CN103498817B - 离心式压缩机微环缝液膜降噪装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调压缩机技术，尤其涉及一种对压缩机运转中流体动力学性噪音降噪的装置。本发明的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，包括叶轮（1）、涡壳（11）、扩压器（10），涡壳（11）与扩压器（10）之间间隔成排气流道（2），涡壳（11）内设有涡室流道（3），涡室流道（3）与排气流道（2）连通，叶轮（1）的外侧设有圆环形储液挡板（4），储液挡板（4）内设有微环缝连接板（9），储液挡板（4）与微环缝连接板（9）之间间隔成微环缝流道。由于液态制冷剂在流道内因其自身粘度和表面张力的作用形成一层流动的液膜，此液膜可以有效的隔离和吸收噪声，阻止噪声的传播。

Description

离心式压缩机微环缝液膜降噪装置

技术领域

本发明涉及一种空调压缩机技术，尤其涉及一种对压缩机运转中流体动力学性噪音降噪的装置。

背景技术

目前，随着社会的发展，各行各业对空调机组的需求不断增加，尤其是大中型中央空调机组的需求逐年上升，而大中型中央空调机组在运行时，声音较大，声压级甚至达到100dB以上，其声波频率在2000Hz～6000Hz范围，属于中高频声波，与人耳对声波频率的最敏感区2000Hz～4000Hz范围重叠，对人体极易造成伤害，属于一种严重的噪声污染，严重影响其周围人员的身心健康和工作环境。

空调机组运行时的主要噪声源为离心式压缩机的机械性噪声、流体动力学性噪声和电磁性噪声。

机械性噪声受机械部件的摩擦、润滑、加工精度等影响，有的噪声无法避免。

流体动力学性噪声来自流体流动过程中相互作用产生的旋转噪声和涡流噪声，可以通过改变流动过程中流体的某些参数（如压力、温度、速度等）来降低噪声。

电磁性噪声主要由于电机的运转、磁通进入气隙等产生振动发出的噪声。可以通过加强电机加工和装配精度大幅降低噪声。

目前在压缩机降噪技术方面，主要通过两种途径：一是从压缩机内部机构方面进行改进，二是改进压缩机壳体或者在压缩机外部加装消音器及吸音材料。从压缩机内部结构上进行的改进主要有在压缩机配套系统上增加消音器或给压缩机系统配重（加配重块、防震胶）来改变其固有频率，或者将叶轮后排气流道的相关零部件表面材料改为吸声材料，或对压缩机进、排气进行流道优化，减小气体流动阻力。

现有技术主要是降低压缩机和构架间的振动以降低压缩机振动噪音，但对压缩机运转中流体动力学噪音并没有很好的降噪措施。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其有效降低空调机组运行时产生的流体动力学性噪声。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括叶轮、涡壳、扩压器，涡壳与扩压器之间间隔成排气流道，涡壳内设有涡室流道，涡室流道与排气流道连通，叶轮的外侧设有圆环形储液挡板，储液挡板内设有微环缝连接板，储液挡板与微环缝连接板之间间隔成微环缝流道。

本发明的降噪原理是：

声波在遇到障碍物时会产生反射和吸收现象，坚硬、光滑的物体表面对声音有明显的反射作用，柔软、粗糙、多孔的物体表面则有有效的吸收作用。微环缝液膜结构则是主要运用了物体对声波的吸收衰减作用。所谓吸收衰减，即声波在介质中传播时，由于介质的粘滞性和热传导，在压缩和膨胀过程中，使一部分声能转化为热能而耗损。一般而言，声能的衰减量跟声波的频率的平方成正比。

在离心式压缩机运行时，其产生的声波传播至液膜，声波会在液膜临界面发生反射、散射、透射等现象。当压缩机产生的声波传播到液膜时，由于液膜面柔软、粗糙，那些波长短、频率较高的声波在液膜层发生反射和散射，声能在液膜层内因制冷剂介质的粘滞性和热传导被大量吸收，只有那些波长较长、频率低的声波才能较顺利的通过透射穿过液膜。为此离心式压缩机产生的人耳较敏感的中高频噪声被大幅削弱，可有效降低噪声对人体的伤害。此液膜在流动过程中会受压缩排气流体的过热度影响而部分汽化，此液膜也会因吸收压缩排气流体的中高频振动能量而部分汽化，汽化后的饱和制冷剂气体与压缩机叶轮排出的制冷剂过热气体在高速流动过程中充分混合，有效地吸收排气流体的热量，降低压缩机排气温度，从而减小了流体的动力学性噪声，混合气体流经排气流道、涡室流道、排气管至冷凝器。

