一种管道类宽频隔声结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种管道类宽频隔声结构，其声波衰减大于20dB的有效隔声频带可达5个倍频程。具体结构为：由声波入口段、膨胀腔、将膨胀腔分割为多段的隔板、在每段膨胀腔的腔体内部设置的渐缩管、穿孔管和渐扩管，以及声波出口段等结构组件构成。膨胀腔由隔板分割成多个小膨胀腔，相邻小膨胀腔之间不直接相通，不同小膨胀腔的容积不同。在每个小膨胀腔的腔体内部，依次布置渐缩管、穿孔管和渐扩管。渐缩管和渐扩管都是变截面管道，其母线为直线或曲线。穿孔管为等截面直管或弯管，管壁上有贯穿性小孔，贯穿性小孔对其所在的膨胀腔开放，在不同段膨胀腔中布置的穿孔管的长度不同。外部声波流经此隔声结构，大部分声能被反射回到声波入口侧。口侧。口侧。

【技术实现步骤摘要】
一种管道类宽频隔声结构


[0001]本技术属于减振降噪领域的隔声技术，涉及到一种管道类宽频隔声结构。

技术介绍

[0002]虽然管道类消声器因其结构简单已在减振降噪领域得到了广泛的应用，但由于结构尺寸的限制，覆盖低频的宽带隔声结构的设计一直是科研人员面临的挑战。
[0003]本技术提出了一种管道类隔声装置，主要是针对覆盖低频的宽频隔声降噪，提出了一种全部的结构形式。本技术的管道类宽频隔声结构，可以根据实际使用需求调整参数，声波有效衰减的频率范围可达5个倍频程，在车辆、船舶和航空航天等减振降噪领域有好的应用前景。
[0004]至今为止，国内外尚未见到相关的研究报道、文献和专利。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本技术提供一种管道类宽频隔声结构。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种管道类宽频隔声结构，所述的管道类宽频隔声结构包括声波入口段、膨胀腔和声波出口段；
[0008]所述的声波入口段，作为声波进入管道类宽频隔声结构的入口；所述的声波出口段，作为流经管道类宽频隔声结构的声波的出口；
[0009]所述的膨胀腔是由壁板围成的空腔，膨胀腔的腔体内部设置有隔板；隔板将膨胀腔分割成多个小膨胀腔，相邻的小膨胀腔间不直接相通，即声波不能从一个小膨胀腔直接进入另一个小膨胀腔；按照声波的传播方向，从声波入口端到出口端，将分割成的多个小膨胀腔定义为第1个小膨胀腔、第2个小膨胀腔
……
第n个小膨胀腔；其中，n大于等于2。
[0010]所述的每个小膨胀腔的腔体内部依次设置渐缩管、穿孔管和渐扩管；渐缩管、穿孔管和渐扩管的布置型式为尾首相接，即渐缩管末端与穿孔管始端直接相连相通，穿孔管末端与渐扩管始端直接相连相通；其中，渐缩管和渐扩管都是变截面管道，其母线为直线或曲线；渐缩管的始端为大端，末端为小端，从始端到末端，渐缩管的横截面积逐渐减小；渐扩管的始端为小端，末端为大端，从始端到末端，渐扩管的横截面积逐渐增大；穿孔管为等截面直管或弯管，其管壁上有直径小于10mm的贯穿性小孔，贯穿性小孔对其所在的小膨胀腔开放。
[0011]所述的多个小膨胀腔的腔体容积不同，不同的小膨胀腔中的穿孔管的长度不同。
[0012]第1个小膨胀腔中的渐缩管的大端与声波入口段直接相连；第1个小膨胀腔中的渐扩管的大端与第2个小膨胀腔中的渐缩管的大端直接相连；最后一个小膨胀腔中的渐缩管的大端与前一个小膨胀腔中的渐扩管的大端直接相连；最后一个小膨胀腔中的渐扩管的大端与声波出口段直接相连；中间的小膨胀腔中的渐缩管的大端与前一个小膨胀腔中的渐扩管的大端直接相连；中间的小膨胀腔中的渐扩管的大端与后一个小膨胀腔中的渐缩管的大
端直接相连。
[0013]所述的每个小膨胀腔中的渐缩管、穿孔管和渐扩管，其参数满足如下限制：渐缩管的大端直径和小端直径之比大于1.1，渐扩管的大端直径和小端直径之比大于1.1，渐缩管的小端直径和穿孔管的直径相等，渐扩管的小端直径和穿孔管的直径相等，穿孔管的穿孔率小于45％。
[0014]所述的管道类宽频隔声结构中，当两段管道直接相连时，两段管道在连接处的尺寸相同。
[0015]所述的管道类宽频隔声结构中，在膨胀腔的侧壁上可添加多孔吸声材料。
[0016]所述的管道类宽频隔声结构中，声波的传播路径为：首先，从声波入口段进入第1个小膨胀腔中的渐缩管，由渐缩管进入穿孔管，声波在穿孔管处分流，一部分声波经穿孔管管壁上的贯穿性小孔进入第1个小膨胀腔，另一部分声波传入渐扩管；然后，在第1个小膨胀腔的渐扩管中传播的声波进入第2个小膨胀腔的渐缩管，并经此渐缩管进入与其相连的穿孔管，声波在第2个小膨胀腔的穿孔管处再次分流，一部分声波经穿孔管管壁上的贯穿性小孔进入第2个小膨胀腔，另一部分声波传入第2个小膨胀腔中的渐扩管；以此类推，直至声波到达最后一个小膨胀腔的渐扩管，并由声波出口段流出。
