水动力噪声消声装置及其应用结构的制作方法

1.本发明涉及管道声学消声技术领域，尤其是一种水动力噪声消声装置及其应用结构。


背景技术：

2.赫姆霍兹共振腔是经典的一种声学消声措施，其广泛应用于管道声学消声中。但由于尺寸限制，其共振吸振频率受限。单个赫姆霍兹共振腔类似于机械结构中的动力吸振器，对声压信号中单根线谱的吸振效果非常明显，但对宽频范围内的声压吸声效果并不明显。


技术实现要素：

3.本技术针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种水动力噪声消声装置及其应用结构，能够有效提高管路共振腔的消声频带范围，提高声压吸声效果。
4.通过周期阵列组合多个赫姆霍兹共振腔，达到在宽频范围内吸声效果。
5.本发明所采用的技术方案如下：
6.一种水动力噪声消声装置，包括上下对应设置的上共振壳体和下共振壳体，所述上共振壳体和下共振壳体的相对端面设置开口端，下共振壳体和下共振壳体通过连接件可拆卸的连接，上共振壳体和下共振壳体连接后形成的内部空腔为共振腔；所述上共振壳体和下共振壳体的共振腔内设置能够上下滑动的弹性活塞板。
7.进一步的，上共振壳体的开口端一侧外表面设置上法兰板，下共振壳体的开口端一侧外表面设置下法兰板。
8.进一步的，上共振壳体顶部设置加压接头，加压接头出气端和共振腔连通，加压接头进气端能快速插拔加压软管，加压接头进气端连接锁紧螺母，锁紧螺母能够将加压接头进气端密封锁紧。
9.进一步的，下共振壳体底部设置螺纹接头。
10.进一步的，弹性活塞板圆周表面设置第一密封圈，第一密封圈和共振腔内表面密封接触。
11.进一步的，弹性活塞板通过连接件可拆卸的连接两个内导杆一端，两个内导杆另一端向下伸出下共振壳体并分别通过连接件可拆卸的连接联动块，联动块通过连接件可拆卸的连接外导杆。
12.进一步的，外导杆上下滑动连接在导向座内，导向座固定在下共振壳体外侧面。
13.进一步的，下共振壳体内接触外导杆的位置设置第二密封圈，第二密封圈与外导杆表面密封接触。
14.一种水动力噪声消声装置的应用结构，包括大口径管体结构，所述大口径管体结构沿管体轴向设置多组消声结构，多组消声结构等距分布；每组所述消声结构包括至少一个水动力噪声消声装置，至少一个水动力噪声消声装置沿着圆周方向分布设置，大口径管
体结构圆周表面设置螺纹孔，水动力噪声消声装置连接在螺纹孔上。
15.进一步的，水动力噪声消声装置包括上下对应设置的上共振壳体和下共振壳体，所述上共振壳体和下共振壳体的相对端面设置开口端，下共振壳体和下共振壳体通过连接件可拆卸的连接，上共振壳体和下共振壳体连接后形成的内部空腔为共振腔；所述上共振壳体和下共振壳体的共振腔内设置能够上下滑动的弹性活塞板，所述上共振壳体的开口端一侧外表面设置上法兰板，下共振壳体的开口端一侧外表面设置下法兰板；所述上共振壳体顶部设置加压接头，加压接头出气端和共振腔连通，加压接头进气端能快速插拔加压软管，加压接头进气端连接锁紧螺母，锁紧螺母能够将加压接头进气端密封锁紧；所述下共振壳体底部设置螺纹接头，螺纹孔能够与螺纹接头连接；所述弹性活塞板通过连接件可拆卸的连接两个内导杆一端，两个内导杆另一端向下伸出下共振壳体并分别通过连接件可拆卸的连接联动块，联动块通过连接件可拆卸的连接外导杆，外导杆上下滑动连接在导向座内，导向座固定在下共振壳体外侧面。
16.本发明的有益效果如下：
17.本发明结构紧凑、合理，操作方便，加压接头能够随时对共振腔内加压，在不改变共振腔尺寸的情况下，通过加压能够改变共振腔的吸声性能；共振腔内的弹性活塞板能够自由更换，通过更换不同厚度、材质的弹性活塞板能够达到改变吸振器吸声特性的目的；外导杆和内导杆能够带动弹性活塞板上下移动改变位置，从而在较大范围内改变共振腔的吸声频率；在大口径管体上通过周期阵列组合安装体积较小的共振腔，达到变频和宽频的吸声效果；沿大口径管路的圆周方向，周期阵列的布置消声共振腔，能够将高阶弹性波频率进行消除。
附图说明
18.图1为本发明的水动力噪声消声装置主视图。
