一种吸气消音过滤缓冲器

摘要

本发明涉及吸气消音过滤缓冲器，包括吸气消音缓冲罐、吸气消音过滤器和连接管道。吸气消音缓冲罐侧部设有水平通流管，连通吸气消音缓冲罐的罐体内外；吸气消音缓冲罐顶部设有垂直通流管，垂直通流管与一级气缸吸气口法兰连接。吸气消音过滤器侧壁设有多个吸气口，吸气消音过滤器底部设有出气口，吸气消音过滤器内腔中心设有滤芯。吸气消音缓冲罐的水平通流管和吸气消音过滤器的出气口通过连接管道连接。采用这样的结构后，有效降低了大型空气压缩机的进气噪声，尤其是低频噪声，经测试表明可大幅度降低噪声，大大改善了机房及周边工作环境，保护了操作人员的身体健康，其结构简单，性能可靠，社会效益良好。

权利要求

1.一种吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：包括吸气消音缓冲罐(1)、吸气消音过滤器(2)和连接管道(3)，所述吸气消音缓冲罐(1)侧部设有水平通流管(1-4)连通吸气消音缓冲罐(1)的罐体(1-1)内外；所述水平通流管(1-4)在吸气消音缓冲罐(1)的罐体(1-1)内的长度大于罐体(1-1)内径的2/3；所述吸气消音缓冲罐(1)顶部设有垂直通流管(1-3)，所述垂直通流管(1-3)与一级气缸吸气口法兰连接；所述吸气消音过滤器(2)侧壁设有多个吸气口(2-6)，吸气消音过滤器(2)底部设有出气口，吸气消音过滤器(2)内腔中心设有滤芯(2-3)，所述滤芯(2-3)下端紧贴吸气消音过滤器(2)内腔底部，上方由压板(2-4)和压紧螺栓(2-5)紧压固定；所述吸气消音缓冲罐(1)的水平通流管(1-4)和吸气消音过滤器(2)的出气口通过连接管道(3)连接；所述吸气消音过滤器(2)侧壁上的吸气口(2-6)的横截面面积之和大于一级气缸吸气口的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音缓冲罐(1)的水平通流管(1-4)和垂直通流管(1-3)的通流截面积大于或等于压缩机一级气缸吸气口通流面积；所述吸气消音缓冲罐(1)的容积为一级气缸吸气腔活塞扫描容积的5～8倍。

3.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音缓冲罐(1)内腔壁上敷设有吸音材料层。

4.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音缓冲罐(1)外部下端设有撑脚(1-6)。

5.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音缓冲罐(1)内设有加强筋(1-5)。

6.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音过滤器(2)侧壁上的吸气口(2-6)内设有防护网(2-7)，所述防护网通过压网螺盖(2-8)压紧固定在吸气口(2-6)上。

7.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音过滤器(2)内正对吸气口(2-6)处设有挡风板(2-9)。

8.根据权利要求1所述的吸气消音过滤缓冲器，其特征在于：所述吸气消音过滤器(2)包括上罩壳(2-1)和下罩壳(2-2)，所述吸气口(2-6)设在下罩壳(2-2)的侧壁上，所述上罩壳(2-1)和下罩壳(2-2)用法兰连接。

说明书

一种吸气消音过滤缓冲器

技术领域

[0001] 本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种吸气消音过滤缓冲器。

背景技术

[0002] 噪声污染是一种环境污染，会严重危害人体健康。噪声指标是衡量压缩机性能的重要参数之一，压缩机的主要噪声源由进排气的空气动力噪声、机械运动部件的振动噪声和驱动电机的噪声等组成。进气管道中流动的气体速度脉动或压力脉动，导致的压缩机进气口处的噪声辐射，称为进气噪声。进气噪声较其他部位的噪声要高5～10dB（A）。因此，要控制噪声，首先要控制进气噪声，对于大型压缩机，进气噪声中低频噪声能量大，强度高，对周围环境造成严重的噪声污染。

