一种低流阻预旋相位消声器及设计方法

摘要

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。

权利要求

1.一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，所述低流阻预旋相位消声器，包括外筒(50)和设于所述外筒内的多孔板，所述多孔板在所述外筒(50)内围成多个内部流道，所述内部流道与所述外筒(50)之间填充有消声材料；所述内部流道的入口与出口相错位；所述的消声材料厚度为50‑100mm；其特征在于：所述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；

2

La＝10lg(QP)‑19.8+LSA3

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

Step3,设计低流阻预旋相位消声器的入口通流面积，根据流量，控制入口截面平均速度在合理范围，抑制再生噪声的产生；设计入口通流口的形状及流道之间的消声棉厚度，选取消声棉厚度为50‑100mm；

Step4,设计低流阻预旋相位消声器的出口通流面积及形状，出口截面为圆形，选取消声器整体长度，计算通流流道长度，计算整体消声量；

△L为计算消声量，单位为dB；φα材料消声系数，选取φα设计为1‑1.5；βp为通流截面圆周曲折系数；βL为通流长度曲折系数，选取βL设计为1.7‑3；P通流截面周长，单位为m；L消声2

器长度，单位为m；S为通流截面面积,单位为m；

Step5，根据噪声源的A声级与消声器的计算消声量，评估是否达到预期降噪目标；如果未达到，返回Step3步骤，重新调整消声器设计方法，对消声器长度，流道个数，相位预旋角度进行调整，重新计算消声量；

Step6，满足要求，输出设计方法；

Step7，选取合适的板材置于打孔机上，根据计算结果在板材上完成打孔处理，制得多孔板；

Step8，选取合适的板材置于钢板成型机上，根据计算结果完成外筒的成型步骤；

Step9，将多孔板按照计算结构焊接于外筒内壁上，完成消声器的装配。

2.根据权利要求1所述的一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，其特征在于：所述打孔机包括加工台(1)和设于所述加工台(1)上方的安装板(2)，所述安装板(2)顶部设有液压缸(22)，所述加工台(1)上设有定位槽，所述安装板(2)上设有与所述定位槽相配合的第一活动槽，所述第一活动槽内设有第一活动块(3)，所述安装板(2)两侧分别设有第一连接板(23)，所述第一连接板(23)上设有用于驱动所述第一活动块(3)移动的驱动电机(25)；所述第一活动块(3)上设有多个第一通腔，所述第一通腔内设有可做上下运动的第一安装块(31)，所述第一安装块(31)上设有第二通腔，所述第二通腔内设有第二安装块(32)，所述第二安装块(32)可沿所述第二通腔内壁移动，所述第二安装块(32)底部设有钻孔刀(33)，所述第二安装块(32)底部设有与所述钻孔刀(33)相配合的连接环；设计方法成型后，将钢材放置于定位槽内，根据设计方法调整第二安装块(32)位置，液压缸(22)驱动安装板(2)往下运动，安装板(2)带动钻孔刀(33)往下运动，钻孔刀(33)与定位槽内的钢材相接触，在钢材上打出通孔；随后驱动电机(25)驱动第一活动块(3)在第一活动槽内移动，第一活动块(3)在移动至一个位置后液压缸(22)驱动安装板(2)往下运动，在整片钢材上打出通孔，完成钢材的加工。

3.根据权利要求2所述的一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，其特征在于：所述定位槽底部设有第二活动槽和第三活动槽，所述第二活动槽和所述第三活动槽分别设于所述定位槽两端，所述第二活动槽内设有第一支撑杆(12)，所述第一支撑杆(12)底部设有第一支撑弹簧(121)，所述第三活动槽内设有第二支撑杆(13)，所述第二支撑杆(13)底部设有第二支撑弹簧(131)；所述第二活动槽一侧设有第四活动槽，所述第四活动槽顶部设有第一通孔，所述第一支撑杆(12)上设有第一活动腔，所述第一活动腔内设有第三支撑杆(122)，所述第三支撑杆(122)上设有第一支撑板(123)，当所述安装板(2)往上运动时，所述第一支撑板(123)往上运动；在对钢材加工时，将钢材放置于定位槽内，钢材下压第一支撑杆(12)和第二支撑杆(13)，钢材嵌入到定位槽内，液压缸(22)驱动安装板(2)往下运动，钻孔刀(33)抵在钢材上完成钢材的钻孔操作，钢材钻孔后重力小于支撑弹簧弹力，支撑弹簧推动钢材往上运动，将钢材从定位槽内推出，安装板(2)往上运动带动第三支撑杆(122)往上运动，第一支撑板(123)推动钢材一端升起，钢材形成斜面后从加工台上滑落，完成钢材的收料。

