一种声学黑洞消声器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种声学黑洞消声器，涉及消声装置技术领域，解决了现有技术中存在的声学黑洞结构末端封闭导致大大阻碍气流通过而无法在实际中合理对其应用的技术问题。该声学黑洞消声器包括两端具有端口的第一筒体、设置在第一筒体内的第二筒体以及设置在第二筒体内的肋片，肋片的数量为多个且沿第二筒体的轴线方向均匀布设，肋片的中心处设置通孔，沿第二筒体的轴线方向上的通孔的半径呈幂函数的关系逐渐变化，第二筒体的外壁与第一筒体的内壁之间组成气流通道。本实用新型专利技术应用于管道消声，由第二筒体及肋片组成的黑洞声学结构用于起到消声的作用，而气流通道用于通过气流，以此结构可以将此声学黑洞消声器得以应用。以此结构可以将此声学黑洞消声器得以应用。以此结构可以将此声学黑洞消声器得以应用。

【技术实现步骤摘要】
一种声学黑洞消声器


[0001]本技术涉及消声装置
，尤其是涉及一种声学黑洞消声器。

技术介绍

[0002]声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)的概念是本世纪初提出来的，它是指声波在尺寸满足一定规律变化的板结构或管道中传播时出现零反射的现象，相应的结构称之为声学黑洞。现有声学黑洞结构为了阻碍了声波的传输往往将结构的末端封闭，但这在实际生产中会大大阻碍气流的通过，导致目前消声领域中无法对声学黑洞结构进行合理的应用。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种声学黑洞消声器，解决了现有技术中存在的声学黑洞结构末端封闭导致大大阻碍气流通过而无法在实际中合理对其应用的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0005]本技术提供的声学黑洞消声器，包括两端具有端口的第一筒体、设置在所述第一筒体内的第二筒体以及设置在所述第二筒体内的肋片，所述肋片的数量为多个且沿所述第二筒体的轴线方向均匀布设，所述肋片的中心处设置通孔，沿所述第二筒体的轴线方向上的所述通孔的半径呈幂函数的关系逐渐变化，所述第二筒体的外壁与所述第一筒体的内壁之间组成气流通道。
[0006]优选地，所述第二筒体的外部套设环形的肋板，所述肋板的外环面与所述第一筒体的内壁连接，所述肋板上设置通气孔，所述肋板至少为两个，且相邻两个所述肋板上的所述通气孔交错设置。
[0007]优选地，所述第一筒体与所述第二筒体同轴设置，所述第二筒体与所述端口同轴设置。
[0008]优选地，所述通气孔的数量为12个且沿所述肋板的周向均匀布设，相邻两个所述肋板上的所述通气孔绕所述第二筒体周向相对旋转15度。
[0009]优选地，所述肋片的数量大于等于10，所述肋片的间距范围为5厘米～20厘米。
[0010]优选地，所述幂函数的公式为：y＝x2/12+h，y为所述通孔的半径，x为所述肋片至所述通孔的半径最小的所述肋片的距离，h大于零。
[0011]优选地，相邻的所述肋片之间设置吸音结构。
[0012]优选地，所述端口为柱状筒体，所述端口的一端同轴的连接在所述第一筒体的两端的开孔上。
[0013]优选地，所述第二筒体的直径大于所述端口的直径。
[0014]优选地，所述第二筒体的直径范围为所述第一筒体直径的60％～75％。
[0015]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0016]声学黑洞结构是在第二筒体内多个肋片的布设，此声学黑洞结构用以起到消声的作用，同时在第二筒体与第一筒体之间留有供气流流通的气流通道，如此便可以将此声学黑洞消声器应用到管道上来进行消声，同时还可以保证气流通过。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本技术实施例提供的声学黑洞消声器剖视结构示意图；
[0020]图2是本技术实施例提供的声学黑洞消声器整体结构示意图；
[0021]图3是本技术实施例提供的肋片结构示意图；
[0022]图4是本技术实施例提供的肋板结构示意图；
[0023]图5是本技术实施例提供的幂函数及肋片排列示意图。
