CN103967800A - 新型阻抗复合型排气消音器及具有该消声器的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型阻抗复合型排气消音器，包括一底板，所述底板向上一体延伸出一上层消音盖，所述上层消音盖内设有下层消音盖；下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层；所述下层消音盖设有下排气孔，所述上层消音盖设有上排气孔，且所述阻性消音材料层内设有与下排气孔及上排气孔相通的排气通道。本发明采用双层消音盖的创新设计，且在双层消音盖之间是上层扩张室内填充阻性消音材料层，将抗性消音与阻性消音相结合，扩宽了消音的频率段，使压缩机运行噪音有效降低；另由于采用双层消音盖的创新设计，可以对排气孔结构进行进一步改良，实现了更为优良的消音效果。

Description

新型阻抗复合型排气消音器及具有该消声器的压缩机

技术领域

本发明涉及一种消音器，具体涉及一种应用与压缩机上的新型阻抗复合型消音器。

本发明还涉及一种采用上述新型阻抗复合型消音器的压缩机。

背景技术

现有的压缩机一般由压缩机外壳1、压缩机构(泵体)2、定子3、转子4和储液器5组成(如图1所示)，其中压缩机构2主要由气缸21、活塞22、上轴承23、曲轴24、下轴承25、滑块26、弹簧27和消音器20`组成(如图2、3及4所示)。其中，上轴承23上部中间设有上凸的上轴套231，而所述消音器20`为一薄壁罩体，其具有一底板201`，所述底板201`向上一体延伸出一阶梯式消音盖208`，所述阶梯式消音盖设有与上轴套231配合的轴孔207`，消音器20`的底板201`与上轴承23通过螺栓6连接，阶梯式消音盖208`内为单层扩张室209`，且阶梯式消音盖208`上设有排气口202`，对由上轴承排气口排出的气体进行噪音低减，起到抗性消音的作用。

消声器是一种在允许气流通过的同时，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。

目前，旋转式压缩机使用由单层扩张室组成的消音器为典型的阻性消音器原理。阻抗性消音器原理：在排气通道中接截面积突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的改变，使某些频率的声波在声阻突变的界面发生发射、干涉等现象，从而在消音器的外侧，达到消音的目的。实现的形式有：扩张室式、共振腔式、干涉式。传统回转式压缩机泵体中的排气消音器即采用扩张室式的抗性消音器。其存在以下问题：1)现有这种消音器为一种抗性消音器，其具有良好的低频消音特性；2)但消音频带窄，对中高频消音效果差。现行工业除风机、燃气轮机中广泛使用阻性消音器。阻性消音器原理：把阻性材料固定在气流通道内壁或按一定方法在通道中排列起来，与电学类比，吸声材料材料相当于电阻，故称为阻性消音器。阻性消音器能在较宽的中高频范围内消音，特别是对高频音有突出的消音效果，但现行单层扩张室的消音器结构无法实现阻性消音，因此无法实现抗性消音与阻性消音相结合，单层扩张室的消音器在消音效果上不够理想。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种同时具备抗性消音和阻性消音效果的阻抗复合型排气消音器，其采用全新的结构使抗性消音和阻性消音相结合，使消音器具备全频率段的消音效果。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

新型阻抗复合型排气消音器，包括一底板，该底板用于固定在压缩机的上轴承上，所述底板向上一体延伸出一上层消音盖，所述上层消音盖内设有下层消音盖；该下层消音盖内设下层扩张室，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层；所述下层消音盖、阻性消音材料层及上层消音盖的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔；所述下层消音盖设有与下层扩张室相通的下排气孔，所述上层消音盖设有上排气孔，且所述阻性消音材料层内设有与下排气孔及上排气孔相通的排气通道。

具体地，所述阻性消音材料层为玻璃纤维阻性消音材料层，或为低碳钢丝网阻性消音材料层，或为阻性消音材料层。

进一步具体，所述上层扩张室在轴孔处设置开口，且该开口处通阻性消音材料层封闭；或者所述上层扩张室在轴孔处通过下层消音盖向上延伸封闭。

优选地，所述下排气孔与上排气孔为竖向同轴设置，或为错位设置；所述排气通道为直排气通道，或为S型迂回排气通道。

进一步优选，所述下排气孔的直径大于上排气孔。

本发明还提供一种采用上述消声器的压缩机，具体技术方案如下：

一种具有新型阻抗复合型排气消音器的压缩机，其包括压缩机构，所述压缩机构具有一上轴承，该上轴承上连接有一阻抗复合型排气消音器，该消音器具有一底板，所述底板通过紧固件固定在上轴承上，所述底板向上一体延伸出一上层消音盖，所述上层消音盖内设有下层消音盖；该下层消音盖内设下层扩张室，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层；所述下层消音盖、阻性消音材料层及上层消音盖的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔；所述下层消音盖设有与下层扩张室相通的下排气孔，所述上层消音盖设有上排气孔，且所述阻性消音材料层内设有与下排气孔及上排气孔相通的排气通道。