4.根据权利要求2所述的一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，其特征在于：所述第一连接板(23)上设有定位框(231)，所述定位框(231)内设有第二活动块(24)，所述第一连接板(23)上设有凸条，所述第二活动块(24)上设有与所述凸条相配合的第一凹槽；所述第二活动块(24)上设有第二活动腔，所述第二活动腔一侧设有设备腔，所述设备腔内设有电第一推杆(27)，所述电第一推杆(27)活塞杆上设有活动板(26)，所述活动板(26)两侧侧壁上分别设有第一连接杆(261)和第二连接杆(266)，所述第二活动腔内壁上设有与所述第一连接杆(261)相配合的第三活动腔，所述第一活动块(3)上设有与所述第二连接杆(266)相配合的连接孔；设计方法成型后，调整第二安装块(32)位置，液压缸(22)驱动安装板(2)往下运动，钻孔刀(33)在钢材上打出通孔，电第一推杆(27)推动活动板(26)往前移动，第二连接杆(266)推动第一活动块(3)往前移动，将第一活动块(3)推送至第一活动槽另一侧，液压缸(22)驱动安装板(2)再次往下运动，钻孔刀(33)再次与钢材接触，在钢材另一位置上打出通孔，驱动电机(25)驱动第二活动块(24)移动，第一活动块(3)随第二活动块(24)移动，液压缸(22)在第一活动块(3)移动后即驱动安装板(2)往下运动，在整片钢材上完成打孔处理。

说明书

一种低流阻预旋相位消声器及设计方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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

[0004] 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。

[0005] 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。

[0006] 所述的消声材料厚度为50‑100mm。

[0007] 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：

[0008] 一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，包括：

[0009] 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；

[0010]

[0011] 其中n为转速，单位rpm；Z为叶片数；i为频率阶数；f为频

[0012] 率单位为Hz；

[0013] 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；

[0014] La＝10lg(QP2)‑19.8+LSA

[0015] 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；

[0016] Step3,设计低流阻预旋相位消声器的入口通流面积，根据流量，控制入口截面平均速度在合理范围，抑制再生噪声的产生；设计入口通流口的形状及流道之间的消声棉厚
度，优选的选取消声棉厚度为50‑100mm；

[0017] Step4,设计低流阻预旋相位消声器的出口通流面积及形状，出口截面为圆形，选取消声器整体长度，计算通流流道长度，计算整体消声量；

[0018]

[0019] △L为计算消声量，单位为dB；φα材料消声系数，优选的φα设计为1‑1.5；βp为通流截面圆周曲折系数；βL为通流长度曲折系数，优选的βL设计为1.7‑3；P通流截面周长，单位为
m；L消声器长度，单位为m；S为通流截面面积,单位为m2；

[0020] Step5，根据噪声源的A声级与消声器的计算消声量，评估是否达到预期降噪目标；如果未达到，返回Step3步骤，重新调整消声器设计方法，对消声器长度，流道个数，相位预
旋角度进行调整，重新计算消声量；

[0021] Step6，满足要求，输出设计方法；

[0022] Step7，选取合适的板材置于打孔机上，根据计算结果在板材上完成打孔处理，制得多孔板；

[0023] Step8，选取合适的板材置于钢板成型机上，根据计算结果完成外筒的成型步骤；

[0024] Step9，将多孔板按照计算结构焊接于外筒内壁上，完成消声器的装配；

[0025] 通过对消声器外筒和流道的计算，对消声器外筒和流道的各项数值做控制，以便对应各种不同型号的风机制造不同类型的消声器，保证消声器对多种型号的风机均有出色
的消声效果，通过对流道长度的计算，无需对流道形状做改变，使相位消声器内部的流道光
滑，保证气流流动均匀可控，降低气流湍流涡能力，提升气流流动效率高，使气流的预旋气
流角度方向与叶轮内入口叶片安装角匹配，提升风机的气动性能。

