[发明专利]一种降低风机气动噪声的排气扩张器结构

说明书

本发明公开了一种降低风机噪声的排气扩张器结构，包括风道和出风口，风道与出风口之间设置有过渡段，过渡段后的出风口截面积小于过渡段前的风道截面积，所述风道的内壁面上设置有非密闭的空腔体，所述空腔体内填充有吸音介质；本发明仅仅通过改变风道出风口的局部结构、以及改变风道内气流紊乱局部区域的阻抗属性，就取到良好的降噪效果；本发明风道内的空腔体结构，可以作为替换部件，根据风机气动特性与风道的气流紊乱形成区，调整风道阻抗属性的位置，从而实现最优的降噪效果。

技术领域

本发明属于噪声控制领域，具体涉及一种降低风机气动噪声的排气扩张器结构。

背景技术

单纯对于风机运行时产生的噪声而言（电机噪声除外），通常由风机涡壳振动噪声与进出风口气动噪声两部分组成，但以后者为风机主要噪声贡献量。对于风机而言，当风机叶轮、涡壳与涡舌的外形以及安装位置固定，风机运行时的噪声特性基本确定。

若需要有效降低风机运行时进出风口产生的气动噪声，则通常可在进出风口区域增添阻性或消声器，但有可能会损害风机的气动性能，如出风口风压指标不达标。

再者，通过对风机进风口集流器与出风口法兰（法兰装置可连接送风管道）结构的改进，在尽量降低风机气动性能损失的前提下，也可有效降低进出风口的气动噪声。同时，在风机进风口安装阻尼网，也有降低进风口区域气动噪声的效果。

发明内容

本发明的目的是在现有风道的基础上，在不损害风机气动性能的前提下，对风道的内壁进行结构改进，利用改进后的结构来改变风道气流紊乱区的阻抗属性,增大此区域的噪声能量衰减,抑制风道出风口气动噪声的产生。

本发明的另一目的是通过对风道出风口结构进行改进, 在不损害风机气动性能的前提下，改变气流在风道内部的流动机制,调节风道内部的压力与速度分布,从而降低风机进出风口辐射的气动噪声。

为了实现抑制风道出风口噪声的技术效果，本发明采用如下技术方案：

一种降低风机气动噪声的排气扩张器结构，从一端到另一端依次包括进风口、风道、出风口与出风口扩张段；所述进风口面积小于风道内任一截面面积，所述风道与所述出风口之间设置有过渡段，过渡段后的出风口截面面积小于过渡段的风道截面面积，所述出风口截面面积小于出风口扩张段截面面积。

在上述技术方案中，所述过渡段从一端到另一端具有弯曲度。

在上述技术方案中，所述过渡段的内表面为平滑过渡曲面。

在上述技术方案中，所述过渡段与出风口之间的连接部分为阶梯结构，所述阶梯结构的台面为内凹或者外凸的弧形曲面。

本发明中所述阶梯结构的台面为内凹或外凸弧形曲面，主要基于气流在此区域的速度与压力分布：速度与压力在此区域的分布，与具体风机与风道壁面形状有关，凹凸分别适用于不同的场合，这样才能有效抑制此区域的压力集中显现，从而实现降低气动噪声的目的。

在上述技术方案中，过渡段内位于风道矩形截面的短边区域为非密闭的空腔体，所述空腔体至少有一个壁面相对于风道内其他区域具有较小的曲率半径，所述空腔体内填充有吸音介质。

在上述技术方案中，以过渡段风道气流运动的中轴面为参考点，所述空腔体设置在中轴面一侧的过渡段内壁面上的任意位置。

在上述技术方案中，所述中轴面将过渡段分为顶部和底部两部分，其中顶部的过渡段曲率半径小于底部过渡段的曲率半径，所述空腔体设置在顶部的过渡段内壁上。

在上述技术方案中，所述空腔体包括贴合在过渡段内壁面上的盖板，所述盖板上设置有若干个通孔，盖板与过渡段内壁面之间为空腔。

在上述技术方案中，设置盖板处的过渡段内表面为内凹的曲面，所述盖板的外形与所覆盖的内壁面的形状一致，盖板表面向内壁面方向内凹，盖板与内壁面之间填充吸音介质。