阻抗複合式消聲器的製造方法
2023-07-30 19:46:06 1
阻抗複合式消聲器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種阻抗複合式消聲器，其包括殼體、阻式消聲件以及衝孔管。從進氣口進入的氣流進入殼體內相應的第一擴張室並依次經由多個衝孔管後進入出氣口所在的第一擴張室並最終從出氣口排出。從而該阻抗複合式消聲器，根據氣流流向，噪聲分別依次經擴張型-收縮型-(小孔式、幹涉式、阻式-擴張型-收縮型)-小孔式、幹涉式、阻式-擴張型、收縮型等流程被逐步消聲，在有限的空間內實現了最大限度的噪聲削弱功能，較之傳統的阻抗複合式消聲器件，聲能在該阻抗複合式消聲器內的形成顯著增長，消聲效果顯著。
【專利說明】阻抗複合式消聲器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及消聲器領域，尤其是涉及一種阻抗複合式消聲器。
【背景技術】
[0002]消聲器作為一種主要消聲功能部件，被廣泛應用於各種領域，如用於發動機的尾氣消聲等。消聲器符合綠色環保的需求，可顯著降低噪聲對周圍環境的汙染。常見的消聲器分為三種:阻性消聲器、抗性消聲器及阻抗複合式消聲器。阻性與抗性消聲器的消聲功能單一且局限，其中，阻性消聲器對高頻噪聲的消聲效果較好，抗性消聲器對低頻噪聲的消聲效果較好。阻抗複合式消聲器是將阻性消聲器與抗性消聲器通過某種方式結合起來以實現較寬頻帶的降噪。但傳統的阻抗複合式消聲器連接方式簡單，聲能在消聲器中傳播距離相對較短，消聲效果有待提高，且外形大多為圓柱形結構，不便加工與安裝，成本相對較高。
實用新型內容
[0003]基於此，有必要提供一種消聲效果較佳的阻抗複合式消聲器。
[0004]一種阻抗複合式消聲器，包括:
[0005]殼體，一端設有多個第一擴張室，中部設有第二擴張室，另一端設有第三擴張室，所述殼體具有進氣口和出氣口，且所述進氣口與所述出氣口分別與不同的第一擴張室直接連通；
[0006]阻式消聲件，設在所述第二擴張室內，所述阻式消聲件內開設有多個氣管通道，且所述氣管通道的兩端分別與對應的所述第一擴張室及第三擴張室連通；以及
[0007]衝孔管，管壁開設有多個消聲孔，所述衝孔管有多根，分別設在所述多個氣管通道內，所述衝孔管的兩端分別與對應的所述第一擴張室和第三擴張室連通，且所述衝孔管的端部的尺寸小於所述第一擴張室及所述第三擴張室的尺寸；
[0008]從所述進氣口進入的氣流進入相應的第一擴張室並依次經由多個所述衝孔管後進入所述出氣口所在的第一擴張室並最終從所述出氣口排出。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一擴張室有兩個；所述殼體包括外框、頂部封蓋、底部封蓋、第一橫向隔板、第二橫向隔板和縱向隔板；其中，所述外框配合所述底部封蓋和頂部封蓋構成整個殼體的外部框架；所述第一橫向隔板、所述頂部封蓋、所述外框及所述縱向隔板配合圍成多個獨立的所述第一擴張室；所述第一橫向隔板、所述外框及所述第二橫向隔板配合圍成所述第二擴張室；所述第二橫向隔板、所述外框及所述底部封蓋配合圍成所述第三擴張室；所述頂部封蓋開設有所述進氣口和所述出氣口 ；所述第一橫向隔板對應每個所述第一擴張室開設有第一氣流缺口，所述第二橫向隔板對應每個所述第一氣流缺口設有第二氣流缺口，所述衝孔管分別通過對應的所述第一氣流缺口及所述第二氣流缺口與所述第一擴張室及所述第三擴張室連通。
[0010]在其中一個實施例中，兩個所述第一擴張室的體積相同。
[0011]在其中一個實施例中，所述進氣口的尺寸小於所述出氣口的尺寸，所述衝孔管的端部的尺寸大於所述進氣口的尺寸且小於所述出氣口的尺寸。
[0012]在其中一個實施例中，在縱向上，與所述進氣口所在的第一擴張室對應的所述第一氣流缺口與所述進氣口錯開至少二分之一的所述進氣口大小設置，且與所述出氣口所在的第一擴張室對應的所述第一氣流缺口與所述出氣口錯開至少二分之一的所述出氣口大小設置。
[0013]在其中一個實施例中，所述外框呈長方體形狀，所述阻式消聲件的外形與所述外框適配。
[0014]在其中一個實施例中，所述進氣口上設有進氣法蘭結構；所述出氣口上設有出氣法蘭結構；所述外框上設有用於安裝的安裝腳。
[0015]在其中一個實施例中，所述殼體還包括用於將所述衝孔管限位的限位柱，所述限位柱對應每個第一氣流缺口和第二氣流缺口設置在所述氣流通道內且固定在相應的所述第一橫向隔板及所述第二橫向隔板上。
[0016]在其中一個實施例中，多個所述消聲孔的孔徑從所述衝孔管的一端至另一端逐漸變大或逐漸變小，且在所述衝孔管上位於同一高度的所述消聲孔的孔徑一致。
[0017]在其中一個實施例中，所述消聲孔在所述衝孔管的管壁上呈陣列分布。
[0018]上述阻抗複合式消聲器，根據氣流流向，噪聲分別經擴張型-收縮型-(小孔式、幹涉式、阻式-擴張型-收縮型)n_1-小孔式、幹涉式、阻式-擴張型、收縮型等流程被逐步消聲，在有限的空間內實現了最大限度的噪聲削弱功能，較之傳統的阻抗複合式消聲器件，聲能在該阻抗複合式消聲器內的形成顯著增長，消聲效果顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為一實施方式的阻抗複合式消聲器的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中阻抗複合式消聲器的分解示意圖；