[0026] 所述打孔机包括加工台和设于所述加工台上方的安装板，所述安装板顶部设有液压缸，所述加工台上设有定位槽，所述安装板上设有与所述定位槽相配合的第一活动槽，所
述第一活动槽内设有第一活动块，所述安装板两侧分别设有第一连接板，所述第一连接板
上设有用于驱动所述第一活动块移动的驱动电机；所述第一活动块上设有多个第一通腔，
所述第一通腔内设有可做上下运动的第一安装块，所述第一安装块上设有第二通腔，所述
第二通腔内设有第二安装块，所述第二安装块可沿所述第二通腔内壁移动，所述第二安装
块底部设有钻孔刀，所述第二安装块底部设有与所述钻孔刀相配合的连接环；设计方法成
型后，将钢材放置于定位槽内，根据设计方法调整第二安装块位置，液压缸驱动安装板往下
运动，安装板带动钻孔刀往下运动，钻孔刀与定位槽内的钢材相接触，在钢材上打出通孔；
随后驱动电机驱动第一活动块在第一活动槽内移动，第一活动块在移动至一个位置后液压
缸驱动安装板往下运动，在整片钢材上打出通孔，完成钢材的加工。

[0027] 通过移动第二安装块对钻孔刀的位置做调整，使两把钻孔刀之间的相对间距根据需要改变，以便在计算出实际数据方案后对钻孔刀间距做调整，在钢材上加工出满足方案
数值的通孔，以满足不通过通孔间距方案的需求；在第一安装块的设置下，可根据生产需求
使相邻的两个第一安装块中的其中一个第一安装块往上运动，将孔与孔之间的间距调整成
双倍间距，对孔间距做较大的调整，增加打孔机的适用范围；通过连接环将钻孔刀连接于第
二安装块上，以便对钻孔刀做更换，在钢材上打出符合方案的通孔，同时保证打孔刀对钢材
的打孔效果；在第一活动槽与第一活动块的相互配合下，使打孔机可完成钢材的部分打孔
也可完成整片钢材的打孔操作，进一步提升打孔机适用范围。

[0028] 所述定位槽底部设有第二活动槽和第三活动槽，所述第二活动槽和所述第三活动槽分别设于所述定位槽两端，所述第二活动槽内设有第一支撑杆，所述第一支撑杆底部设
有第一支撑弹簧，所述第三活动槽内设有第二支撑杆，所述第二支撑杆底部设有第二支撑
弹簧；所述第二活动槽一侧设有第四活动槽，所述第四活动槽顶部设有第一通孔，所述第一
支撑杆上设有第一活动腔，所述第一活动腔内设有第三支撑杆，所述第三支撑杆上设有第
一支撑板，当所述安装板往上运动时，所述第一支撑板往上运动；在对钢材加工时，将钢材
放置于定位槽内，钢材下压第一支撑杆和第二支撑杆，钢材嵌入到定位槽内，液压缸驱动安
装板往下运动，钻孔刀抵在钢材上完成钢材的钻孔操作，钢材钻孔后重力小于支撑弹簧弹
力，支撑弹簧推动钢材往上运动，将钢材从定位槽内推出，安装板往上运动带动第三支撑杆
往上运动，第一支撑板推动钢材一端升起，钢材形成斜面后从加工台上滑落，完成钢材的收
料；利用钢材自身重力将第一支撑杆和第二支撑杆推入到第二活动槽和第三活动擦底部，
使钢材正常嵌于定位槽内，以便对钢板做固定，保证对钢板的打孔效果；钢板打孔完成后，
钢板由于孔洞的形成使钢板重量减轻，第一支撑弹簧和第二支撑弹簧推动第一支撑杆和第
二支撑杆往上运动，将钢板从定位槽内推出，以便对钢板做收集；当钢板从定位槽内升起
后，在安装板作用下带动第三支撑杆往上运动，钢板在第一支撑板作用下形成斜面，钢板在
重力作用下自动从加工台上滑落，对钢板做自动收集，进一步的降低钢板收集难度。

