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声学密封元件的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 11:36:50

本发明涉及声学衰减结构的一般领域。更具体地说,其涉及在飞机发动机(诸如燃气涡轮)和其他涡轮机中使用的声学面板,特别是用于减少由风扇或排气处的气体排出所产生的噪声。

背景技术:

1、图1是沿纵向轴线a延伸的推进组件7的示意图,该推进组件7包括短机舱70和涡轮喷气发动机700。涡轮机特别是包括:压缩机77、燃烧室78和涡轮79。机舱70具有一种结构,该结构包括:形成进气口72的上游区段、中间区段73、和包括反推力装置的下游区段74。中间区段73包括:风扇罩,其用于围绕涡轮喷气发动机700的风扇710。下游区段74用于围绕涡轮喷气发动机的燃烧室78和排气喷嘴720。

2、声学面板81可以设置在进气口72的内面上,该内面定位成面向风扇710以减少由所述风扇710产生的噪声。声学面板82可以设置在下游区段74的内面上、在反推力装置处,或者设置在包括燃烧室78的涡轮喷气发动机700的外面上。此外,声学面板83可以设置在喷嘴720处,以减少由排气处的气体排出所产生的噪声。

3、声学面板通常由可透过希望衰减的声波的隔音表面板或蒙皮和被称为“封闭板”的全反射板或蒙皮组成,蜂窝体设置在这两个壁之间。蜂窝体通常由例如呈蜂窝形状的一组隔断部组成。以众所周知的方式,这样的结构形成:亥姆霍兹型谐振器,其使得能够在特定频率范围内衰减声波。在文献us 5 912 442和gb 2 314 526中具体地描述了这种类型的声学面板。

4、可以使声学面板具有开口或通腔,从而允许接近位于面板后方的元件。例如,声学面板可以设置在包括附接螺钉的、需要经常接近的结构的表面附近。

5、这些开口或通腔导致由声学面板提供的声学处理的显著降低。一方面,开口或通腔的存在通过减少声学面板的功能表面而降低了该面板的性能。另一方面,开口或通腔会导致声学处理中的不连续性,即所谓的“拼接(splices)”,这将通过排斥通过声学面板传播的能量来改变声场的结构。因此,声学性能上的下降远大于仅由于声学功能表面的损失而导致的性能上的下降。

6、此外,声学面板中的这种开口或腔可能导致声学面板的密封问题。

技术实现思路

1、因此,本发明的主要目的在于弥补上述缺点。

2、根据本发明,该目的是通过使用声学组件来实现的,该声学组件包括多孔声学面板,该多孔声学面板具有沿方向x的至少一个通腔,其特征在于,该声学组件还包括至少一个密封元件,该至少一个密封元件包括围封一个或多个声学单元的主体,该主体能够插入到腔中并且沿方向x在第一面与第二面之间延伸,该密封元件还包括位于主体的第二面上的密封件,该密封件能够确保与声学面板的密封。该密封件还能够确保密封元件保持在声学面板中。

3、因此,使用具有声学衰减特性的密封元件可以最小化一个或多个通腔对组件的整体性能的影响。具体地,密封元件极大地减少了声学功能表面损失,并且不会在整个声场的结构中产生任何显著的不规则性。该密封件能够确保密封元件保持在声学面板中,同时也确保声学面板的密封。

4、如有必要,可以容易地移除密封元件,以接近位于声学面板后面的附接结构或系统,然后可以更换该密封元件。

5、根据本发明的一个特定特征,当密封元件的主体插入到所述腔中时,该密封元件的主体与所述腔的形状相匹配。

6、根据本发明的一个特定特征,密封元件的密封件能够在静止或密封位置与安装或拆卸位置之间变形,在静止或者密封位置,密封件垂直于方向x延伸超过主体的周边,在安装或者拆卸位置,密封件垂直于方向x未延伸超过主体的周边。

7、根据本发明的另一个特定特征,密封元件还包括:从密封件延伸并通向主体的第一面的通道,该通道配置成允许插入能够使密封件从其静止位置变形到其安装或拆卸位置的物体。

8、根据本发明的另一个特定特征,通道包括至少一个攻丝部分。

9、密封元件的通道的攻丝与所插入的物体的螺纹相结合,可以在处理密封元件期间有利于将密封件保持在其安装或拆卸位置。此外,通道的攻丝部分和所插入的物体的螺纹可以有利于密封元件的安装和拆卸,例如可以使用螺丝取出器。

