声音衰减系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了声音衰减系统和方法，并且更具体地，提供了用于增加噪声抑制装置的声音衰减特性的方法和装置。各种实施例包括具有改善的声音捕获开口（７６）的声音衰减腔（７７）。在某些实施例中，声音捕获开口（７６）包括由突起（１００）围绕的孔。在其他的实施例中，声音捕获开口（７６）包括成角度的板条（１０６）。实施例还包括包含改善的声音捕获开口（７６）的声音捕获装置，诸如消音器、通风罩、障碍壁、空气交换器、进气口以及排放管道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及噪声抑制技术，并且更具体地，涉及提供改善的声音衰减特性的系统和方法。
技术介绍
由飞机、汽车以及其他现代机器导致的环境噪声常常是令人烦恼的。为了将噪声 维持成低于可接受的水平，经常需要使用噪声抑制技术。因此，噪声抑制已经变成了具有广 泛的工业和居住应用的一种重要技术。噪声抑制装置经常被应用于供热通风和空调(HVAC) 系统、工业机器和综合建筑、运输车辆以及可倾向于产生不能接受的高水平噪声的任何机 器中。 因此，存在用于抑制噪声的各种装置和技术。例如，为了减少由供热和空调系统产 生的噪声，噪声抑制装置经常安装在通风管道、通风入口和排放口、空气抽取装置等之内。 在工业安装中，经常将声音抑制技术应用到诸如压縮机的机器的排放管道、排放烟闺以及 空气入口管道上。为了进一步减少环境噪声，高音量的机器经常被包含在配备有声音阻尼 障碍壁的声学罩中。为了给声学罩提供空气循环同时仍减少噪声，通风孔经常装配有隔音 罩、百叶窗、消音器或者它们的组合。 由这类装置提供的噪声减少或者衰减水平常按照装置的插入损失进行描述。插入 损失是声音幅度方面的减少，其由将声音衰减装置插入声音传输通道中而导致，并且通常 以分贝进行测量。在测试配置中(其中声音幅度在声音传输通道的出口处进行测量)，插入 损失可以限定为无插入的声音衰减装置的声音幅度(Al)与具有插入的声音衰减装置的声 音幅度(A2)的比值。而该比值可以根据下面的方程而表示 插入损失(db) = 201og(Al/A2) 典型地，这类装置的插入损失随着该装置长度而增加。此外，为了维持可接受的空 气流，可以将该装置的总体截面面积放大以补偿由于声音衰减元件导致的气流阻力。因此， 声音抑制装置可能趋于庞大而昂贵。结果，提供具有改善的声音衰减的装置可能是有益的。
技术实现思路
本公开的实施例提供增加一些噪声抑制装置的声音衰减特征的方法和装置。更具 体地，提供包括改善的声音捕获开口的声音衰减腔，这些声音捕获开口倾向于将声音保持 在该腔中而不允许声音通过这些开口退回。在某些实施例中，声音捕获开口包括由突起围 绕的孔。在其他的实施例中，声音捕获开口包括有角度的板条。这些实施例还提供包括改 善的声音衰减腔的噪声抑制装置。再有其他的实施例还提供包括改善的声音衰减腔的噪声 产生机器。附图说明 当参考附图阅读下面的详细描述时，本专利技术的这些和其他的特征、方面以及益处将变得更好理解，其中贯穿这些附图，相似的标记表示相似的部分，其中 图1是示范性建筑的环境视图，显示了根据一些实施例可将声音衰减装置装配到其上的各种噪声源； 图2是示范性系统的方框流程图，该系统具有根据一些实施例可将声音衰减装置 装配到其上的燃气涡轮发动机； 图3和图4是显示示范性声音衰减导管的透视图，该声音衰减导管根据一些实施 例可应用到图1和图2中描绘的各种噪声源上； 图5是示出了根据一些实施例的示范性声音衰减障碍壁和通风罩的截面视图； 图6是根据一些实施例的示范性声音衰减导管的透视图； 图7A、7B以及7C是示范性吸音导管的内壁的近视图，示出了根据一些实施例在图 3、4和5中显示的声音捕获开口 。 图8是根据一些实施例带有隔板的示范性声音衰减导管的截面视图； 图9A和9B是示范性声音衰减隔板的截面视图，示出了根据一些实施例显示在图3、4和5中的声音捕获开口 ； 图10是根据一些实施例带有隔板的示范性声音衰减导管的截面俯视图； 图11是示范性声音衰减隔板的近视图，示出了显示在图3、4和5中的声音捕获开口的声音衰减特性； 图12是示范性声音衰减导管的透视图，声音衰减导管包括具有根据一些实施例 的声音捕获板条的隔板；以及 图13是示范性声音衰减隔板的截面视图，示出了显示在图10中的声音捕获板条 的声音衰减特性。具体实施例方式下面将描述本专利技术的一个或者多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描 述，在本说明书中可能不描述一个实际实施方式的所有特征。应当理解的是在任何这种实 际实施方式的开发中，如在任何工程或者设计项目中，为了实现研发人员的特定目标(诸 如符合系统相关和商业相关的限制)，必须做出许多实施方式特定的决定，这些决定可以从 一个实施方式到另一个实施方式而变化。