[0029] 所述第一连接板上设有定位框，所述定位框内设有第二活动块，所述第一连接板上设有凸条，所述第二活动块上设有与所述凸条相配合的第一凹槽；所述第二活动块上设
有第二活动腔，所述第二活动腔一侧设有设备腔，所述设备腔内设有电第一推杆，所述电第
一推杆活塞杆上设有活动板，所述活动板两侧侧壁上分别设有第一连接杆和第二连接杆，
所述第二活动腔内壁上设有与所述第一连接杆相配合的第三活动腔，所述第一活动块上设
有与所述第二连接杆相配合的连接孔；设计方法成型后，调整第二安装块位置，液压缸驱动
安装板往下运动，钻孔刀在钢材上打出通孔，电第一推杆推动活动板往前移动，第二连接杆
推动第一活动块往前移动，将第一活动块推送至第一活动槽另一侧，液压缸驱动安装板再
次往下运动，钻孔刀再次与钢材接触，在钢材另一位置上打出通孔，驱动电机驱动第二活动
块移动，第一活动块随第二活动块移动，液压缸在第一活动块移动后即驱动安装板往下运
动，在整片钢材上完成打孔处理；第一凸块和定位框相互配合对第二活动块起固定作用，将
第二活动块固定在第一连接板上，保证第一活动块与第二活动块的配合效果；当电第一推
杆和驱动电机的相互配合下，为第一活动块在第一活动槽内的移动提供动力，使第一活动
块可在第一活动槽内正常移动，以便根据需要在钢材上做加工处理，提升打孔机的适用范
围；第一连接杆和第三活动腔相互配合，保证活动板对第一活动块的支撑效果，增加设备使
用的可靠性；通过在安装板的两侧分别设置第二活动块的方式，使第一活动块可移动至第
一活动槽的每个位置上，以便对定位槽内的整块钢材做加工处理。

[0030] 本发明具有以下优点：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。

附图说明

[0031] 图1为本发明消音器进出口流道的截面示意图。

[0032] 图2为本发明消声器与风机连接及叶轮入口预旋示意图一。

[0033] 图3为本发明消声器与风机连接及叶轮入口预旋示意图二。

[0034] 图4为本发明打孔机的结构示意图。

[0035] 图5为本发明打孔机的正视图。

[0036] 图6为图5中沿A‑A处的剖视图。

[0037] 图7为图5中沿B‑B处的剖视图。

[0038] 图8为图7中的A处放大图。

[0039] 图9为图7中的B处放大图。

[0040] 图10为图5中沿J‑J处的剖视图。

[0041] 图11为本发明打孔机的右视图。

[0042] 图12为图11中沿C‑C处的剖视图。

[0043] 图13为图11中沿D‑D处的剖视图。

[0044] 图14为图13中的C处放大图。

[0045] 图15为图13中的D处放大图。

[0046] 图16为图15中的E处放大图。

[0047] 图17为图11中沿E‑E处的剖视图。

[0048] 图18为图17中的F处放大图。

[0049] 图19为图11中沿I‑I处的剖视图。

[0050] 图20为图19中的G处放大图。

[0051] 图21为图11中沿F‑F处的剖视图。

[0052] 图22为图21中的H处放大图。

具体实施方式

[0053] 一种低流阻预旋相位消声器，包括外筒50和设于所述外筒内的多孔板，其特征在于：所述多孔板在所述外筒50内围成多个内部流道，所述内部流道与所述外筒50之间填充
有消声材料；所述内部流道的入口与出口相错位一个或若干个相位。

[0054] 以风量为50000m3/h，压力为13000pa，转速为3000rpm，叶片数为16的大风量离心鼓风机配套的一种低流阻预旋相位消声器为例进行说明。

[0055] 离心鼓风机内有离心叶轮、蜗壳为主要气动部件，噪声的产生有气动噪声、机械噪声和电磁噪声，对于鼓风机，气动噪声为主要噪声源。气动噪声的声源可归纳为单极子源、
偶极子源和四极子源，风机的主要噪声的产生是气体和固体相互作用而产生的偶极子噪声
为最主要的噪声源，由于转速高，需控制中高频噪声。

[0056] 本申请一种低流阻预旋相位消声器的设计方法，包括：

[0057] 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；

[0058]

[0059] 其中n为转速，单位rpm；Z为叶片数；i为频率阶数；f为频

[0060] 率单位为Hz；

[0061] 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；

[0062] La＝10lg(QP2)‑19.8+LSA

[0063] 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声值，单位为dB；

[0064] Step3,设计低流阻预旋相位消声器的入口通流面积，根据流量，控制入口截面平均速度在合理范围，抑制再生噪声的产生；设计入口通流口的形状及流道之间的消声棉厚
度，优选的选取消声棉厚度为50‑100mm；

[0065] Step4,设计低流阻预旋相位消声器的出口通流面积及形状，出口截面为圆形，选取消声器整体长度，计算通流流道长度，计算整体消声量；

[0066]

[0067] △L为计算消声量，单位为dB；φα材料消声系数，优选的φα设计为1‑1.5；βp为通流截面圆周曲折系数；βL为通流长度曲折系数，优选的βL设计为1.7‑3；P通流截面周长，单位为
m；L消声器长度，单位为m；S为通流截面面积,单位为m2；

