CN107044448A - 消音器、具有其的离心压缩机及制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种消音器、具有其的离心压缩机及制冷系统。本发明提供一种消音器，其包括：消音器壳体，其呈环形板状结构，且其内部形成环形的安装腔室；消音衬垫，其内置于所述安装腔室中；定位部，其设置于所述消音器壳体上，以用于固定所述消音器壳体。对于本发明的该实施例的消音器，其具有一体式结构，能够较好地避免分体式结构中所存在的安装不平整等问题，且其内部的消音衬垫环绕整个消音器设置，能够更为高效地提供吸音降噪效果。
Description
技术领域
本发明涉及对制冷系统的改进，更具体而言，其涉及对中的制冷系统的离心压缩机降噪的改进。
背景技术
具有离心压缩机的制冷系统广泛应用于不同工业场合，来实现对气体压缩或加压。在此过程中，由于较高的压力比及较低的流速状况，离心压缩机的噪音级别明显过高。例如，在离心压缩机中，显著的噪音源之一产生于离心压缩机的扩压器中。由于流体通常以极高的流速经过此处，并在通道中逐渐减速，将动能转变为压力能，使得此处流体的压力进一步提高，进而导致此处的噪音级别明显提升。在此种状况下，过高的噪音将会对在生产场合附近的工作人员产生较大伤害，并且持续的高噪音还会导致机器结构的强烈震动，进而导致机器故障。
为减缓噪音问题，通常会在离心压缩机中应用消音器。现有的消音器多采用分段式结构，此类结构易于加工，且能够有效地缓解噪音现象。然而，其在应用中也存在若干不便。例如，在将分段式的消音器安装至离心压缩机中时，由于加工精度的问题，很可能在装配过程中带来较多偏差，从而导致安装不平整的问题，这反而较大地会影响降噪效果。此外，若干区段之间的配合也可能留有余隙，这同样会带来新的噪音源，导致无法有效地降低离心压缩机工作时所产生的噪音。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效降低噪音的消音器。
本发明的目的还在于提供一种应用此种能够有效降低噪音的消音器的离心压缩机。
本发明的目的还在于提供一种包括此种离心压缩机的制冷系统。
为实现以上目的或其他目的，本发明提供以下技术方案。
根据本发明的一个方面，提供一种消音器，其包括：消音器壳体，其呈环形板状结构，且其内部形成环形的安装腔室；消音衬垫，其内置于所述安装腔室中；定位部，其设置于所述消音器壳体上，以用于固定所述消音器壳体。
根据本发明的另一个方面，还提供一种离心压缩机，其包括如前所述的消音器。
根据本发明的又一个方面，还提供一种制冷系统，其包括如前所述的离心压缩机。
附图说明
图1是本发明的消音器的一个实施例的正视图；
图2是本发明的消音器的一个实施例的局部侧面剖视图；
图3是本发明的消音器的另一个实施例的正视图；
图4是本发明的消音器的另一个实施例的局部侧面剖视图；以及
图5是安装有本发明的消音器的离心压缩机的一个实施例的局部剖视图；
图6是安装有本发明的消音器的离心压缩机的一个实施例的正视图；以及
图7是安装有本发明的消音器的离心压缩机的另一个实施例的局部剖视图。
具体实施方式
参照图1及图2，其示出了本发明的消音器100的一个实施例。其包括消音器壳体110，其在本实施例中呈现为环形板状结构，并且在内部形成为具有环形中空空间的腔体，该腔体设置为安装腔室140。在安装腔室140内可填充有消音衬垫120，其在消音器的工作过程中起到主要的吸音降噪作用。为便于将该消音器安装于指定位置，其还包括定位部130，定位部130设置于消音器壳体110上，以用于将消音器壳体130定位且固定至实际应用位置。对于本发明的该实施例的消音器，其具有一体式结构，能够较好地避免分体式结构中所存在的安装不平整等问题，且其内部的消音衬垫120环绕整个消音器设置，能够更为高效地提供吸音降噪效果。可选地，消音衬垫120均匀地布置在安装腔室140中，此种布置将会提供更为均匀的降噪效果，使得流体在经过消音器表面任意位置处时均能得到有效的降噪。