[0003] 传统的吸气消声过滤器，尽管种类繁多，性能各异，但对低频噪声的控制，效果有限。因此研制一种新型的能有效降低大型压缩机噪声，尤其是低频噪声的吸气消声过滤缓冲器，显得尤为迫切。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是设计一种能有效降低大型压缩机的进气噪声尤其是低频噪声的吸气消音过滤缓冲器。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明的吸气消音过滤缓冲器包括吸气消音缓冲罐、吸气消音过滤器和连接管道。所述吸气消音缓冲罐侧部设有水平通流管连通吸气消音缓冲罐的罐体内外；所述水平通流管在吸气消音缓冲罐的罐体内的长度大于罐体内径的2/3；所述吸气消音缓冲罐顶部设有垂直通流管，所述垂直通流管与一级气缸吸气口法兰连接；所述吸气消音过滤器侧壁设有多个吸气口，吸气消音过滤器底部设有出气口，吸气消音过滤器内腔中心设有滤芯，所述滤芯下端紧贴吸气消音过滤器内腔底部，滤心上端由压板和压紧螺栓紧压固定；所述吸气消音缓冲罐的水平通流管和吸气消音过滤器的出气口通过连接管道连接，连接方式为法兰或其它形式。

[0006] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐的水平通流管和垂直通流管的通流截面积大于或等于压缩机一级气缸吸气口通流面积；所述吸气消音缓冲罐的容积为一级气缸吸气腔活塞扫描容积的5～8倍。缓冲罐的截面积远远大于通流管截面积，通流截面的突变意味着声抗变化，使噪声向声源方向反射。

[0007] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐内腔壁上敷设有吸音材料层。可有效吸收并衰减反射过程中的噪声。

[0008] 进一步的，所述水平通流管或垂直通流管在吸气消音缓冲罐内一端的管口的环形通流面积为管子通流面积的1.5～2倍。环形通流面积指的是管子的圆周长与管端障碍物之间距离的平均值之乘积。水平通流管和垂直通流管的管道应尽量长一些，但其吸气消音缓冲罐内一端的管口与管口对面的障碍物之间应保持足够的空间距离，保证吸气阻力较小。

[0009] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐外部下端设有撑脚，用以支撑吸气消音缓冲罐和调节高度，便于安装连接。

[0010] 进一步的，为防止进气速度和压力的脉动与吸气消音缓冲罐的罐体产生共振，所述吸气消音缓冲罐内设有加强筋。

[0011] 进一步的，所述吸气消音过滤器侧壁上的吸气口内设有防护网，防止吸入衣服、纸片等，所述防护网通过压网螺盖压紧固定在吸气口上。

[0012] 进一步的，所述吸气消音过滤器的吸气口的横截面面积之和大于一级气缸吸气口的横截面面积。

[0013] 进一步的，所述吸气消音过滤器内正对吸气口处设有挡风板。挡风板的作用是保护纸质滤芯不受吸气气流冲击，同时兼有向声源方向反射进气噪声的功能。

[0014] 进一步的，所述吸气消音过滤器包括上罩壳和下罩壳，所述吸气口设在下罩壳侧壁上，所述上罩壳和下罩壳之间用法兰或其它形式连接，便于拆装更换滤芯。

[0015] 进一步的，滤芯为传统结构，吸入的空气由滤芯外部经过滤层进入滤芯内腔；过滤层为纸质，多层折叠成圆桶形，能够拦截一定粒度的固态粒子，兼有阻式消音的功效。

[0016] 进一步的，吸气消音缓冲罐包括罐体和封头盖，罐体和封头盖法兰连接。罐体和封头盖的内腔敷设吸音材料。

[0017] 本发明的吸气消音过滤缓冲器，吸气消音缓冲罐能有效降低进气噪声，尤其是低频噪声；吸气消音过滤器能有效降低噪声、过滤固态粒子；连接管道将吸气消音缓冲罐和吸气消音过滤器两部分连接成一体，适应安装空间，同时兼有消声的效果。连接管道的形状与连接方式可根据安装空间的需要确定。

