流体增压装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于衰减噪音的双层吸声衬垫（２８），所述衬垫由以形成一组共振器的方式形成于板（３２）中的多个单元（３４）组成，本发明专利技术还涉及包含双层吸声衬垫（２８）的流体处理装置和方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
可供参考的相关申请本申请是于2000年12月21日提出的未审订专利申请S.N.09/745,862的后续申请。
技术介绍
本专利技术涉及一种双层的吸声衬垫以及应用所述衬垫的流体增压装置和方法。流体增压装置(诸如离心式压缩机)广泛地应用在涉及气体的压缩或增压的各种应用的不同行业中。然而，典型压缩机产生较高的噪音级，所述噪音对于装置附近的人来说存在明显的危害。所述噪音还可导致震动和结构损坏。例如，离心式压缩机中主要的噪音源通常产生于叶轮出口和扩压器入口的位置处，这是由于流体穿过这些区域的高速度所导致的。当将排放叶片安置于扩压器中以压力恢复时，噪音级别会变得更高，这是由于叶轮与扩压器叶片之间的空气动力的交互作用而导致的。人们已使用各种外部噪声控制措施(诸如遮蔽和包装)来减小压缩机和类似装置所产生的较高噪音级别。这些外部噪音减小技术可能相当昂贵，尤其是它们通常作为该装置制造以后的附加产品。另外，已经研发出通常为吸声衬垫形式的内部装置，所述内部装置被布置于压缩机和类似装置中，以便于控制气体流路内部的噪音。这些衬垫通常是以公知的亥姆霍兹共振器原理为基础的，依照所述亥姆霍兹共振器原理，当声波通过衬垫中的孔振动时，衬垫耗散了声能，并由于衬垫所造成的局部阻抗失配而向上游反射声能。在美国专利Nos.4,100,993；4,135,603；4,150,732；4,189,027；4,443,751；4,944,362；以及5,624,518中披露了亥姆霍兹共振器的示例。典型的亥姆霍兹系统吸声衬垫是三片夹层结构形式的，所述三片夹层结构由夹持于穿孔面板与后板之间的蜂巢状单元组成。尽管这些三片式设计已被成功地适用于抑制航空发动机中的噪音方面，但是还不能肯定这些三片式设计是否可应用在流体增压装置(诸如离心式压缩机)中。这主要是由于在压缩机的极端运转状态(诸如，在压缩机紧急关闭所导致的快速降压过程中)下，衬垫的穿孔面板可能中断了其与蜂巢结构之间的粘合而造成的。在这种情况下穿孔面板会变松，这不仅会使得吸声衬垫不再发挥作用，而且还会造成过度的空气动力流失，甚至会出现由于崩落的穿孔金属片和旋转叶轮之间潜在的碰撞所造成的机械的灾难性故障的可能性。因此需要一种用于降低流体增压装置中的噪音的系统和方法，所述系统和方法使用亥姆霍兹系统吸声衬垫，同时消除了其缺点。专利技术概述因此提供了一种吸声衬垫，以及包含所述吸声衬垫的流体处理装置和方法，依照所述方法，衬垫衰减了噪音，并且所述装置由一个或多个吸声衬垫组成，每个所述吸声衬垫都包括多个以形成一组共振器的方式形成于板中的单元。附图的简要说明附图说明图1是包含有本专利技术一个实施例所涉及的一对吸声衬垫的气体增压装置的一部分的横截面图；图2是图1中一个吸声衬垫的放大横截面图；图3是图2衬垫的一部分的放大正视图；和图4和图5是与图1相似的视图，但是示出了布置于流体增压装置中其他位置处的辅助吸声衬垫。具体实施例方式图1示出了高压流体增压装置(诸如离心式压缩机)的一部分，所述装置包括外壳10，所述外壳10限定了用于接收叶轮12的叶轮腔10a，将所述叶轮12安装得可在所述叶轮腔中旋转。应该理解的是，传动轴(未示出)使得叶轮12在高速下旋转，经由入口充分地将速度压力传递到被吸入到压缩机中的气体处。叶轮12包括以轴对称的方式布置于后面轴周围的多个叶轮片12a，所述后面轴用于将气体排到扩压器通道或沟道14中，所述扩压器通道或沟道14从腔10a和叶轮12处径向向外形成于外壳10中。沟道14在高压流体被传送到蜗壳或收集器16之前接收来自于叶轮12的高压流体。扩压器沟道14用于将气体的速度压力转化成静压力，所述扩压器沟道14与排放蜗壳或收集器16相连，所述排放蜗壳或收集器16也形成于外壳中并与所述管道相连接。