10、根据本发明的另一个特定特征,声学面板的每个单元和密封元件的每个单元包括中空声学元件,该中空声学元件具有在基部与顶部之间逐渐变细的形状。

11、根据本发明的另一个特定特征,密封元件的一个或多个声学单元的声阻抗具有声学面板的单元的声阻抗值的90%与110%之间的值。

12、根据本发明的另一个特定特征,密封元件具有轴向对称性。

13、轴向对称性可以是沿轴线x的,轴线x在密封元件的主体的第一表面和第二表面的中心处与它们相交。

14、本发明还涉及一种用于安装根据本发明的声学组件的方法,该方法包括:将至少一个密封元件放置在多孔声学面板的至少一个通腔中,所述密封元件占据由腔限定的体积,使得密封元件的主体的第一面位于声学面板的第一面的延伸部中,并且密封元件的密封件确保密封元件的主体的第二面与声学面板的同该面板的第一面相对的第二面的密封。

15、根据本发明的一个特定特征,密封元件的放置包括以下步骤:

16、-将物体插入到通道中以使密封件从其静止或密封位置变形到其安装或拆卸位置,

17、-在将密封件保持在其安装或拆卸位置的同时将密封元件放置在多孔声学面板的腔中,所述密封元件占据由腔限定的体积,使得密封元件的主体的第一面位于声学面板的第一面的延伸部中,

18、-移除插入到通道中的物体以允许密封件恢复其静止或密封位置,使得密封件确保密封元件的主体的第二面与声学面板的同第一面相对的第二面之间的密封。

19、本发明还涉及一种用于拆卸根据本发明的声学组件的方法,该方法包括:通过使所述密封元件的密封件变形来从多孔声学面板的通腔移除至少一个密封元件。

20、根据本发明的一个特定特征,移除密封元件包括以下步骤:

21、-将物体插入到通道中以使密封件从其静止或密封位置变形到其安装或拆卸位置,

22、-在将密封件保持在其安装或拆卸位置的同时从多孔声学面板的腔移除密封元件。

23、本发明还涉及一种用于修复包括受损区域的多孔声学面板的方法,该方法包括以下步骤:

24、-通过移除至少部分地存在于受损区域中的单元而沿方向x产生至少一个通腔,

25、-供应至少一个密封元件,该至少一个密封元件包括围封一个或多个声学单元的主体,该主体与腔的形状相匹配并且沿方向x在第一面与第二面之间延伸,该密封元件还包括位于第二面上的密封件,

26、-将所述密封元件放置在通腔中,密封元件占据由腔限定的体积,使得密封元件的主体的第一面位于声学面板的第一面的延伸部中,并且密封元件的密封件确保密封元件的主体的第二面与声学面板的同第一面相对的第二面之间的密封。

27、根据本发明的一个特定特征,密封元件的密封件能够在静止或密封位置与安装或拆卸位置之间变形,在静止或密封位置,密封件垂直于方向x延伸超过主体的周边,在安装或拆卸位置,密封件垂直于方向x未延伸超过主体的周边,并且其中,密封元件还包括通道,该通道从密封件延伸并通向主体的第一面,密封元件的放置包括以下步骤:

28、-将物体插入到通道中以使密封件从其静止或密封位置变形到其安装或拆卸位置,

29、-在将密封件保持在其安装或拆卸位置的同时将密封元件放置在多孔声学面板的腔中,所述密封元件占据由腔限定的体积,使得密封元件的主体的第一面位于声学面板的第一面的延伸部中,

30、-移除插入到通道中的物体以允许密封件恢复其静止或密封位置,使得密封件确保密封元件的主体的第二面与声学面板的同第一面相对的第二面之间的密封。

31、最后,本发明涉及一种密封元件,该密封元件包括主体,该主体沿方向x在第一面与第二面之间延伸并且围封一个或多个声学单元,该第一面包括一个或多个声学蒙皮,该密封元件还包括密封腔,该密封腔至少由主体的第二面和可变形的密封件界定。

32、根据本发明的一个特定特征,密封件能够在静止或密封位置与安装或拆卸位置之间变形,在静止或密封位置,密封件垂直于方向x延伸超过主体的周边,在安装或拆卸位置,密封件垂直于方向x未延伸超过主体的周边。

33、根据本发明的另一个特定特征,密封元件还包括通道,该通道从密封腔延伸并通向主体的第一面,该通道配置成允许插入能够使密封件从其静止位置变形到其安装或拆卸位置的物体。

34、根据本发明的另一个特定特征,密封元件还包括垂直于方向x延伸的硬板,使得密封腔由主体的第二面、可变形的密封件和硬板界定,可变形的密封件将硬板的边缘连接到主体的第二面。

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