專利名稱：一種離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械降噪領域，具體涉及一種離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪
裝直。
背景技術：
通風機在實際中應用非常廣泛，它的噪聲問題也不容忽視。就其噪聲性質和來源，可以分為氣動噪聲、機械結構噪聲和電機噪聲三個部分，其中，氣動噪聲占有絕大部分。氣動噪聲主要是寬帶噪聲和離散噪聲，寬帶噪聲即渦流噪聲，主要是由葉輪葉片與氣體相互作用、耦合所輻射的寬頻帶噪聲。包括來流紊流噪聲、紊流附面層噪聲、尾緣渦流脫落噪聲和葉尖渦流噪聲、離散噪聲，大多數情況下也稱旋轉噪聲，是旋轉的葉片周期性地打擊空氣質點或臨近部位(如蝸舌)引起空氣的壓力脈動所產生的離散頻率噪聲。目前，降低離心通風機的噪聲，主要采用兩種措施:第一是在風機設計階段就擁有優良的氣動布局，來實現低噪聲；第二是采用消聲、隔聲、吸聲的方法。前者由于涉及到很多復雜的理論問題，難度很大，國內外對此都進行了大量的研究，但效果仍不理想。第二種措施實用的降噪手段包括:1)采用隔音箱，根據風機的結構，設計隔音箱，將整個風機都放置在隔音箱中，在隔音箱中使用吸聲材料、阻尼材料及吸聲孔等降噪設施，大量吸收風機產生的噪聲。2)在風機入風口或出風口安裝消聲器，消聲器的類型根據風機噪聲的頻段來確定。
3)在出風口處增加降噪管，使得機殼內的氣流順暢的從出風口流出，避免在出風口處出現死角或回流，降低噪音。這 些方法都也存在一定的缺陷，很難消除風機所產生的低頻噪聲，同時使得風機質量增加，結構復雜。聲子晶體是近年來發展很快的一種新型功能材料，它是由兩種或多種材料周期性排列組成的能夠產生彈性波帶隙的聲學功能材料，并且當彈性波頻率在聲子晶體帶隙范圍內時，彈性波將會被抑制或禁止傳播，這種特性對于減振降噪提供了新的方法和思路。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠克服現有風機降噪技術要求增加復雜消聲器或隔聲器，及難以降低中低頻噪聲的不足，能有效地降低離心風機的中低頻噪聲的聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:包括帶有進風口、出風口的離心風機機殼，在離心風機機殼內安裝有若干葉輪葉片，所述的進風口處的葉輪葉片上或進風口與葉輪葉片之間的離心風機機殼上設置有聲子晶體結構。所述的聲子晶體結構采用絲網聲子晶體結構，絲網空氣占有率為40-60%，網格大小為a，網格厚度h為1.5a-2.0a。所述的網格大小為1.4-2.0mm。本發明在離心通風機進風口處，固定聲子晶體結構，該結構可以對進風口的氣流起到整流的作用，使氣流在絲網后形成小尺度渦流，減少葉片處大渦流的產生；同時發揮聲子晶體功能材料的特性，在中低頻范圍內處形成類似聲子晶體完全禁帶的區域，降低寬頻帶的噪聲。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1中絲網聲子晶體結構放大示意圖。圖中1.為離心風機機殼，2.進風口，3.葉輪葉片，4.聲子晶體結構，5.出風口，
6.聲子晶體結構單元。
具體實施方案下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1所示，本發明包括帶有進見口 2、出風口 5的離心風機機殼1，在離心見機機殼I內安裝有若干葉輪葉片3，在進風口 2處的葉輪葉片3上設置聲子晶體結構4，聲子晶體結構4可以直接和葉輪葉片3固定，也可以和機殼I直接固定，可采用焊接等方式固定。如圖2所示，本發明的聲子晶體結構4采用絲網聲子晶體結構，其中每一個聲子晶體結構單元6的空氣占有率盡量接近50% ；網格大小為a，a要盡量小，但為了保證風機壓力供給，a不宜過小，可在1.4-2.0mm,網格厚度h為1.5a_2.0a0本發明使得風機將風從進風口 2通過聲子晶體結構4及葉輪葉片3送至出風口 5。其中，聲子晶體結構4對進風口 2的氣流起到了整流的作用，防止在葉輪葉片3處出現大的渦流，同時聲子晶體結構4通過自身的特 性，可有效降低中低頻噪聲。
權利要求
1.一種離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置，包括帶有進風口( 2 )、出風口( 5 )的離心風機機殼(1)，在離心風機機殼(1)內安裝有若干葉輪葉片(3)，其特征在于:所述的進風口(2)處的葉輪葉片(3)上或進風口(2)與葉輪葉片(3)之間的離心風機機殼(I)上設置有聲子晶體結構(4)。
2.根據權利要求1所述的離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置，其特征在于:所述的聲子晶體結構(4)采用絲網聲子晶體結構，絲網空氣占有率為40-60%，網格大小為a,網格厚度h為1.5a-2.0a0
3.根據權利要求2所述的離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置，其特征在于:所述的網格大小為1.4-2.0mm。
全文摘要
一種離心風機聲子晶體結構中低頻整流降噪裝置，在進風口處的葉輪葉片上或進風口與葉輪葉片之間的離心風機機殼上設置有聲子晶體結構。該結構可以對進風口的氣流起到整流的作用，使氣流在絲網后形成小尺度渦流，減少葉片處大渦流的產生；同時發揮聲子晶體功能材料的特性，在中低頻范圍內處形成類似聲子晶體完全禁帶的區域，有效降低中低頻噪聲。本發明為離心風機整流及中低頻降噪提供了一種簡單、有效的方法，有廣泛的工程應用價值。
文檔編號F04D29/66GK103216469SQ20131012837
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者吳九匯, 劉紅星 申請人:西安交通大學