[0068] Step5，根据噪声源的A声级与消声器的计算消声量，评估是否达到预期降噪目标；如果未达到，返回Step3步骤，重新调整消声器设计方法，对消声器长度，流道个数，相位预
旋角度进行调整，重新计算消声量；

[0069] Step6，满足要求，输出设计方法；

[0070] Step7，选取合适的板材置于打孔机上，根据计算结果在板材上完成打孔处理，制得多孔板；

[0071] Step8，选取合适的板材置于钢板成型机上，根据计算结果完成外筒的成型步骤；

[0072] Step9，将多孔板按照计算结构焊接于外筒内壁上，完成消声器的装配；

[0073] 风机的压力13000pa，转速3000rpm，叶片数为16，风机的基频噪声为：

[0074]

[0075] 其中n为风机转速，Z为叶片数，i为频率阶数，当i＝1时为基频，该鼓风机的基频为800Hz，二阶频率为1600Hz，属于中高频噪声。采用孔板消声器可有效抑制噪声传播。由于风
3
机风量50000m/h，流量较大，因此要保证足够的流通面积来控制气流速度，抑制再生噪声
的产生。

[0076] 如果风机的比A声为25dB，那么风机产生的A声级为：

[0077] La＝10lg(QP2)‑19.8+LSA＝10lg(50000×130002)‑19.8+25＝144.5

[0078] 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。风机的A声级较大，有属于中高频的，较为刺耳。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。因此
要求消声器消除中高频噪声、再生噪声低、降噪效果好、体积小、流阻低、有气流预旋效果，
提升风机的气动性能。

[0079] 所述的一种低流阻预旋相位消声器的入口截面侧面向噪声接收者，出口截面侧连接鼓风机入口。本方案为消声器内部设置若干个流道，入口流道截面形状为三角圆，三角圆
形状可有效增加入口通流面积，降低气流速度，控制再生噪声；流道与流道、流道与外筒之
间的厚度为消声棉最佳厚度，优先的控制到50‑100mm；外筒采用与鼓风机匹配的圆形，也可
采用除圆形以外的其他形状，如方形等，优选的选取外筒直径为1000mm，外筒长为1000mm；
消声器出口为圆形，缩小通流面积，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，本方案的出口圆形的直径优选的选取300mm。

[0080] 所述的一种低流阻预旋相位消声器流道结构如图1所示,图1中10,20,30,40为入口截面流道横截面图形(三角圆)；a,b,c,d为出口截面流道横截面图形(圆形)；入口流道口
与出口流道口错开一个相位；旋向为逆时针时，10连通b，20连通c，30连通d,40连通a；顺时
针时，10连d,20连a,30连b,40连c；入口截面与出口截面中间通过线性差值或者函数过渡；
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。

[0081] 所述的一种低流阻预旋相位消声器的气流预旋方向与叶轮内入口叶片安装角匹配，如图2,3所示，要求气流进入叶轮的旋向为逆时针预旋，因此本方案是采用逆时针方向
流道布置，提升鼓风机气动性能；进出口截面相同的低流阻预旋相位消声器及外筒为方形
的低流阻预旋相位消声器也在保护范围内。

[0082] 如图4‑22所示，所述打孔机包括加工台1和设于所述加工台1上方的安装板2，所述安装板2顶部设有液压缸22，所述加工台1上设有定位槽，所述安装板2上设有与所述定位槽
相配合的第一活动槽，所述第一活动槽内设有第一活动块3，所述安装板2两侧分别设有第
一连接板23，所述第一连接板23上设有用于驱动所述第一活动块3移动的驱动电机25；所述
第一活动块3上设有多个第一通腔，所述第一通腔内设有可做上下运动的第一安装块31，所
述第一安装块31上设有第二通腔，所述第二通腔内设有第二安装块32，所述第二安装块32
可沿所述第二通腔内壁移动，所述第二安装块32底部设有钻孔刀33，所述第二安装块32底
部设有与所述钻孔刀33相配合的连接环，钻孔刀与连接环通过螺纹相连；设计方法成型后，
将钢材放置于定位槽内，根据设计方法调整第二安装块32位置，液压缸22驱动安装板2往下
运动，安装板2带动钻孔刀33往下运动，钻孔刀33与定位槽内的钢材相接触，在钢材上打出
通孔；随后驱动电机25驱动第一活动块3在第一活动槽内移动，第一活动块3在移动至一个
位置后液压缸22驱动安装板2往下运动，在整片钢材上打出通孔，完成钢材的加工。

