一种用于局部通风机的出风口消声器技术领域
本发明涉及一种风机消声器，特别是一种采用全塑料制成的局部通风机出风口消声器。
背景技术
目前，通风系统是矿井开采的一个重要组成部分，是矿井安全生产的基本保障，局部通风机（以下简称局扇）的作用是在矿井生产过程中，源源不断将新鲜空气输送到井下工作面，供给人员呼吸并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的工作环境，保障井下作业人员的身体健康和安全。
目前世界各国在矿井局部通风机的研究上都是围绕节约能源和保护环境的总目标。在节约能源、提高效率方面，一是采用先进的工艺和设备，提高了制造精度，使风机的效率不同程度地提高了5%-10%，二是现在已进入了三元N-S方程的数值模拟时代，对局部通风机建立了相应的风机实际流动模型，利用计算机技术对流场进行计算分析。采用三元流动叶轮，使风机的机组效率得到了进一步的提高。在保护环境、降低噪声方面，矿井局部通风机主要都是采用包覆式结构，同时，通过气动设计的优化和吸声材料的选用来进行改进。在此方面，国外风机的噪声普遍要比国内同类产品低5-10dB（A）。国外主要的公司有英国豪顿公司、瑞士苏尔寿公司和日本的三井三池公司、德国的柯夫曼公司等，国内主要的公司有重庆煤科院、湖北赛福等。
我公司自上世纪八十年代开发JBT、YBT局部通风机系列以来，一直在国内矿用风机市场中占有相当重要的地位，该系列产品也成为了公司的主导产品之一。随着风机制造厂家的增加，市场竞争越来越激烈，质量、价格在市场竞争中也越来越敏感。这就对我们提出更高的要求：不断优化制造工艺、改进产品性能、加强成本控制。围绕这一中心要求，我们一直在做各种尝试和研究，也取得了一些成绩。产品结构和性能，逐步有了改进和提升，也使得公司矿井局部通风机的技术水平在国内一直处于领先地位，产品受到了用户的广泛认同。
目前我公司矿井局部通风机主要是FBY系列隔爆型压入式轴流局部通风机和FBDY系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机为主，这两类风机的电机均采用YBF2系列隔爆电机；机壳、叶轮、消音装置都是用普通碳钢材料焊接、加工制成；整机的重量偏重，在矿井下不方便搬运。消音装置是采用孔板加消声棉的包裹式结构，消声效果不明显。噪声根据风机型号差异较大，№6.0以上对旋通风机噪声一般在93～105dB（A）,不带消音器的FBY№5.6/30甚至达到110dB（A）。噪声主要集中在中、高频范围，刺耳的尖叫声，严重影响了作业工人的正常工作和身心健康。有时甚至掩盖了行车声、机械运转声和电铃信号声，有一定的安全隐患。
所以，矿井局部通风机的发展逐步以高效、低噪、质轻为目标。2007年安徽华瑞发明了整体注塑叶轮，解决了塑料在井下使用的阻燃和防静电等技术壁垒。注塑加工，其叶形还原性好，叶片分布均匀，提高了风机气动性能。根据试验结果，注塑叶轮可使风机的最高全压效率提升5%以上，对矿井节能起到很好的作用。2007年我公司研制了电机机座和风机外壳焊接成整体的一体机结构，大大简化了风机的安装工艺。
发明内容
为此，秉承整体一体化的设计理念，本发明的目的是提供一种采用新型复合材料制作而成的质轻、高效、低噪、节能的用于局部通风机的出风口消声器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括第四外层筒45、第三内层筒43、后导叶41、导流体42和弹性材料层44；在第四外层筒45与第三内层筒43填充有弹性材料层44，在第三内层筒43与导流体42之间固设后导叶41，后导叶41既具有支撑作用，又具有导风作用；所述第四外层筒45、第三内层筒43、后导叶41和导流体42均采用塑料制作而成。
本发明在第四外层筒45的端部设置有第三法兰40，用于方便与通风管道或风机相连接；所述第三法兰40采用塑料制作而成。
本发明的后导叶41、导流体42和第三内层筒43之间采用超声波焊接固连形成出风口消音器的内层筒。
