发明名称 涡轮机械噪音音质之最佳化
摘要 涡轮机总成包括数个沿周边间隔转子叶,轴向邻接转子叶之数目V之导叶,包围转子叶之一环形室,及接纳及排出通过环形室之空气之一进气口及排气口。涡轮机运转时,转子与导叶之相互作用发生旋压模式音调(spinning mode tones)。此等音调藉以转子叶数目为准选择导叶数,便选定之音调轴向传播至涡轮机进气口及排气口而减小。然后配置吸音材料,使声音冲击于其上。此外,一调谐导管(tuned duct)配置于其余声音之路径中。配置于调谐导管内之转向叶片消除通过导管之其余声音。
申请公布号 TW384352 申请公布日期 2000.03.11
申请号 TW085113888 申请日期 1996.11.13
申请人 西屋电器公司 发明人 大卫J.帕查奇
分类号 F01D25/06;F02C7/24 主分类号 F01D25/06
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种涡轮机总成,包括: 数目B之沿周边间隔转子叶; 数目V之与转子叶轴向邻接之沿周边间隔进气导叶 ; 一环形室,包围转子叶及进气导叶并具有接纳空气 之一进气口及排出空气之一排气口,当涡轮机总成 运转时,转子叶与进气导叶发生旋压模式音调; 导叶数目V系以转子叶数目B为准而选择,以产生在 路径中之一旋压模式音调传播路径,使旋压模式音 调中至少全部所选谐波实质上轴向取向至环形室 进气口及排气口; 一种吸收声音材料,材料之一表面配置于旋压模式 音调传播路径内,及此表面与旋压模式音调传播路 径成直交配置而吸收冲击于其上之音调; 一调谐导管,具有构成弧度之一弧之部份圆之一 径向弯头,调谐导管连接于环形室之至少一端; 调谐导管之径向弯头内之多个转向叶片,每一转向 叶片与一相邻转向叶片同心式间隔一距离D;及 距离D与弧间之关系有效实质上消除旋压模式音 调之多个谐波。2.根据申请专利范围第1项之涡轮 机总成,其中该导叶数目V等于转子叶数目B之一整 数倍数。3.根据申请专利范围第1项之涡轮机总成, 其中所选谐波包括旋压模式音调之实质上全部谐 波。4.根据申请专利范围第3项之涡轮机总成,其中 该导叶数目V等于转子叶数目B。5.根据申请专利范 围第1项之涡轮机总成,其中所选谐波实质上包括 旋转模式音调之全部偶谐波。6.根据申请专利范 围第5项之涡轮机总成,其中该等导叶数目V为转子 叶数目B之2倍。7.根据申请专利范围第1项之涡轮 机总成,其中该距离D实质上等于 其中为周期性声波之基本谐波之波长及n为自1 至2之一整数。8.根据申请专利范围第1项之涡轮机 总成,其中该弧具有实质上等于1.5弧度之长度。 9.根据申请专利范围第1项之涡轮机总成,其中该吸 收声音材料配于环形室之进气口及排气口中至少 一个之旋压模式音调路径中。10.根据申请专利范 围第1项之涡轮机总成,其中该吸收声音材料具有 大于或等于0.99之吸收系数。11.根据申请专利范围 第10项之涡轮机总成,其中该吸收声音材料为一种 松密度吸收体。12.根据申请专利范围第11项之涡 轮机总成,其中该松密度吸收体为石纤维,玻璃纤 维及磁纤维中之一种。13.根据申请专利范围第2项 之涡轮机总成,其中该调谐导管系位于该环形室之 该进气口。14.一种涡轮机总成,包括: 数目B之沿周边间隔转子叶; 轴向邻接转子叶之数目V之沿周边间隔导叶; 一环形室,包围转子叶及进气导叶并具有接纳空气 之一进气口及排出空气之一排气口,当涡轮机总成 运转时,转子叶与进气导叶发生旋压模式音调; 导叶数目V系以转子叶数目B为准而选择,以在路径 中产生一旋压模式音调传播路径,使旋压模式音调 之至少全部选定谐波轴向取向至环形室之进气口 及排气口;及 一种吸收声音材料,使其一表面配置于旋压模式音 调之传播路径内,及此表面与旋压模式音调路径成 直交配置而吸收冲击于其上之音调。15.根据申请 专利范围第14项之涡轮机总成,其中该导叶数目V等 于转子叶数目B之一整数倍数。16.根据申请专利范 围第14项之涡轮机总成,其中所选谐波包括旋压模 式音调之实质上全部谐波。17.根据申请专利范围 第16项之涡轮机总成,其中该导叶数目V等于转子叶 数目B。18.根据申请专利范围第17项之涡轮机总成, 其中该调谐导管系位于该环形室之该进气口。19. 根据申请专利范围第14项之涡轮机总成,其中所选 谐波实质上包括旋转模式音调之全部偶谐波。20. 根据申请专利范围第19项之涡轮机总成,其中该等 导叶数目V为转子叶数目B之2倍。21.根据申请专利 范围第14项之涡轮机总成,其中该吸收声音材料配 于环形室之进气口及排气口中至少一个之旋压模 式音调路径中。22.根据申请专利范围第14项之涡 轮机总成,其中该吸收声音材料具有大于或等于0. 99之吸收系数。23.根据申请专利范围第22项之涡轮 机总成,其中该吸收声音材料为一种松密度吸收体 。24.根据申请专利范围第23项之涡轮机总成,其中 该松密度吸收体为石纤维,玻璃纤维及磁纤维中之 一种。图式简单说明: 第一图为简化断面图,显示一涡轮机与相连之导管 系统,及显示本发明之旋压模式音调声音减弱系统 之较佳具体实例。 第二图为一涡轮机之部份图,显示其转子叶及导叶 。
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