[发明专利]一种带有消声结构的水下自流散热式隔声罩

说明书

本发明提供一种带有消声结构的自流散热式隔声罩，包括：前段安装结构、后段安装结构、螺栓和法兰；其中，前段安装结构、后段安装结构通过螺栓连接至法兰；法兰与声源连接；前段安装结构中有入水通道，后段安装结构与声源之间有散热水道，用于散热；后段安装结构包裹声源，利用材料间的内耗，降低向外的辐射功率，实现有效隔声；入水口和出水口处均分布有消声机构，抑制水道噪声。本发明方法既保证了良好的散热，又实现了较小的漏声，适用于水下需要同时散热和隔声的航行器。

技术领域

本发明属于减振降噪技术领域，尤其是涉及一种带有消声结构的水下自流散热式隔声罩。

背景技术

21世纪是人类向海洋进军的世纪。深海作为人类尚未开发的宝地和高技术领域之一,已经成为各国的重要战略目标,也是近几年国际上激烈竞争的焦点之一。无人水下航行器作为人类海洋开发和利用领域的主要工具正在起到越来越来重要的作用。噪声指标是无人水下航行器的一项重要性能参数，许多设备需要在满足散热的前提下进行减振降噪处理，如推进电机。

在工程实际应用中，噪声控制主要有三种途径：(1)对声源的控制，即从声源入手，改进推进声源结构的设计，减少声源发出的噪声等级；(2)对声场接收者的防护控制，此途径不能应用于以提高隐蔽性为目的的噪声控制；(3)传播途径控制，即通过吸声、隔声、消声等降噪措施降低声波的传播能量。三种控制方式并不矛盾可以同时进行，而隔声罩是噪声控制中最易实现、最经济的控制方式，所以工程上最为常用。如龚允浩的发明专利“一种压氧机隔声罩”(授权专利号为CN103133298A)，针对压氧机设计了相应的隔声罩。谢建平等人的发明专利“柴油发电机组隔声罩”(授权专利号为CN101235751A)，针对柴油发电机组设计了相应的隔声罩。类似的利用隔声罩降低设备辐射噪声的发明已有很多。然而目前对隔声罩的研究主要针对陆上设备，缺乏水下设备的隔声罩，尤其是有散热需求的水下设备，隔声罩的研究还很不充分。

发明内容

本发明的目的在于为需散热的水下声源提供一种同时实现散热和降噪的带有消声结构的自流散热式隔声罩。

本发明的目的是这样实现的，一种带有消声结构的水下自流散热式隔声罩，包括：前段安装结构、后段安装结构、螺栓和法兰；其中，前段安装结构、后段安装结构通过螺栓连接至法兰；法兰与声源连接；

前段安装结构中有入水通道，前段安装结构体内侧沿入水通道分布有消声机构；

后段安装结构包括：水声材料层、外阻尼合金壳、内阻尼合金壳；内阻尼合金壳呈“L”型，内阻尼合金壳的“L”型短端固定于法兰上，内阻尼合金壳的“L”型长端和外阻尼合金壳嵌入水声材料层中；后段安装结构有出水口；后段安装结构的水声材料层与声源之间有散热水道；散热水道与入水通道相连；后段安装结构的水声材料层在靠近出水口处沿散热水道分布有消声机构。

本发明还可以包括：

1.所述的消声机构，为共振腔式消声结构，由聚氨酯密封垫和空气腔构成；空气腔一端有开口，聚氨酯密封垫嵌在空气腔开口处。

2.所述的法兰，分布有安装孔和通水孔。

3.所述的入水通道大于散热水道。

4.所述的前段安装结构的最前端开口直径大于入水通道直径。

5.所述的水声材料层，由聚氨酯制成。

6.所述的螺栓由阻尼合金制成。

本发明的有益效果为：

1.通过特别设计的水道，利用船舶前行时船体和海水的相对运动所产生的水动力压头为冷却水提供动力，无需消耗额外的动力，水动力压头随航速增加而增加，有一定自动调节能力；进出水口设计共振腔式消声结构，抑制水道噪声。既保证了良好的散热，又实现了较小的漏声。