具体地，所述阻性消音材料层为玻璃纤维阻性消音材料层，或为低碳钢丝网阻性消音材料层，或为毛毡阻性消音材料层。

进一步具体，所述上层扩张室在轴孔处设置开口，且该开口处通阻性消音材料层封闭；或者所述上层扩张室在轴孔处通过下层消音盖向上延伸封闭。

优选地，所述下排气孔与上排气孔为竖向同轴设置，或为错位设置；所述排气通道为直排气通道，或为S型迂回排气通道。

进一步优选，所述下排气孔的直径大于上排气孔。

本发明采用以上技术方案，克服了现有单层扩张室消声器只能抗性消音，而无法结合阻性消音的难题，本发明采用双层消音盖的创新设计，且在双层消音盖之间是上层扩张室内填充阻性消音材料层，将抗性消音与阻性消音相结合，扩宽了消音的频率段，使压缩机运行噪音有效降低；另由于采用双层消音盖的创新设计，可以对排气孔结构进行进一步改良，实现了更为优良的消音效果。

附图说明

图1为现有压缩机结构示意图。

图2为现有由单层扩张室组成的消音器的结构俯视图。

图3为现有由单层扩张室组成的消音器的A-B向剖视图。

图4为现有由单层扩张室组成的消音器的A-A向剖视图。

图5为现有消音器与压缩机构安装结构的A-B向剖视图。

图6为现有消音器与压缩机构安装结构的A-A向剖视图。

图7为本发明实施例1所述的压缩机结构示意图。

图8为本发明实施例1所述消音器的结构俯视图。

图9a为本发明实施例1所述消音器的C-D向剖视图。

图9b为为本发明实施例1所述消音器除去阻性消音材料层的C-D向剖视图。

图10为本发明实施例1所述消音器的C-C向剖视图。

图11为本发明实施例1所述消音器与压缩机构安装结构的C-D向剖视图。

图12为本发明实施例1所述消音器与压缩机构安装结构的C-C向剖视图。

图13为本发明实施例2所述的消音器结构剖视图。

图14为本发明实施例3所述的消音器结构剖视图。

图15为本发明实施例4所述的消音器结构剖视图。

图16为本发明实施例5所述的消音器结构剖视图。

图17为本发明实施例6所述的消音器结构剖视图。

具体实施方式

实施例1

如图7至12所示，本发明所述的具有新型阻抗复合型排气消音器的压缩机，其包括压缩机外壳1、压缩机构2、定子3、转子4和储液器5(如图7所示)，其中压缩机构2主要由气缸21、活塞22、上轴承23、曲轴24、下轴承25、滑块26、弹簧和阻抗复合型排气消音器20组成，其中，上轴承23上部中间设有上凸的上轴套231。

如图8至12所示，所述上轴承23上连接阻抗复合型排气消音器20，该消音器具有一底板201，所述底板201通过紧固件(螺栓6)固定在上轴承23上，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203，具体为，所述下层消音盖203焊接在上层消音盖202的侧壁；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖203与上层消音盖202之间为上层扩张室206，所述上层扩张室206内填充阻性消音材料层204。本发明通过采用双层消音盖的创新设计，且在双层消音盖之间是上层扩张室内填充阻性消音材料层，将抗性消音与阻性消音相结合，扩宽了消音的频率段，使压缩机运行噪音有效降低，克服了现有单层扩张室消声器只能抗性消音，消音频率段窄，无法结合阻性消音的难题。

所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041，进一步，所述下排气孔2031与上排气孔2021为竖向同轴设置，且所述下排气孔2031的直径与上排气孔2021直径相等，排气通道2041为直排气通道，具体为竖向直排气通道。