如下将针对以上实施例中的消音器的各个零部件进行描述。首先参见消音器壳体110，其包括分别位于板状结构两侧的流通表面111及安装表面112。其中，安装表面112为用于提供安装界面的表面，其在使用状态下应该抵靠在安装位置上；而流通表面111为处于外侧并用于消音降噪的表面，其在使用状态下应该背离安装位置且面对流体通道，因此应当使其尽可能地平整，以免对流体运动造成过度阻碍。此外，流通表面111呈径向向外延伸，进一步地形成凸缘113。此凸缘的目的为用于覆盖消音器100与安装位置之间可能存在的装配余隙，从而确保流道内部保持平整。
在一种实现形式中，消音器壳体110包括分别形成流通表面111及安装表面112的两片金属板，该两片金属板在消音器壳体110边缘处的凸缘113相互连接，从而形成完整的壳体，并在内部形成安装腔室140。
可选地，还可在消音器壳体110的流通表面111上均匀布置若干微孔，从而形成外部流道与内置于安装腔室140中的消音衬垫120的导通，使得流过的流体所产生的噪音被进一步地减弱。
可选地，当所需的消音器100较大，进而导致内部的安装腔室140也较大时，需要填充较多的消音衬垫120。这可能会导致消音器的结构强度受到挑战。因此，为加强结构强度，可在安装腔室140内设置用于提供支承强度的若干加强部。作为一种实现形式，本实施例中采用了沿安装腔室140的周向设置的加强筋，由此来提高消音器100的结构强度。
此后请参见消音器100的消音衬垫120，其为消音器中主要起到吸音降噪作用的部件。在本实施例中，为提高降噪效果，可将消音衬垫120设置成包括若干层相互层叠的吸音材料层，由此来提供更好的吸音效果。作为一种具体实现方式，在本发明的研究过程中，发现在使用石棉层来作为吸音材料层时，能够取得尤为突出的降噪效果。
再参见消音器100的定位部130，其为将消音器定位并固定至工作位置的部件。在本实施例中，定位部130包括第一螺栓安装部131及与的第一螺栓安装部131配合的第一安装螺栓132；其中，第一螺栓安装部131经由安装表面112上开设的通孔嵌设至消音衬垫120中对应的安装槽121内。在此种情形下，通常使用的为沉孔螺栓，此时仅在消音器壳体110的安装表面112一侧开设有通孔，并由此将第一螺栓安装部131嵌入壳体中。消音衬垫120也应设计出对应的安装槽121来为第一螺栓安装部131提供嵌设进入壳体中的空间。对于该种结构，当装配时，将第一安装螺栓132布置在安装位置，再使消音器100的安装表面112通过第一螺栓安装部131拧至与安装位置抵靠即可。此时，消音器暴露于流道中的流通表面不存在任何凸出结构，具有十分光滑的结构。此种形式的消音器能提供非常好的降噪效果。此时，应当注意的是，为保证该种连接方式的连接强度，可以较多地设置一些第一螺栓安装部131及第一安装螺栓132，并对其设置位置进行优化设计。例如，可将第一螺栓安装部131沿消音器壳体110的圆周方向进行均匀地布置，综合成本及连接强度来考量，可将其数目定为12个左右。优选地，还可将第一螺栓安装部131布置成两列，使任意一列均沿消音器壳体110的圆周方向进行均匀地布置，并且这两列第一螺栓安装部131之间沿消音器壳体110的径向均匀地布置。
然而，当受限于的一些具体情况时，可能安装位置处不存在足够的空间来用于设置第一安装螺栓132。此时，可能需要对本发明的以上实施例做一些改型，使之能够适应新的应用环境。
参见图3及图4，其示出了本发明的消音器100的另一个实施例。其同样包括消音器壳体110，内置于其中的消音衬垫120以及设置于消音器壳体110上的定位部130。且上述部件均具有与前一实施例中类似的结构。其差别主要在对定位部130做出了改进，以及对定位部130与消音器壳体110和消音衬垫120的连接关系做出了改进。