而且，应当理解的是尽管这种研发努力可能是复 杂而耗时的，但是对于那些享有本专利技术益处的本领域技术人员而言，这种研发努力仍然是 设计、制备以及制造的日常任务。 本专利技术的各方面涉及改善的噪声抑制技术。具体地，根据一些实施例的噪声抑制 装置包括具有改善的开口的声音衰减腔，与现有技术相比，该声音衰减腔提供更好的声音 捕获和声音保持特性。这些改善的开口增加了根据本文中所描述的这些技术制备的噪声抑 制装置的插入损失。结果，与提供同样声音衰减水平的现有技术的装置相比，这些噪声抑制 装置可以被制备得更小、更轻以及更便宜。 现在转向附图，图l描绘了具有各种噪声源、各种进气口以及噪音可在该处逸出 到外部环境中的排放点的示范性建筑IO。建筑10可以是工业综合建筑或者住宅建筑。建 筑IO包括诸如机器12的一个或者多个噪声源，其可以包括供热系统、空调系统、马达、涡轮 机、压縮机、泵、机床等。由这些噪声源产生的噪声可使得该建筑10内或者周围的人们感到烦恼。 机器12例如可包括进气口 14，该进气口 14可向机器12的气体压縮机提供空气。 建筑10还可包括通风系统。因此，建筑10可包括通风入口 16，该通风入口 16从外部抽取 空气，并通过空气管道18将空气分配给整个建筑10。建筑10例如还可包括抽气机20，用 于将外部空气提供给建筑10内诸如空调单元的机器。建筑10还可包括通风排气装置22。 此外，机器12可以产生可通过排放烟囱24离开的废烟。 将会理解的是进气口和排放点可以给在建筑10内产生的噪声提供逸出到外部 环境中的机会。为了遵守政府制定的安全和环境标准以及另外减少噪声，可以在整个建筑 10中将根据公开的实施例的各种声音衰减装置声学地联接到噪声源上。例如，抽气机20和 通风排气装置22可以包括声音阻塞百叶窗26。建筑10的外壁还可以装备噪声阻塞面板 28。另外，空气管道30和排放管道32可以装备吸收由机器12产生的声音的消音器。此外， 高音量的机器可以用罩34容纳，罩34可以包括障碍壁36并且可以装配在噪声阻塞通风罩 38内。 图2是一个示范性系统40的方框图，该示范性系统40包括声学地联接到根据本 技术的实施例的声音衰减装置上的燃气涡轮发动机42。例如，该系统40可以包括飞行器、 船只、机车、功率发生系统或者它们的组合。因此，负载44可以包括发电机、推进器、传送 器、驱动系统或者它们的组合。示出的燃气涡轮发动机42包括进气段46、压縮机48、燃烧 器段50、涡轮52以及排气段54。涡轮52通过轴56驱动地联接到压縮机48上。 如由箭头所指的，空气流过进气段46并流入压縮机48，压縮机48在空气进入燃烧 器段50之前压縮空气。示出的燃烧器段50包括中心地或者环状地围绕轴56布置在压縮 机48和涡轮52之间的燃烧器壳58。在燃烧器壳58内，燃烧器段50包括围绕轴56以圆形 或者环状构型设置于多个径向位置处的多个燃烧器60。来自压縮机48的压縮空气进入各 燃烧室60，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：　　涡轮发动机（４２）；以及　　声音衰减装置（６８），其定位成接收在所述涡轮发动机（４２）上游或下游的声波，其中所述声音衰减装置（６８）包括：　　中空的壁（７０）；　　设置在所述中空的壁（７０）中的声音衰减材料（７８）；以及进入所述中空的壁（７０）的多个开口（７６），其中该开口（７６）设置成与突起（１００）相邻，所述突起（１００）使得声波能够进入所述中空的壁（７０）并实质地阻塞所述声波离开所述中空的壁（７０）。

【技术特征摘要】
US 2008-10-1 12/243923一种系统，包括涡轮发动机(42)；以及声音衰减装置(68)，其定位成接收在所述涡轮发动机(42)上游或下游的声波，其中所述声音衰减装置(68)包括中空的壁(70)；设置在所述中空的壁(70)中的声音衰减材料(78)；以及进入所述中空的壁(70)的多个开口(76)，其中该开口(76)设置成与突起(100)相邻，所述突起(100)使得声波能够进入所述中空的壁(70)并实质地阻塞所述声波离开所述中空的壁(70)。2. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述系统包括具有所述中空的壁(70)的导管，其中沿着所述导管的内部设置所述多个开口 (76)。3. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述突起(100)与所述开口 (76)重叠以阻塞通过所述开口 (76)的直路径。4. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述开口 (76)和突起(100)共同地限定在所述中空的壁(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：RK詹吉利，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]