[0017]外部声波流经所述的管道类宽频隔声结构，部分声能被消耗，大部分声能被反射回到隔声结构的声波入口侧，由声波出口段流出的声能很少。
[0018]本技术的装置，其声波衰减大于20dB的有效隔声频带可达5个倍频程，且结构简单，尺寸小，制造成本低。
附图说明
[0019]图1是实施例1中的三腔宽频隔声结构的整体结构示意图；
[0020]图2是实施例2中的双腔宽频隔声结构的整体结构示意图；
[0021]图3是实施例1中的三腔宽频隔声结构的传递损失示意图；
[0022]图中：
[0023]1声波入口段；2第一个小膨胀腔；3隔板；4第二个小膨胀腔；
[0024]5第三个小膨胀腔；6声波出口段；
[0025]21在第一个小膨胀腔的腔体内部布置的渐缩管；
[0026]22在第一个小膨胀腔的腔体内部布置的穿孔管；
[0027]23在第一个小膨胀腔的腔体内部布置的渐扩管；
[0028]41在第二个小膨胀腔的腔体内部布置的渐缩管；
[0029]42在第二个小膨胀腔的腔体内部布置的穿孔管；
[0030]43在第二个小膨胀腔的腔体内部布置的渐扩管；
[0031]51在第三个小膨胀腔的腔体内部布置的渐缩管；
[0032]52在第三个小膨胀腔的腔体内部布置的穿孔管；
[0033]53在第三个小膨胀腔的腔体内部布置的渐扩管。
具体实施方式
[0034]以下结合附图和技术方案，进一步说明本技术的具体实施方式。
[0035]实施例1：三腔宽频隔声结构，如图1所示。
[0036]三腔宽频隔声结构，包括声波入口段1、由隔板3分割而成的第一个小膨胀腔2、第二个小膨胀腔4、第三个小膨胀腔5、在三个小膨胀腔的腔体内部设置的渐缩管、穿孔管和渐扩管，以及声波出口段6等结构组件构成。
[0037]所述的声波入口段1和声波出口段6分别为较短的一段等截面管道，功能是作为声波进入隔声结构的入口和流经隔声结构的声波传出的出口。
[0038]所述的膨胀腔是由壁板围成的空腔，腔体内部设置有隔板3，隔板3将膨胀腔分割成三个小膨胀腔，相邻的小膨胀腔之间不直接相通，即声波不能从一个小膨胀腔直接进入到另一个小膨胀腔。按照声波的传播方向，从声波入口端1到声波出口端6，将分割成的三个小膨胀腔定义为第一个小膨胀腔2、第二个小膨胀腔4和第三个小膨胀腔5。
[0039]在第一个小膨胀腔2的腔体内部，依次布置渐缩管21、穿孔管22和渐扩管23。渐缩管21和渐扩管23都是变截面管道，其母线为直线形；穿孔管22为等截面直管，其管壁上加工有贯穿性小孔，贯穿性小孔对第一个小膨胀腔2开放；渐缩管21的大端与声波入口段1直接相连相通，渐缩管21的大端直径与声波入口段1的直径相等；渐缩管21的小端与穿孔管22的始端直接相连相通，穿孔管22的末端与渐扩管23的小端直接相连相通；渐缩管21的小端直径、渐扩管23的小端直径和穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道类宽频隔声结构，其特征在于，所述的管道类宽频隔声结构包括声波入口段、膨胀腔和声波出口段；所述的声波入口段，作为声波进入管道类宽频隔声结构的入口；所述的声波出口段，作为流经管道类宽频隔声结构的声波的出口；所述的膨胀腔是由壁板围成的空腔，膨胀腔的腔体内部设置有隔板；隔板将膨胀腔分割成多个小膨胀腔，相邻的小膨胀腔间不直接相通，即声波不能从一个小膨胀腔直接进入到相邻的另一个小膨胀腔；按照声波的传播方向，从声波入口端到出口端，将分割成的多个小膨胀腔定义为第1个小膨胀腔、第2个小膨胀腔
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第n个小膨胀腔；其中，n大于等于2；每个小膨胀腔的腔体内部依次设置渐缩管、穿孔管和渐扩管；渐缩管、穿孔管和渐扩管的布置型式为尾首相接，即渐缩管末端与穿孔管始端直接相连相通，穿孔管末端与渐扩管始端直接相连相通；其中，渐缩管和渐扩管都是变截面管道，其母线为直线或曲线；渐缩管的始端为大端，末端为小端，从始端到末端，渐缩管的横截面积逐渐减小；渐扩管的始端为小端，末端为大端，从始端到末端，渐扩管的横截面积逐渐增大；穿孔管为等截面直管或弯管，其管壁上有直径小于10mm的贯穿性小孔，贯穿性小孔对其所在的小膨胀腔开放；所述的多个小膨胀腔的腔体容积不同，不同的小膨胀腔中的穿孔管的长度不同；第1个小膨胀腔中的渐缩管的大端与声波入口段直接相连；第1个小膨胀腔中的渐扩管的大端与第2个小膨胀腔中的渐缩管的大端直接相连；最后一个小膨胀腔中的渐缩管的大端与前一个小膨胀腔中的渐扩管的大端直接相连；最后一个小膨胀腔中的渐扩管...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅玉林，王晓明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：