具体而言，定位部130还包括第二螺栓安装部133及与的第二螺栓安装部133配合的第二安装螺栓134；其中，第二螺栓安装部133贯穿消音器壳体110布置。因此，需要对消音器壳体110做出改型，在其安装表面112上开设对应的通孔，并在其流通表面111上开设对应的通孔。同时，还需对消音衬垫120做出改型，在其上开设对应的安装孔122。消音器壳体110上的通孔与消音衬垫上的安装孔122均应对准，使得第二螺栓安装部133能够贯穿地嵌设在其中。此后可使第二安装螺栓134从流通表面111上的通孔进入，并贯穿整个第二螺栓安装部133，将其牢固地连接至安装位置。此种形式的定位部在消音器与安装位置之间提供了更为可靠的连接。而其可能存在的问题则是：由于第二安装螺栓134存在螺栓头部，若在其完成拧入第二螺栓安装部133后螺栓头部还高于流通表面并形成凸起。这将可能会导致流通表面111的不平整，进而影响内部的流体流动。可选地，可将在流通表面111上开的通孔设置为台阶孔。如此使得在将第二安装螺栓134拧入第二螺栓安装部133后，第二安装螺栓134的螺栓头部能够恰好卡入该台阶孔中，进而使得流通表面111依旧能够保持平整。此时，消音器暴露于流道中的流通表面几乎不存在任何凸出结构，具有较为光滑的结构，且其具有相当高的连接强度。此种形式的消音器也能提供较好的降噪效果。此时，应当注意的是，在保证该种连接方式的连接强度的同时，还应考虑到流通表面的光滑程度。尽管其存在螺栓头部与台阶孔的配合，但相较于完整的光滑平面而言，在平整程度上始终会差一些。因此，不宜过多地设置第二螺栓安装部133，例如将第二螺栓安装部133的数量控制为不超过四个，以兼顾连接强度及流通表面的光滑程度。
可选地，还可结合使用第一螺栓安装部131及第二螺栓安装部133。例如，可将第一螺栓安装部131沿消音器壳体110的圆周方向进行均匀地布置；同样可将第二螺栓安装部133沿消音器壳体110的圆周方向进行均匀地布置。并使第一螺栓安装部131的数量多于第二螺栓安装部133的数量。作为示例之一，综合成本及连接强度来考量，可将其数目定位12个左右。作为另一示例，综合流通表面光滑乘积及连接强度来考量，可将其数目定为4个左右。并使两者沿消音器壳体110径向排列。其中，使第二螺栓安装部133沿径向布置在外侧，而第一螺栓安装部131沿径向布置在内侧。
作为本发明的另一方面，参见图5及图6，其还提供了一种离心压缩机200的实施例。该离心压缩机200包括压缩机基部210、排放壁220及扩压器壁230，其中排放壁220及扩压器壁230共同围成扩压器流道240。在该实施例中应用了前述图3及图4中所示的消音器100。在此分别通过第一安装螺栓132及第二安装螺栓134将消音器固定至排放壁220上。如此使得经过该扩压器流道240的流体将在此处被降噪。具体而言，在排放壁220上专门设置了用于安装消音器100的环形安装凹槽。在将消音器100安装至在环形安装凹槽中时，使消音器100的环形内孔150与该环形安装凹槽的内壁成紧配合。同时，使消音器100的环形外缘160与环形安装凹槽的外壁配合，且在此处预留一定的配合余隙，以便于装配。在完成装配后，该配合余隙被消音器100上的凸缘113所覆盖，进而仍然能够保证流通表面的光滑性。
此外，参见图7，其示出了离心压缩机200的另一实施例。与前述实施例相比，其具有类似的结构，而区别主要在于消音器100在该离心压缩机200内的安装位置的变化。
在图7所示的实施例中，消音器100分别安装在离心压缩机200内的扩压器壁230及排放壁220上，并在两者的壁面上处于大致相对应的位置。至于其具体安装方式，同样可参见前述实施例，故在此不再赘述。
对于图5至图7中任一所示出的离心压缩机而言，在流体经过安装了消音器100的扩压器流道240时，其噪音将得到有效降低。且该消音器100在离心压缩机200内的安装十分简便，不会存在不平整等额外产生的问题。
进一步地，根据本发明的另一方面，还一种制冷系统，其包括采用了前述实施例中的消音器的离心压缩机，因而同样能够获得其所带来的降噪效果。进而为操作工人提供了相对健康的工作环境，并有效减轻了设备振动，提高其使用寿命。
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上例子主要说明了本发明的消音器、具有其的离心压缩机及制冷系统。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明的精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (24)
1. 一种消音器，其特征在于，包括：