[0083] 第一通腔内壁上设有第一滑槽，所述第一滑槽顶端和底端分别设有限位槽，所述第一安装块侧壁上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑块，第一滑块上设有第五活动槽，
第五活动槽内设有与所述限位槽相配合的第一限位块316，第五活动槽一侧设有与所述第
五活动槽相通的第四活动腔，第一限位块上设有连接块313，连接块穿设于第四活动腔内，
连接块上铰接有第三连接杆314，第四活动腔顶部穿设有第一推杆312，第三连接杆另一端
铰接于第一推杆底部，第一推杆底部设有第一复位弹簧315；在使用钻孔刀时，往下推动第
一安装块，第一滑块移动至第一滑槽底端，往下推动第一推杆，第一推杆推动第三连接杆绕
连接点转动，第三连接杆推动第一限位块往第五活动槽外侧移动，第一限位块嵌入到第一
滑槽底部的限位槽内，对第一安装块起固定作用，以便使钻孔刀与钢材相接触；在不使用其
中某个位置的钻孔刀时，往上推动第一安装块，第一滑块移动至第一滑槽顶端，往下推动第
一推杆，第一限位块嵌入到第一滑槽顶端的限位槽内，使钻孔刀处于第一通腔内，安装板下
降时相对位置上的钻孔刀不与钢材接触，对钻孔刀打出的通孔做控制，增加打孔机的适用
范围。

[0084] 第一推杆顶部设有第六活动槽，第六活动槽内设有第二限位块3121，第二限位块顶部设有推块3122，第六活动槽顶部设有与所述推块相配合的第七活动槽，第二限位块侧
壁上设有限位弹簧3123，第一安装块顶部设有与所述第二限位块相配合的第一连接框；在
将第一推杆往下推动时，沿第七活动槽推动推块，将第二限位块推入到第六活动槽内，第一
推杆底部运动至第四活动腔底部后，第二限位块移动至第一连接框一侧，限位弹簧推动第
二限位块往第一连接框内移动，第二限位块嵌入到第一连接框内对第一推杆起限位作用，
从而保证第一限位块与限位槽的配合效果，将第一安装块固定在指定位置上。

[0085] 第二安装块上设有第五活动腔，第五活动腔侧壁上设有多个第一通槽，所述第五活动腔内设有第二连接板321，第二连接板上设有多个与所述第一通槽相配合的第二凸块，
第二通腔内壁上设有多个与所述第二凸块相配合的第二凹槽，第二连接板侧部上设有固定
弹簧322；第二通腔内壁上设有第二滑槽，第二安装块上设有与所述第二滑槽相配合的第二
滑块，在第二滑槽与第二滑块的相互配合下，对第二安装块起固定作用，将第二安装块固定
在第二通腔内，防止第二安装块从第二通腔内掉出；在对第二安装块做位置调整时，往第五
活动腔内推动第二连接板，第二凸块进入到第五活动腔内，推动第二安装块沿第二通腔内
壁移动，当第二安装块移动至指定位置后，释放第二连接板，第二凸块嵌入到第二凹槽内对
第二安装块起固定作用，以将钻孔刀固定在指定位置上，对钻孔刀位置做调整。

[0086] 第二安装块上设有第六活动腔，第六活动腔与所述连接环相通，第六活动腔内设有第二推杆323，第二推杆顶部设有第二连接弹簧325，第二连接弹簧顶端固连于所述第六
活动腔顶部；所述定位槽底部设有第二通槽，所述加工台底部设有与所述第二通槽相配合
的接料盒11，加工台底部设有与所述接料盒相配合的第二连接框，接料盒为磁铁制成，第二
推杆为铁合金制成；在对钢材做加工处理时，液压缸推动安装板往下运动，钻孔刀往下运动
与钢材相接触，在钢材上打出通孔，钻孔刀穿透钢材缩短与接料盒的距离，在磁力作用下吸
引第二推杆往下运动，第二推杆往下运动从连接环内伸出，在第二推杆作用下将嵌于钻孔
刀内的钢材推出，避免钢材卡在钻孔刀内影响钻孔刀的正常使用。