[0018] 本发明的吸气消音过滤缓冲器是一种阻—抗复合式高效率消音器，其工作原理为：

[0019] 压缩机工作时，气流从吸气消音过滤器的吸气口流入，经过滤芯过滤后通过连接管道进入吸气消音缓冲罐，最后经气缸吸气口，进入压缩机的气缸内进行压缩。压缩机的进气噪声，沿吸气路径的反向向外传播。在传播过程中，由于通流管截面积的突变，引起声抗的变化，迫使噪声波向声源方向反射，并再次折回向外传播，几个界面的来回反射，必然出现两束向外传播的噪声波，振幅相等，相位相反，互相叠加（干涉）抵消。由于吸气消音缓冲罐内壁敷设吸音材料，噪声波在经过连接管道进入吸气消音过滤器内腔过程中，又经历通流管道截面积突变，声抗变化，噪声波向内反射，进一步衰减，最后到达吸气消音过滤器的吸气口时，又遇挡风板的反射。这种抗—阻复合式消音，不增加吸气阻力，对低频、高频段的噪声均有良好的消音效果。

[0020] 本发明的有益效果：采用这样的结构后，有效地降低了大型空气压缩机的进气噪声，尤其是低频噪声，大大改善了机房及周边的工作环境，保护了操作人员的身体健康，其结构简单，性能可靠，社会效益良好。在排气量为25m³/min、输出压力为4.0MPa、主电机功率为280KW的M型4列对置平衡空气压缩机上测试，噪声87.5dB（A），比JB/T10683-2006《中、高压往复活塞空气压缩机》标准规定的：主机电功率为200～250KW水冷压缩机的极限噪声109dB（A）低了21.5dB（A）。

附图说明

[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。

[0022] 图1为本发明的吸气消音过滤缓冲器的结构示意图；

[0023] 图2为图1中A-A剖面示意图；

[0024] 图3为图2中A向示意图。

具体实施方式

[0025] 结合附图1、图2、图3进一步说明,本发明的吸气消音过滤缓冲器包括吸气消音缓冲罐1、吸气消音过滤器2和连接管道3。所述吸气消音缓冲罐1侧部设有水平通流管1-4连通吸气消音缓冲罐1的罐体1-1内外，所述水平通流管1-4在吸气消音缓冲罐1的罐体1-1内的长度大于罐体1-1内径的2/3；所述吸气消音缓冲罐1顶部设有垂直通流管1-3，所述垂直通流管1-3与一级气缸吸气口法兰连接；所述吸气消音过滤器2侧壁设有多个吸气口2-6，吸气消音过滤器2底部设有出气口，吸气消音过滤器2内腔中心设有滤芯2-3，所述滤芯2-3下端紧贴吸气消音过滤器2内腔底部，上方由压板2-4和压紧螺栓2-5紧压固定；所述吸气消音缓冲罐1的水平通流管1-4和吸气消音过滤器2的出气口通过连接管道3连接，连接方式为法兰或其他形式。

[0026] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐1的水平通流管1-4和垂直通流管1-3的通流截面积大于或等于压缩机一级气缸吸气口通流面积，所述吸气消音缓冲罐1的容积为一级气缸吸气腔活塞扫描容积的5～8倍。缓冲罐的直径远远大于通流管的直径，通流截面的突变意味着声抗变化，使噪声向声源方向反射。

[0027] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐1内腔壁上敷设有吸音材料层。可有效吸收并衰减反射过程中的噪声。

[0028] 进一步的，所述水平通流管1-4或垂直通流管1-3在吸气消音缓冲罐1内一端的管口的环形通流面积为管子通流面积的1.5～2倍。环形通流面积指的是管子的圆周长与管端障碍物之间距离的平均值之乘积。