消音器壳体，其呈环形板状结构，且其内部形成环形的安装腔室；
消音衬垫，其内置于所述安装腔室中；
定位部，其设置于所述消音器壳体上，以用于固定所述消音器壳体。
2. 根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述消音衬垫均匀地布置在所述安装腔室中。
3. 根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述消音器壳体包括供气流流过的流通表面，以及供安装使用的安装表面；所述安装表面及所述流通表面分别位于所述消音器壳体的两侧；所述定位部设置在所述安装表面和/或所述流通表面上。
4. 根据权利要求3所述的消音器，其特征在于：所述定位部包括第一螺栓安装部及与所述的第一螺栓安装部配合的第一安装螺栓；其中，所述第一螺栓安装部经由所述安装表面上开设的通孔嵌设至所述消音衬垫中对应的安装槽内。
5. 根据权利要求4所述的消音器，其特征在于：所述第一螺栓安装部沿所述消音器壳体的周向均匀地布置。
6. 根据权利要求5所述的消音器，其特征在于：所述第一螺栓安装部沿所述消音器壳体的径向均匀地设置成两列。
7. 根据权利要求4所述的消音器，其特征在于：所述定位部还包括第二螺栓安装部及与所述的第二螺栓安装部配合的第二安装螺栓；其中，所述第二螺栓安装部依次经由所述安装表面上开设的通孔、所述消音衬垫中对应的安装孔及所述流通表面上开设的通孔贯穿所述消音器壳体布置；所述第二安装螺栓从所述流通表面上的通孔进入所述所述第二螺栓安装部中。
8. 根据权利要求7所述的消音器，其特征在于：所述流通表面上开的通孔为台阶孔，所述流通表面在所述第二安装螺栓的螺栓头部安装入所述台阶孔后能够保持平整。
9. 根据权利要求7所述的消音器，其特征在于：所述第一螺栓安装部及所述第二螺栓安装部沿所述消音器壳体的径向布置，其中所述第二螺栓安装部沿径向布置在外侧，而所述第一螺栓安装部沿径向布置在内侧。
10. 根据权利要求7所述的消音器，其特征在于：所述第一螺栓安装部的数量多于所述第二螺栓安装部的数量。
11. 根据权利要求7所述的消音器，其特征在于：所述第二螺栓安装部不超过四个。
12. 根据权利要求3所述的消音器，其特征在于：所述消音器壳体的流通表面一侧径向向外延伸形成凸缘。
13. 根据权利要求12所述的消音器，其特征在于：所述消音器壳体包括分别形成所述流通表面及所述安装表面的两片金属板，两片所述金属板在所述凸缘处连接。
14. 根据权利要求3所述的消音器，其特征在于：所述消音器壳体的流通表面上均匀布置若干微孔。
15. 根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述消音衬垫包括若干层相互层叠的吸音材料层。
16. 根据权利要求15所述的消音器，其特征在于：所述吸音材料层为石棉层。
17. 根据权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述安装腔室内设置用于提供支承强度的若干加强部。
18. 根据权利要求17所述的消音器，其特征在于：所述加强部为沿所述安装腔室周向设置的加强筋。
19. 一种离心压缩机，其特征在于，包括：权利要求1至18任意一项所述的消音器。
20. 根据权利要求19所述的离心压缩机，其特征在于，包括：所述离心压缩机的扩压器的壁面上设置用于安装所述消音器的环形安装凹槽。
21. 根据权利要求20所述的离心压缩机，其特征在于，包括：所述消音器安装在所述扩压器任意一侧和/或两侧的壁面上的环形安装凹槽内。
22. 根据权利要求20或21所述的离心压缩机，其特征在于，包括：所述消音器的环形内孔与所述环形安装凹槽的内壁紧配合。
23. 根据权利要求20或21所述的离心压缩机，其特征在于，包括：所述消音器的环形外缘与所述环形安装凹槽的外壁配合，且预留配合余隙；所述配合余隙被所述消音器的凸缘所覆盖。
24. 一种制冷系统，其特征在于，包括如权利要求19至23任意一项所述的离心压缩机。
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