具体地，所述阻性消音材料层204为玻璃纤维阻性消音材料层，或为低碳钢丝网阻性消音材料层，或为毛毡阻性消音材料层。

进一步具体，所述上层扩张室206在轴孔207处设置开口2061(见图9b)，且该开口处通阻性消音材料层204封闭(见图9a)；或者所述上层扩张室206在轴孔处通过下层消音盖203向上延伸封闭(没有画出示意图)，即下层消音盖203向上延伸至上层消音盖203，把上层扩张室206在轴孔207处封闭。

本发明所述压缩机在工作过程中，高温高压的气态冷媒从上轴承排气口排出后，首先，进入下层消音盖的下层扩张室205，进行第一次降噪，其后，通过下排气口进入上层扩张室206中阻性消音材料层204内的排气通道，阻性消音材料层204对气态冷媒进行二次阻性消音，最后气态冷媒经由上层消音盖202的上排气口2021排出，经过上述先后的抗性消音和阻性消音，扩宽了消音的频率段，从而使压缩机噪音得到很好的抑制。

实施例2

如图13所示，本实施例所述的阻抗复合型排气消音器20，其具有一底板201，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖203与上层消音盖202之间为上层扩张室206，所述上层扩张室206内填充阻性消音材料层204。所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041。

进一步，所述下排气孔2031与上排气孔2021为竖向同轴设置，本实施例与实施例1的消音器结构不同之处在于排气结构不同，具体为：所述下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，排气通道2041为直排气通道，且其截面呈下大上小的梯形状。而实施例1的下排气孔2031的直径与上排气孔2021直径相等。

本实施例中下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，使气态冷媒由大口进入小口流出，且增加了排气通道2041的阻性材料消音面积，通过改变上下扩张室截面积、突变的大小和位置，达到消除不同频率声波的目的，有利于噪音的吸收。

本实施例所述阻抗复合型排气消音器20的其它结构请参考实施例1。

实施例3

如图14所示，本实施例所述的阻抗复合型排气消音器20，其具有一底板201，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室206，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层204。所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041。

进一步，本实施例与实施例1的消音器结构不同之处在于排气结构不同，具体为：所述下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，所述下排气孔2031的直径等于上排气孔2021直径，排气通道2041为S型迂回排气通道。而实施例1的下排气孔2031与上排气孔2021为竖向同轴设置，且排气通道2041为直排气通道。

本实施例中下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，排气通道2041为S型迂回排气通道，其S型迂回排气通道增加了使气态冷媒的排出路程，且增加了排气通道2041的阻性材料消音面积，有利于噪音的吸收，同时上下排气孔错位设置使噪音不能直通排出，进一步削弱噪音的强度，即S型迂回排气通道的结构比实施例1的直排气通道对噪音的吸收效果进一步提升。

本实施例所述阻抗复合型排气消音器20的其它结构请参考实施例1。

实施例4

如图15所示，本实施例所述的阻抗复合型排气消音器20，其具有一底板201，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室206，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层204。所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041。

本实施例是在实施例3的基础上对排气通道作进一步改进，具体为：所述下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，所述下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，排气通道2041为S型迂回排气通道。而实施例3的排气通道2041也为S型迂回排气通道，但是实施例3的下排气孔2031的直径等于上排气孔2021直径。本实施例在实施例3的S型迂回排气通道的基础上进一步设置下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，使得气态冷媒由大口进入小口流出，通过改变上下扩张室截面积、突变的大小和位置，达到消除不同频率声波的目的，进一步提升对噪音的吸收效果。

本实施例所述阻抗复合型排气消音器20的其它结构请参考实施例1。

实施例5

如图16所示，本实施例所述的阻抗复合型排气消音器20，该消音器具有一底板201，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室206，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层204。所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041。

进一步，本实施例与实施例1的消音器结构不同之处在于排气结构不同，具体为：所述下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，所述下排气孔2031的直径等于上排气孔2021直径，排气通道2041为直排气通道，具体为斜向直排气通道。而实施例1的下排气孔2031与上排气孔2021为竖向同轴设置，且排气通道2041为竖向直排气通道。

本实施例中下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，排气通道2041为斜向直排气通道，其斜向直排气通道增加了使气态冷媒的排出路程，且增加了排气通道2041的阻性材料消音面积，有利于噪音的吸收，同时上下排气孔错位设置使噪音不能直通排出，进一步削弱噪音的强度。

本实施例所述阻抗复合型排气消音器20的其它结构请参考实施例1。

实施例6

如图17所示，本实施例所述的阻抗复合型排气消音器20，该消音器具有一底板201，所述底板201向上一体延伸出一上层消音盖202，所述上层消音盖202内设有下层消音盖203；该下层消音盖203内设下层扩张室205，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室206，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层204。所述下层消音盖203、阻性消音材料层204及上层消音盖202的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔207。