[0029] 进一步的，所述吸气消音缓冲罐1外部下端设有撑脚1-6，用以支撑吸气消音缓冲罐1和调节高度，便于安装连接。本实施例中，设置4个撑脚1-6。

[0030] 进一步的，为防止进气速度和压力的脉动与吸气消音缓冲罐1的罐体产生共振，所述吸气消音缓冲罐1内设有加强筋1-5。

[0031] 进一步的，所述吸气消音过滤器2侧壁上的吸气口2-6内设有防护网2-7，防止吸入衣服、纸片等，所述防护网通过压网螺盖2-8压紧固定在吸气口。

[0032] 进一步的，所述吸气消音过滤器2侧壁上的吸气口2-6的横截面面积之和大于一级气缸吸气口的横截面面积。

[0033] 进一步的，所述吸气消音过滤器2内正对吸气口2-6处设有挡风板2-9。滤芯2-3安装在挡风板2-9的圆心处。挡风板2-9的作用是保护纸质滤芯2-3不受吸气气流冲击，同时兼有向声源方向反射进气噪声的功能。

[0034] 进一步的，所述吸气消音过滤器2包括上罩壳2-1和下罩壳2-2，吸气口2-6设在下罩壳2-2侧壁上，上下罩壳通过法兰或其它形式连接，便于拆装更换滤芯2-3。

[0035] 进一步的，滤芯2-3为传统结构，吸入的空气由滤芯2-3外部经过滤层进入滤芯内腔；过滤层为纸质，多层折叠成圆桶形，能够拦截一定粒度的固态粒子，兼有阻式消音的功效。

[0036] 进一步的，吸气消音缓冲罐1包括罐体1-1和封头盖1-2，罐体1-1和封头盖1-2法兰连接。罐体1-1和封头盖1-2的内腔敷设吸音材料。

[0037] 本实施例的吸气消音过滤缓冲器，吸气消音缓冲罐1能有效降低进气噪声，尤其是低频噪声；吸气消音过滤器2能有效降低噪声、过滤固态粒子；连接管道3将吸气消音缓冲罐1和吸气消音过滤器2两部分连接成一体，适应安装空间，同时兼有消声的效果。连接管道3的形状与连接方式可根据安装空间的需要确定。

[0038] 本实施例的吸气消音过滤缓冲器是一种阻—抗复合式高效率消音器，其工作原理为：

[0039] 压缩机工作时，气流从吸气消音过滤器2的多个吸气口2-6流入，经过滤芯2-3过滤后通过连接管道3进入吸气消音缓冲罐1，最后经气缸吸气口，进入压缩机的气缸内进行压缩。压缩机的进气噪声，沿吸气路径的反向向外传播。在传播过程中，由于通流管截面积的突变，引起声抗的变化，迫使噪声的声波向声源方向反射，并再次折回向外传播，几个界面的来回反射，必然出现两束向外传播的噪声波，振幅相等，相位相反，互相叠加（干涉）抵消。由于吸气消音缓冲罐1内壁敷设吸音材料，噪声波在经过连接管道进入吸气消音过滤器2内腔过程中，又经历通流管道截面积突变，声抗变化，噪声波向内反射，进一步衰减，最后到达吸气消音过滤器2的多个吸气口2-6时，又遇挡风板2-9的反射。这种抗—阻复合式消音，不增加吸气阻力，对低频、高频段的噪声均有良好的消音效果。

[0040] 本实施例的吸气消音过滤缓冲器有效地降低了大型空气压缩机的进气噪声，尤其是低频噪声，大大改善了机房及周边的工作环境，保护了操作人员的身体健康，其结构简单，性能可靠，社会效益良好。在排气量为25m³/min、输出压力为4.0MPa、主电机功率为280KW的M型4列对置平衡空气压缩机上测试，噪声87.5dB（A）。与JB/T10683-2006《中、高压往复活塞空气压缩机》标准规定的：主机电功率为200～250KW水冷压缩机的极限噪声109dB（A）相比，低21.5dB（A）。

[0041] 本实施方案中所描述的结构，根据需要可适当变化。例如：吸气消声缓冲罐内的吸音层可以不敷设，当桶体壁厚较大时，可不用加强筋，各部件之间的联接方式可多种多样，这都在本专利的保护范围之内。

[0042] 在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。