本发明的弹性材料层44粘贴在第三内层筒43外壁，第四外层筒45粘贴在弹性材料层44外壁，第三法兰40焊接在第四外层筒45外端部。
本发明所采用的塑料是采用如下质量配比制作成复合材料：
上述配方比例的各组份调整范围为±5%，出风口消音器通过采用上述配方的复合材料制作而成，其性能显著改善。
本发明的有益效果是：一是通过采用双层筒体粘贴弹性材料的设计，利用面贴面的支撑方式，实现外壳体对内壳体的有效包覆，弹性材料层越厚，隔音效果越好。二是可通过整体注塑成型，其工艺性好，节省人工成本；内层筒体和外层筒体都采用复合材料制作，使主机体的重量大大减轻。三是利用塑料的良好的消音、隔音、减震性能，全塑料局部通风机的总体噪声水平比之钢制风机有很大的改善。它具有质轻、高效、低噪、节能等特点，可广泛应用于矿井等的通风领域。
附图说明
图1是单电机双叶轮局部通风机的结构示意图；
图2是出风口消音器的结构示意图；
图3是出风口消音器的右视结构示意图；
图1中：1-进风口消音器、2-一级叶轮、3-主机体、4-二级叶轮、5-抱箍、6-出风口消音器；
图3所示出风口消声器：40-第三法兰、41-后导叶、42-导流体、43-第三内层筒、44-弹性材料、45-第四外层筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明包括第四外层筒45、第三内层筒43、后导叶41、导流体42和弹性材料层44；在第四外层筒45与第三内层筒43填充有弹性材料层44，在第三内层筒43与导流体42之间固设后导叶41，后导叶41既具有支撑作用，又具有导风作用；所述第四外层筒45、第三内层筒43、后导叶41和导流体42均采用塑料制作而成。参阅图1至图3。
结构上，通过将其壳体采用双层筒体结构设计，两层筒体之间使用弹性材料粘贴，实现隔音功能，外层筒上焊接法兰，实现和主机体及风筒布的连接；内层筒焊接出口导叶，导叶内侧焊接导流体，导流体由吸塑工艺制作。
外层筒体可以通过分体注塑的方式加工，也可以通过焊塑的方式加工，所用的复合材料无散热要求，但也必须满足强度、阻燃、抗静电、老化等要求。
通过新材料的使用，和设计优化，进一步降低风机重量，消除风机噪声，最大限度的满足矿方的需求。
实施例2，本发明可在第四外层筒45的端部设置有第三法兰40，用于方便与通风管道或风机相连接；所述第三法兰40采用塑料制作而成，参阅图1至图3。其余同上述实施例。
实施例3，本发明的后导叶41、导流体42和第三内层筒43之间采用超声波焊接固连形成出风口消音器的内层筒，参阅图1至图3。其余同上述实施例。
实施例4，本发明的弹性材料层44粘贴在第三内层筒43外壁，第四外层筒45粘贴在弹性材料层44外壁，第三法兰40焊接在第四外层筒45外端部，参阅图1至图3。其余同上述实施例。
实施例5，本发明采用的塑料是采用如下质量配比制作成复合材料：
上述配方比例的各组份可5%范围内左右调整，即上述配方比例的各组份调整范围为±5%，可任一组份份量调整5%以内，或2个以上任意组分份量分别左右调整5%以内，出风口消音器通过采用上述配方的复合材料制作而成，其性能显著改善。
一是通过采用双层筒体粘贴弹性材料的设计，利用面贴面的支撑方式，实现外壳体对内壳体的有效包覆，弹性材料层越厚，隔音效果越好。
二是可通过整体注塑成型，其工艺性好，节省人工成本；内层筒体和外层筒体都采用复合材料制作，使主机体的重量大大减轻。
三是利用塑料的良好的消音、隔音、减震性能，全塑料局部通风机的总体噪声水平比之钢制风机有很大的改善。
它具有质轻、高效、低噪、节能等特点，可广泛应用于矿井等的通风领域。
实施例6，本发明所述出风口消音器的作用是将经叶轮加速的旋转风流整流，隔离、消耗旋转产生的离散噪声，同时，用于连接输送气体的风筒。通过在出风口消音器上的后导叶41和导流体42，起到导引和整流作用，能有效提高风机效率，双层结构的壳体隔音效果明显。后导叶41、导流体42、第三内层筒43通过超声波焊接形成出风口消音器的内层筒；弹性材料层44粘贴在第三内层筒43外壁，第四外层筒45粘贴在弹性材料层44外，粘贴牢固后，再焊接第三法兰40。第三法兰40主要是用来分别连接主机体和风机筒。