虽然在图1中未示出，但是应该理解的是，排放蜗壳16使得受压气体与压缩机的出口相连接。由于叶轮片12a的离心作用，可将气体压缩到较高的压力下。压缩机还装配有常规的曲径密封、推力轴承、倾斜的填料轴承以及对于这样的压缩机来说其他的常规装置。由于该结构是常规的，因此将不再示出该结构或对其进行更详细地描述。安装托架20被紧固于限定了扩压器沟道14的外壳10的内壁上，并且所述安装托架20包括基底22和板24，所述基底22邻近于叶轮的外端部分布置，所述板24从所述基底处沿着外壳的后壁延伸。两个整体式的、单件式的环形吸声衬垫28和30以相抵靠的方式被安装于托架20的板24中的凹槽中，每个所述衬垫28和30的形状都是环形的，并且围绕着叶轮12 360度延伸。在图2和图3中详细地示出了衬垫28的上面部分，并且衬垫28是由环形的、较厚的、整体壳体或板32构成的，所述壳体或板32最好用钢制成。可以任何传统的方式(诸如用多个螺栓等等)将板32附于托架板24上。穿过板32的一个表面形成有许多较大的单元或开口34，所述单元或开口34穿过所述板的大半厚度但是没有穿过其整个厚度。许多较小的单元36从每个单元34的底部延伸到板32的相对表面。出于示例的目的，图中示出的每个单元34都具有圆盘状横截面，并且每个单元36都是钻孔形式的，但是应该理解的是单元34和36的形状可在本专利技术的保护范围内变化。依照本专利技术的一个实施例，每个单元34都通过板32的一个表面钻出较大直径的埋头孔而形成，所述埋头孔穿过所述板的大半厚度但是没有穿过其整个厚度。每个单元36都通过板32的另一个表面直到对应单元34的底部钻出钻孔或通路而形成，从而使得单元34与扩压器沟道14相连接。如图3中所示的，单元34是以沿板32的整个环形区域的多个环形延伸排的方式形成的，其中每一排的单元34和其邻排的单元34相互交错或偏置。多个单元36与每个单元34相联系，可相对于其相应的单元34随意地布置单元36，或者，可以以均匀分布的任何图案形成单元36。参照图1，衬垫30与衬垫28相似，同样地，衬垫30也是由环形的、较厚的、整体壳体或板42(图1)构成的，所述壳体或板42最好用钢制成，并且以任何传统的方式(诸如用多个螺栓等等)将衬垫30附于衬垫28上。穿过板42的一个表面形成有许多较大的单元或开口44，而许多较小的单元46从每个单元34的底部延伸到板32的相对表面。由于单元44和46分别与单元34和36相似，因此将不再对其作进一步的描述。虽然在图中并未示出，但是应该理解的是，衬垫30和28可具有不同的厚度。衬垫28和30被安装于托架板24上，其中单元34从其中穿过的衬垫28的表面与单元46从其中穿过的衬垫30的表面相抵靠。同样，衬垫28的单元34与衬垫30的单元44对齐。衬垫30的单元44的开口端被托架20的板24的下壁所覆盖，而衬垫28的单元34的开口端被衬垫30的相应表面所覆盖。由于衬垫28的单元34与衬垫30的单元44是相互对齐的因此衬垫30的单元46使得衬垫28的单元34与衬垫30的单元44相互连接。由于衬垫28与30之间以及衬垫30与托架20的板24的相应壁之间的牢固接触，以及由于单元36和46使得单元34和44与扩压器沟道14相连接，因此所述单元作为一组串联的共振器共同地工作。因而，衬垫28与30衰减了在外壳10中由于叶轮12的快速旋转以及由其相关组件所产生的声波，并消除(或至少最小化)了噪音绕过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪音衰减组件，所述组件包括：第一整体式的、单件式的吸声衬垫，所述衬垫包括一个单一板，以及以形成一组用于衰减声能的共振器的方式形成于所述板中的多个单元；以及以与第一衬垫相抵靠的方式所布置的第二整体式的、单件式的吸声衬垫，所述第二衬垫包括一个单一板，以及以形成一组用于衰减声能的共振器的方式形成于所述板中的多个单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Z刘，
申请(专利权)人：德雷瑟兰德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]