[0024]图中1、第一筒体；2、第二筒体；3、肋片；4、通孔；5、气流通道；6、端口；7、肋板；8、通气孔。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0026]本技术的具体实施例提供了一种声学黑洞消声器，如附图1所示，主要包括第一筒体1、第二筒体2以及肋片3等，其中第二筒体2设置在第一筒体1的内部，并且保证第一筒体1和第二筒体2的轴线方向同向，肋片3设置在第二筒体2内部，肋片3的数量为多个并且沿第二筒体2的轴线方向均匀布设，在每个肋片3的中心位置均设置通孔4，以供声波进入，值得说明的是沿第二筒体2的轴线方向上的通孔4的半径呈幂函数的关系逐渐变化，最终多个肋片3组成近似喇叭状的“声黑洞”，如此第二筒体2及内部肋片3的设置方式形成声学黑洞结构，第二筒体2的外壁与第一筒体1的内壁之间组成气流通道5，气流通道5可以实现进入到第一筒体1内气流的通过，在第一筒体1的两端设置端口6，其中一个端口6为进气口，另一个端口则为出气口，第二筒体2的两端分别朝向进气口与出气口，其中直径最大的通孔4所在的第二筒体2的一端朝向进气口，如此将此声学黑洞消声器连接到管道上之后，管道中的气流从进气口进入，因为靠近出气口一端的肋片3上的通孔4直径很小接近于无，例如其直径可以是0.1毫米～10毫米，如此气流绝大部分只能通过第二筒体2外侧的气流通道5通过，而此气流通道5因为在第二筒体2的周侧，因此只会有很少的声波从气流通道5内通过，由于第二筒体2的一端朝向进气口，并且第二筒体的直径大于端口6的直径，因此绝大部分声波会直接进入到“声黑洞”内，沿着其内腔传播的声波速度会逐渐减小，内部声学结构的
末端的近似封闭这也减小了声音的传播。最终在保证气流可以通过的情况下，极大程度上起到消声的作用。
[0027]一个实施例中，还可以在第二筒体2的外部套设环形的肋板7，肋板7的外环面与第一筒体1内部连接，肋板7上设置通气孔8，肋板7可以为两个，且两个肋板7上的通气孔8交错设置，如附图1和附图4所示，其中肋板7设置在气流通道5通道内，通过此肋板7结构，将第二筒体2固定成与第一筒体1同轴的结构，通气孔8将肋板7两侧的气流通道5的局部相连通，保证气流的通过，肋板7的数量可以为两个或者两个以上，此种方式可以一定程度上阻挡进入到气流通道5内的声波，还将相邻肋板7上的通气孔8交错设置，既使相对的通气孔8不在一条直线上，使通过通气孔8的声波能在相邻两个肋板7之间经过多次反射进而阻隔声音。
[0028]还可以将第二筒体2与端口6同轴设置。如此方式可以使进气口正对第二筒体2，使声波从端口6进入到第一筒体1内之后，保证绝大部分声波能进入到第二筒体2内部进行消声。
[0029]一个实施例中，多个肋片3上通孔4半径变化的幂函数的公式为：y＝x2/12+h，其中y为通孔4的半径，x为肋片3至通孔4的半径最小的肋片3的距离，h大于零。结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声学黑洞消声器，其特征在于，包括两端具有端口(6)的第一筒体(1)、设置在所述第一筒体(1)内的第二筒体(2)以及设置在所述第二筒体(2)内的肋片(3)，所述肋片(3)的数量为多个且沿所述第二筒体(2)的轴线方向均匀布设，所述肋片(3)的中心处设置通孔(4)，沿所述第二筒体(2)的轴线方向上的所述通孔(4)的半径呈幂函数的关系逐渐变化，所述第二筒体(2)的外壁与所述第一筒体(1)的内壁之间组成气流通道(5)。2.根据权利要求1所述的声学黑洞消声器，其特征在于，所述第二筒体(2)的外部套设环形的肋板(7)，所述肋板(7)的外环面与所述第一筒体(1)的内壁连接，所述肋板(7)上设置通气孔(8)，所述肋板(7)至少为两个，且相邻两个所述肋板(7)上的所述通气孔(8)交错设置。3.根据权利要求1所述的声学黑洞消声器，其特征在于，所述第一筒体(1)与所述第二筒体(2)同轴设置，所述第二筒体(2)与所述端口(6)同轴设置。4.根据权利要求2所述的声学黑洞消声器，其特征在于，所述通气孔(8)的数量为12个且...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭子龙，丁栋，彭绍康，李崟浩，杜佳曼，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：新型
国别省市：