所述下层消音盖203设有与下层扩张室205相通的下排气孔2031，所述上层消音盖202设有上排气孔2021，且所述阻性消音材料层204内设有与下排气孔2031及上排气孔2021相通的排气通道2041。

进一步，本实施例是在实施例5的基础上对排气通道作进一步改进，具体为：所述下排气孔2031与上排气孔2021为错位设置，所述下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，排气通道2041为直排气通道，具体为斜向直排气通道。而实施例5的排气通道2041也为斜向直排气通道，但是实施例5的下排气孔2031的直径等于上排气孔2021直径。本实施例在实施例5的斜向直排气通道的基础上进一步设置下排气孔2031的直径大于上排气孔2021直径，使得气态冷媒由大口进入小口流出，通过改变上下扩张室截面积、突变的大小和位置，达到消除不同频率声波的目的，进一步提升对噪音的吸收效果。

本实施例所述阻抗复合型排气消音器20的其它结构请参考实施例1。

本发明采用以上技术方案，克服了现有单层扩张室消声器只能抗性消音，而无法结合阻性消音的难题，本发明采用双层消音盖的创新设计，且在双层消音盖之间是上层扩张室内填充阻性消音材料层，将抗性消音与阻性消音相结合，扩宽了消音的频率段，使压缩机运行噪音有效降低；另由于采用双层消音盖的创新设计，可以对排气孔结构进行进一步改良，可以实现上下排气孔的错位设置及上下排气孔的不同孔径，实现了更为优良的消音效果。

Claims (10)

1.新型阻抗复合型排气消音器，包括一底板，该底板用于固定在压缩机的上轴承上，其特征在于，所述底板向上一体延伸出一上层消音盖，所述上层消音盖内设有下层消音盖；该下层消音盖内设下层扩张室，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层；所述下层消音盖、阻性消音材料层及上层消音盖的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔；所述下层消音盖设有与下层扩张室相通的下排气孔，所述上层消音盖设有上排气孔，且所述阻性消音材料层内设有与下排气孔及上排气孔相通的排气通道。

2.根据权利要求1所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述阻性消音材料层为玻璃纤维阻性消音材料层，或为低碳钢丝网阻性消音材料层，或为毛毡阻性消音材料层。

3.根据权利要求1所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述上层扩张室在轴孔处设置开口，且该开口处通阻性消音材料层封闭；或者所述上层扩张室在轴孔处通过下层消音盖向上延伸封闭。

4.根据权利要求1所毛毡述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述下排气孔与上排气孔为竖向同轴设置，或为错位设置；所述排气通道为直排气通道，或为S型迂回排气通道。

5.根据权利要求5所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述下排气孔的直径大于上排气孔。

6.一种具有新型阻抗复合型排气消音器的压缩机，其包括压缩机构，所述压缩机构具有一上轴承，其特征在于：所述上轴承上连接有一阻抗复合型排气消音器，该消音器具有一底板，所述底板通过紧固件固定在上轴承上，所述底板向上一体延伸出一上层消音盖，所述上层消音盖内设有下层消音盖；该下层消音盖内设下层扩张室，且下层消音盖与上层消音盖之间为上层扩张室，所述上层扩张室内填充阻性消音材料层；所述下层消音盖、阻性消音材料层及上层消音盖的中部设有与上轴承的上轴套相适配的轴孔；所述下层消音盖设有与下层扩张室相通的下排气孔，所述上层消音盖设有上排气孔，且所述阻性消音材料层内设有与下排气孔及上排气孔相通的排气通道。

7.根据权利要求6所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述阻性消音材料层为玻璃纤维阻性消音材料层，或为低碳钢丝网阻性消音材料层，或为毛毡阻性消音材料层。

8.根据权利要求6所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述上层扩张室在轴孔处设置开口，且该开口处通阻性消音材料层封闭；或者所述上层扩张室在轴孔处通过下层消音盖向上延伸封闭。

9.根据权利要求6所毛毡述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述下排气孔与上排气孔为竖向同轴设置，或为错位设置；所述排气通道为直排气通道，或为S型迂回排气通道。

10.根据权利要求9所述的新型阻抗复合型排气消音器，其特征在于，所述下排气孔的直径大于上排气孔。