[0087] 所述定位槽底部设有第二活动槽和第三活动槽，所述第二活动槽和所述第三活动槽分别设于所述定位槽两端，所述第二活动槽内设有第一支撑杆12，所述第一支撑杆12底
部设有第一支撑弹簧121，所述第三活动槽内设有第二支撑杆13，所述第二支撑杆13底部设
有第二支撑弹簧131；所述第二活动槽一侧设有第四活动槽，所述第四活动槽顶部设有第一
通孔，所述第一支撑杆12上设有第一活动腔，所述第一活动腔内设有第三支撑杆122，所述
第三支撑杆122上设有第一支撑板123，当所述安装板2往上运动时，所述第一支撑板123往
上运动；在对钢材加工时，将钢材放置于定位槽内，钢材下压第一支撑杆12和第二支撑杆
13，钢材嵌入到定位槽内，液压缸22驱动安装板2往下运动，钻孔刀33抵在钢材上完成钢材
的钻孔操作，钢材钻孔后重力小于支撑弹簧弹力，支撑弹簧推动钢材往上运动，将钢材从定
位槽内推出，安装板2往上运动带动第三支撑杆122往上运动，第一支撑板123推动钢材一端
升起，钢材形成斜面后从加工台上滑落，完成钢材的收料。

[0088] 所述第一活动腔侧壁上设有与所述第四活动槽相配合的第一开口，第三支撑杆上设有第三连接板124，第三连接板上设有与所述第一通孔相配合的第四连接杆125，第四连
接杆上设有橡胶圈，安装板底部设有与所述第四连接杆相配合的连接槽；当安装板往下运
动时，安装板与第四连接杆相接触，第四连接杆插入到连接槽内，在橡胶圈设置下增加第四
连接杆与连接槽的连接效果；当安装板往上运动时，在橡胶圈作用下带动第四连接杆往上
运动，第四连接杆带动第三支撑杆往上运动，以便使钢材形成斜面，将钢材从加工台上取
下。

[0089] 第二支撑杆顶部设有第二支撑板132，定位槽一侧可转动连接有挡板14，挡板上设有连接轴，挡板通过连接轴连接于定位槽内；挡板顶部设有斜槽，定位槽两侧内壁上分别设
有第七活动腔，连接轴穿设于第七活动腔内，连接轴上设有第四连接板141，第二支撑杆侧
壁上设有第五连接板133，第五连接板穿设于第七活动腔内，第五连接板顶部设有第六连接
板134，第六连接板设于第四连接板顶部；挡板一侧设有第三支撑板15，第三支撑板上设有
第三支撑弹簧151；钢材放置于定位槽内时，钢材下压第一支撑杆和第二支撑杆，第六连接
板压在第四连接板上，使挡板处于垂直状态，将定位槽封闭，以便对钢材起定位作用；当钢
材打孔完成后，第一支撑杆和第二支撑杆推动钢材往上运动，第二支撑杆带动第六连接板
往上运动，第六连接板从第四连接板顶部脱开，挡板在重力作用下外定位槽外侧翻转，挡板
处于倾斜状态，第三支撑杆往上运动使钢板形成斜面，在钢板重力作用下，钢板开始往下滑
落，挡板倾斜后降低挡板高度，使钢材正常从加工台上滑下，斜槽起导向作用，避免钢板与
挡板接触时受到阻力；当加工完成后的钢材从加工台上落下后，将新的钢材至于定位槽内，
在钢板重力作用下推动第二支撑杆往下运动，第六连接板下压第四连接板，使挡板绕连接
点转动至竖直状态，再次对定位槽内的钢板起定位作用；第三支撑弹簧为挡板提供支撑力，
使挡板在翻下后仍处于倾斜状态，避免挡板完全翻下，使挡板在第六连接板作用下自动复
位。

[0090] 所述第一连接板23上设有定位框231，所述定位框231内设有第二活动块24，所述第一连接板23上设有凸条，所述第二活动块24上设有与所述凸条相配合的第一凹槽；所述
第二活动块24上设有第二活动腔，所述第二活动腔一侧设有设备腔，所述设备腔内设有电
第一推杆27，所述电第一推杆27活塞杆上设有活动板26，所述活动板26两侧侧壁上分别设
有第一连接杆261和第二连接杆266，所述第二活动腔内壁上设有与所述第一连接杆261相
配合的第三活动腔，所述第一活动块3上设有与所述第二连接杆266相配合的连接孔；设计
方法成型后，调整第二安装块32位置，液压缸22驱动安装板2往下运动，钻孔刀33在钢材上
打出通孔，电第一推杆27推动活动板26往前移动，第二连接杆266推动第一活动块3往前移
动，将第一活动块3推送至第一活动槽另一侧，液压缸22驱动安装板2再次往下运动，钻孔刀
33再次与钢材接触，在钢材另一位置上打出通孔，驱动电机25驱动第二活动块24移动，第一
活动块3随第二活动块24移动，液压缸22在第一活动块3移动后即驱动安装板2往下运动，在
整片钢材上完成打孔处理。