19.图2为图1中a-a剖视图。
20.图3为本发明的水动力噪声消声装置的应用结构的立体图。
21.图4为本发明的水动力噪声消声装置的应用结构的侧视图。
22.其中：100、；101、上共振壳体；102、下共振壳体；103、加压接头；104、螺纹接头；105、弹性活塞板；106、内导杆；107、联动块；108、外导杆；109、导向座；110、上法兰板；111、下法兰板；112、第一密封圈；113、第二密封圈。
具体实施方式
23.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
24.如图1和图2所示的实施例中，水动力噪声消声装置100主要包括上下对应设置的上共振壳体101和下共振壳体102，上共振壳体101和下共振壳体102的相对端面设置开口端，下共振壳体和下共振壳体102通过连接件可拆卸的连接，上共振壳体101和下共振壳体102连接后形成的内部空腔为共振腔。
25.如图1和图2所示的实施例中，为了方便上共振壳体101和下共振壳体102的连接，上共振壳体101的开口端一侧外表面设置上法兰板110，下共振壳体102的开口端一侧外表面设置下法兰板111。
26.如图1和图2所示的实施例中，上共振壳体101顶部设置加压接头103，加压接头103出气端和共振腔连通，加压接头103进气端能快速插拔加压软管，根据需要能够随时通过加压接头103向共振腔内通入加压空气。加压接头103进气端连接锁紧螺母，锁紧螺母能够将加压接头103进气端密封锁紧。在不改变共振腔尺寸的情况下，通过加压能够改变共振腔的吸声性能。
27.如图1和图2所示的实施例中，下共振壳体102底部设置螺纹接头104，螺纹接头104便于快速安装。
28.如图1和图2所示的实施例中，上共振壳体101和下共振壳体102的共振腔内设置能够上下滑动的弹性活塞板105，弹性活塞板105能够自由更换，通过更换不同厚度、材质的弹性活塞板105能够达到改变吸振器吸声特性的目的。
29.如图1和图2所示的实施例中，弹性活塞板105圆周表面设置第一密封圈112，第一密封圈112和共振腔内表面密封接触。
30.如图1和图2所示的实施例中，弹性活塞板105通过连接件可拆卸的连接两个内导杆106一端，两个内导杆106另一端向下伸出下共振壳体102并分别通过连接件可拆卸的连接联动块107。联动块107上通过连接件可拆卸的连接外导杆108。外导杆108和内导杆106能够带动弹性活塞板105上下移动改变位置，从而在较大范围内改变共振腔的吸声频率。
31.如图1和图2所示的实施例中，外导杆108上下滑动连接在导向座109内，导向座109固定在下共振壳体102外侧面。
32.如图1和图2所示的实施例中，下共振壳体102内接触外导杆108的位置设置第二密封圈113，第二密封圈113与外导杆108表面密封接触。
33.现有技术中，共振吸振频率的计算公式为：其中其中
vb
为腔体积。由上述公式可知，共振腔的吸声频率与共振腔的体积有关，当单个共振腔安装空间有限的时候，为了改变吸声频率，可以通过周期阵列组合安装体积较小的共振腔，达到变频和宽频的吸声效果。
34.如图3和图4所示的实施例中，本发明的水动力噪声消声装置的应用结构包括大口径管体结构200，大口径管体结构200沿管体轴向设置多组消声结构，多组消声结构等距分布。
35.此外当管路口径较大或频率较高时，平面波理论已经不在管路里适用，此时在管路圆周方向存在高阶的弹性波，为了消除高阶的弹性波。需要沿管路的圆周方向，周期阵列的布置消声共振腔，将高阶弹性波频率进行消除。
36.如图3和图4所示的实施例中，每组消声结构包括至少一个水动力噪声消声装置100，至少一个水动力噪声消声装置100沿着圆周方向分布设置。大口径管体结构200圆周表面设置螺纹孔，螺纹孔能够与水动力噪声消声装置100的螺纹接头104连接。
37.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。