微环缝流道包括储液腔，储液腔的一侧依次通过进口、出口与排气流道连通，储液腔的另一侧连通冷凝器管路通道。

进口与排气通道垂直设置，出口倾斜于排气通道设置。

出口与排气通道之间的夹角为20°-60°。

进口沿微环缝流道的厚度为1mm-3mm，微环缝流道出口沿微环缝流道的厚度为0.5mm-1.5mm。

微环缝流道至少设置一条。

本发明的有益效果为：

1、由于液态制冷剂在流道内因其自身粘度和表面张力的作用形成一层流动的液膜，此液膜可以有效的隔离和吸收噪声，阻止噪声的传播。

2、由于冷凝器提供的低温高压液态制冷剂在叶轮压缩后高温高压制冷剂气体的过热作用下部分汽化，吸收压缩机排气流体温度，从而降低排气温度，加强后序冷凝器的冷凝换热效率，故此微环缝液膜降噪结构不会影响空调机组的效率。

3、由于冷凝器侧低温高压液态制冷剂有较高的压力能，而压缩机叶轮排气出口处的气态制冷剂只是速度能较高，压力能较小，且此压力能远低于冷凝器侧液态制冷剂的压力能，故冷凝器提供的液态制冷剂可以在无外界额外提供动力的情况下不断向储液腔供液，保证液膜成形过程的良好运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部剖视图；

图3为微环缝流道局部放大示意图。

图中：1-叶轮；2-排气流道；3-涡室流道；4-储液挡板；5-出口；6-冷凝器管路通道；7-储液腔；8-进口；9-微环缝连接板；10-扩压器；11-涡壳。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述：

本发明的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置包括叶轮1、涡壳11、扩压器10，涡壳11与扩压器10之间间隔成排气流道2，涡壳11内设有涡室流道3，涡室流道3与排气流道2连通，叶轮1的外侧设有圆环形储液挡板4，储液挡板4内设有微环缝连接板9，储液挡板4与微环缝连接板9之间间隔成微环缝流道。

微环缝流道包括储液腔7，储液腔7的一侧依次通过进口8、出口5与排气流道2连通，储液腔7的另一侧连通冷凝器管路通道6。

进口8与排气通道2垂直设置，出口5倾斜于排气通道2设置，出口5与排气通道2之间的夹角为40°。进口8沿微环缝流道的厚度为2mm，微环缝流道出口5沿微环缝流道的厚度为1mm。微环缝流道设置一条。

该装置具体使用如下：冷凝器低温高压液态制冷剂通过连接冷凝器管路通道6进入储液腔7，接着通过进口8、出口5，经压力能差压进排气流道2，在其内壁形成液膜，有效降离噪声，液膜在流体的高速作用下沿流道内壁流动，在流动过程中，液膜受高温影响部分汽化，汽化后的制冷剂与流道内部经叶轮1压缩后的制冷剂气体充分混合，经扩压器10流入蜗室流道3，再经排气管路进入冷凝器冷凝，如此循环。连接冷凝器管路通道设置调节阀门，可以通过阀门的开度调节，确定供液量的大小。

Claims (6)

1.一种离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，包括叶轮(1)、涡壳(11)、扩压器(10)，涡壳(11)与扩压器(10)之间间隔成排气流道(2)，涡壳(11)内设有涡室流道(3)，涡室流道(3)与排气流道(2)连通，其特征在于，叶轮(1)的外侧设有圆环形储液挡板(4)，储液挡板(4)内设有微环缝连接板(9)，储液挡板(4)与微环缝连接板(9)之间间隔成微环缝流道。

2.根据权利要求1所述的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其特征在于，微环缝流道包括储液腔(7)，储液腔(7)的一侧依次通过进口(8)、出口(5)与排气流道(2)连通，储液腔(7)的另一侧连通冷凝器管路流道(6)。

3.根据权利要求2所述的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其特征在于，进口(8)与排气流道(2)垂直设置，出口(5)倾斜于排气流道(2)设置。

4.根据权利要求3所述的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其特征在于，出口(5)与排气流道(2)之间的夹角为20°-60°。

5.根据权利要求3所述的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其特征在于，进口(8)沿微环缝流道的宽度为1mm-3mm，出口(5)沿微环缝流道的宽度为0.5mm-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的离心式压缩机微环缝液膜降噪装置，其特征在于，微环缝流道至少设置一条。