[0091] 第二连接杆上设有第一空腔，第一空腔侧壁上设有多个第二开口，第二开口内设有密封膜267，密封膜为橡胶制成，活动板上设有与所述第一空腔相通的第二空腔，第一连
接杆上设有与所述第二空腔相通的第三空腔，第三空腔内设有挡块262，挡块上设有第五连
接杆263，第五连接杆通过一连接绳与所述第三活动腔内壁相连，连接绳为钢丝绳；挡块上
设有第八活动腔，第八活动腔内设有第三连接弹簧265，第三连接弹簧一端设有第三活动块
264；当第二连接杆插入到连接孔内时，密封膜与连接孔内壁相接触，在密封膜作用下增加
第二连接杆与连接孔的连接效果，保证设备使用的可靠性；当第一活动块需要从第一活动
槽一端移动至第一活动槽另一端时，电推杆推动活动板往前移动，第一连接杆往第三活动
腔外侧移动，在连接绳作用下拉动第五连接杆移动，第五连接带动挡块往第三空腔内运动，
第二空腔空间增大后使第一空腔内的气流进入到第二空腔内，使密封膜与连接孔内壁脱开
接触，以便将第一活动块推送至第一活动槽另一端；第一活动块被送入到另一个第二连接
杆上时，第二连接杆插入到连接孔内，在连接孔内壁下挤压密封膜，第一空腔内的气压进入
到第二空腔内推动第三活动块移动，第三活动块进入到第八活动腔内，使密封膜发生轻微
形变，以使第二连接杆正常插入到连接孔内，完成第二连接杆与第一活动块的连接。

[0092] 驱动电机设于定位框顶部，驱动电机输出轴上设有传动轮251，传动轮为不完全齿轮，传动轮只有一半圆弧与第二活动块相接触，第二活动块上设有与所述传动轮相配合的
传动板241，第二活动块上还设有第二复位弹簧；当第一活动块需要从第一活动槽一侧运动
至第一活动槽另一侧时，驱动电机驱动传动轮转动，传动轮与传动板接触带动第二活动块
移动，将第一活动块推送至第一活动槽另一侧，当第一活动块从一侧的第二连接杆上脱出
后，驱动电机驱动传动轮继续转动，传动轮与传动板脱开接触，在第二复位弹簧作用下推动
第二活动块复位，以便使第一活动块在两侧的第二活动块之间运动，完成第一活动块的交
替。

[0093] 为使对第一活动块的操作更加方便，在安装板顶部设有支撑架21，液压缸活塞杆固连于支撑架顶部。

[0094] 如图4所示，以第一活动块初始位置处于第一活动槽前侧为例，设计方法成型后，推动第二连接板，移动第二安装块，调整钻孔刀位置，钻孔刀位置确定后，将钢材放入到定
位槽内，钢材嵌于定位槽内后固定，液压缸驱动安装板往下运动，钻孔刀在钢材上打出通
孔；安装板往上运动，由于钢板重量仍大于支撑弹簧重力，钢板仍嵌于定位槽内，第一支撑
板推动钢板形成斜面后钢板也无法从定位槽内脱出；左侧第二活动块上的电推杆推动活动
板往前引动，第二连接杆带动第一活动块往前移动，将第一连接块推送至右侧第二活动块
上的第二连接杆上，左侧第二活动块上的电推杆驱动活动板往回移动，左侧的驱动电机驱
动传动轮转动，使左侧第二活动块移动至第一活动槽后侧，液压缸再次驱动安装板下降，钻
孔刀在钢材上再次打出通孔；随后安装板往上运动，右侧驱动电机驱动第二活动块移动，使
右侧第二活动块带动第一活动块移动至第一活动槽后侧，液压缸驱动安装板下降，在钢材
上打出通孔；安装板再次上升，右侧第二活动块上的电推杆推动活动板往前运动，将右侧第
二活动块上的第一活动块推送至左侧第二活动块上，液压缸驱动安装板下降，完成整块钢
材的打孔操作；此时钢材重量小于支撑弹簧弹力，第二支撑板和第一支撑板推动钢材往上
运动，安装板往上运动带动第一支撑板往上运动，第一支撑板使钢材处于倾斜状态，挡板往
外翻转，在钢材自身重力作用下使钢材自动从加工台上滑落，以便对成型后的钢材做收集。

[0095] 本申请说明书附图中的驱动电机、电推杆及液压缸均为示意图，其具体结构与现有技术中的电机、电推杆及液压缸结构相同。