值消声频段（单个扩散结构弦长的5倍近似等于峰值消声频段），该扩散结构可以根据某一特定频段进行针对性设计，并且可以增加某一种扩散结构的数量来加强某一频段的消声量。

附图说明

图1是共振扩散式弯头***整体结构示意图；

图2是多个共振扩散式弯头***组合运用示意图；

图3是增加阻性材料的共振扩散式弯头***示意图；

图4是局部扩散体、阻性材料以及微孔导流板组合的共振扩散式弯头***示意图；

图5是不同形状扩散体、阻性材料以及微孔导流板组合的共振扩散式弯头***示意图；

图6是同种形状扩散体加强型共振扩散式弯头***示意图；

图7是共振扩散式弯头消声原理可用于一个进口两个出口，或两个进口一个出口场景示意图；

图8是中心（球）式共振扩散式弯头***示意图。

图中：（1）是扩散体，（2）是外壳，（3）是连接件，（4）是阻性材料，（5）是导流微孔板。

具体实施方式

如图1所示，一种共振扩散式弯头***，其包括外壳2、连接件3、扩散结构；扩散结构内形成内部通道；其中，扩散结构包括扩散体1；扩散结构与外壳2之间形成空腔，且空腔为变截面的不规则异形结构；可选地，扩散体上设置微孔。

如图2所示，三台共振扩散式弯头***的组合运用，组合后消声量近似等于一台***消声量的3倍。

如图3所示，空腔中填充阻性材料4，阻性材料4可以为泡沫、石棉或纤维类物质，阻性材料的形态为颗粒或层状。

如图4所示，增设了微孔导流板5、因其外形为流线形其阻力更小；同时，扩散结构与阻性材料相互结合进一步加强了中低频的消音性能、进一步拓宽了低频段的消声频带。

如图5所示，不同形状扩散体在增加声波的反射次数的同时、更有利于改变声波的传播方向、增加声波的干涉效果和反射次数，进一步提高了中低频的消声量。每个扩散结构的形状都会对应一个峰值消声频段（单个扩散结构的圆弧弦长的5倍近似等于峰值消声频段），该扩散结构可以根据某几个特定频段进行针对性设计，从而进一步拓宽的消声频带。

如图6所示，同种形状扩散体加强型共振扩散式弯头***，同种形状扩散体1数量几乎成倍增加、声波的反射次数近似成倍增加，从而消声量增加；每个扩散结构的形状都会对应一个峰值消声频段，该扩散结构可以根据某一特定频段进行针对性设计、从而可以用增加扩散结构的数量来增加某一特定频段的消声量。

如图7所示，共振扩散式弯头消声原理可用于一个进口两个出口，或两个进口一个出口场景，其适应范围更广，可安装在有此场景的噪声源位置，从源头治理噪声，更加符合现代消声理念，消声效果将更好。

如图8所示，中心（球）式共振扩散式弯头***，该扩散体1构成一个或多个中心球形，其中，中心球可以对声波进行空间360°扩散作用，中心球和***内侧四边的扩散结构相互作用，其反射次数将大大增加，从而消声量增加，消声频带也将拓宽；中心球相比其它中心扩散结构其占用体积更小，可节省材料，减轻重量；此外球形外表属于流线形结构，其阻力也更小。

最后，应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (15)

1.一种共振扩散式弯头***，其特征在于，包括外壳、连接件、扩散结构，所述扩散结构包括或不包括微孔导流板；所述扩散结构和/或所述微孔导流板内形成内部通道；其中，所述扩散结构包括扩散体，所述扩散体上设置微孔；所述扩散结构和/或所述微孔导流板与所述外壳之间形成空腔，且所述空腔为变截面的不规则异形结构。

2.如权利要求1所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，同一个共振扩散式弯头***，包括一个以上的进口和一个以上的出口。

3.如权利要求1所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，扩散体形状为弧形凸起、矩形凸起、锥形凸起、梯形凸起以及波纹中的一种或组合。

4.如权利要求3所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，所述扩散体结构是中心球式，中心球由扩散体组合而成，中心球为一个或多个，中心球沿弯头***的中心线连续或间隔设置，且中心球和弯头***内侧的扩散体相互作用。

5.如权利要求3所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，同一个共振扩散式弯头***中，不同扩散体结构中具有相同或不同形状的扩散体，扩散体大小相同或不同。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，在同一个共振扩散式弯头***中，多个扩散结构连续设置，或扩散结构与微孔导流板间隔设置。

7.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，扩散体由扩散体板组成，扩散体板选自金属板、塑料板、胶合板、石膏板、有机玻璃、纸板、微粒板中一种或多种；其中，单层扩散体板厚度为0.1- 30mm。

8.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，所述扩散体和/或所述微孔导流板上的微孔孔径≤1mm，穿孔率≤6%。

9.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，外壳材质为金属板或非金属板，外壳的厚度为0.1-150mm。

10.如权利要求9所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，所述金属板选自镀锌钢板、铝合金钢板、不锈钢板中一种。

11.如权利要求9所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，所述非金属板选自有机玻璃板、玻璃钢板、塑料板、纸板、微粒板中一种。

12.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，空腔中填充阻性材料，所述阻性材料为泡沫、石棉或纤维类物质，所述阻性材料的形态为颗粒或层状。

13.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，所述外壳、所述扩散结构和所述连接件的连接通过铆接、螺栓连接、焊接或者粘结连接中一种或多种组合成***。

14.如权利要求1-5任一项所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，共振扩散式弯头***单独使用或通过所述连接件串联组合使用。

15.如权利要求14所述的一种共振扩散式弯头***，其特征在于，多个连接的共振扩散式弯头***中，不同共振扩散式弯头***中的扩散结构具有相同或不同形状的扩散体。

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