[0021]圖3為沿圖1中A-A線的剖視圖，圖中，直線箭頭表示氣流方向。
【具體實施方式】
[0022]為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0023]需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0025]請結合圖1、圖2和圖3，一實施方式的阻抗複合式消聲器10包括殼體100、阻式消聲件200以及衝孔管300。阻式消聲件200及衝孔管300設在殼體100內。
[0026]殼體100包括外框110、頂部封蓋120、底部封蓋130、第一橫向隔板140、第二橫向隔板150和縱向隔板160。其中，外框110為中空的長方體形狀，頂部封蓋120、底部封蓋130、第一橫向隔板140、第二橫向隔板150和縱向隔板160均為長方形板狀結構。外框110配合底部封蓋130和頂部封蓋120構成整個殼體100的外部框架。長方體形狀的殼體100較之傳統的圓柱形結構，便於安裝和加工，有利於縮減製造成本。頂部封蓋120開設有進氣口 122和出氣口 124，且進氣口 122的尺寸小於出氣口 124的尺寸。
[0027]第一橫向隔板140、頂部封蓋120、外框110及縱向隔板160配合圍成兩個獨立的第一擴張室102。第一橫向隔板140、外框110及第二橫向隔板150配合圍成第二擴張室104。第二橫向隔板150、外框110及底部封蓋130配合圍成第三擴張室106。第一橫向隔板140對應每個第一擴張室102開設有第一氣流缺口 142。第二橫向隔板150對應每個第一氣流缺口 142設有第二氣流缺口 152。
[0028]進一步，在本實施方式中，兩個第一擴張室102的體積相同，從而可以保證每個第一擴張室102與衝孔管300的端部截面積比值最大化，以實現最大消聲量的效果。且在殼體100的縱向上，與進氣口 122所在的第一擴張室102對應的第一氣流缺口 142與進氣口122錯開至少二分之一的進氣口 122大小設置，且與出氣口 124所在的第一擴張室102對應的第一氣流缺口 142與出氣口 124錯開至少二分之一的出氣口 124大小設置，以在有限的空間內使進氣的噪聲來回震蕩幹涉，進一步提高降噪的效果。
[0029]此外，在本實施方式中，進氣口 122上設有進氣法蘭結構400，出氣口 124上設有出氣法蘭結構500，以用於與外界設備對接。外框110的兩側壁上各設有兩個安裝腳600，以用於將外框110安裝至外部固定裝置上。第一橫向隔板140對應每個第一氣流缺口 142的位置以及第二橫向隔板150對應每個第二氣流缺口 152均設有中空的限位柱700。限位柱700的中部開孔部分與第一氣流缺口 142及第二氣流缺口 152連通。
[0030]阻式消聲件200設在第二擴張室104內，上側與第一橫向隔板140接觸，且下側設在第二橫向隔板150上。阻式消聲件200內對應每個第一擴張室102開設有兩個氣管通道210。限位柱700對應每個氣管通道210插入氣管通道210內，從而氣管通道210的兩端分別與對應的第一擴張室102及第三擴張室106連通。阻式消聲件200採用消聲材質製作，其外形與外框110適配，且尺寸比外框110稍小，從而阻式消聲件200與外框110的內壁之間設有間隙，該間隙可以形成消聲腔，並具有一定的隔熱效果。
[0031]衝孔管300有兩個，分別設在兩個氣管通道210內。衝孔管300的兩端套設在限位柱700上，從而通過對應的第一氣流缺口 142及第二氣流缺口 152與相應的第一擴張室102和第三擴張室106連通。衝孔管300的端部的尺寸小於第一擴張室及第三擴張室的尺寸，並大於進氣口 122的尺寸，小於出氣口 124的尺寸，以在消聲的同時，減小排氣被壓。進一步，在本實施方式中，衝孔管300的管壁上開設有多個消聲孔310。多個消聲孔310在衝孔管300的管壁上呈陣列分布。消聲孔310的孔徑從衝孔管300的一端至另一端逐漸變大或逐漸變小，且在衝孔管上位於同一高度的消聲孔的孔徑一致，以實現對不同頻率噪聲的削弱。
[0032]從進氣口 122進入的氣流進入相應的第一擴張室102並依次經由衝孔管300、第三擴張室150、衝孔管300、第一擴張室102後從出氣口 124排出，從而根據氣流流向，噪聲分別經擴張型-收縮型-小孔式、幹涉式、阻式-擴張型-收縮型-小孔式、幹涉式、阻式-擴張型、收縮型等流程被逐步消聲。
[0033]本實施方式的阻抗複合式消聲器10僅包括兩根衝孔管300，對應的在殼體100內設有兩個第一擴張室102和一個第三擴張室106，可理解，在其他實施方式中，該阻抗複合式消聲器10還可以包括兩根以上的衝孔管300，以構成多次往復的消聲通道，如可以設計η個第一擴張室102，對應的設計(η-1)個第三擴張室106和2(η-1)根衝孔管300，其中，η大於2，氣流從設有進氣口 122的第一擴張室102進入衝孔管300，再藉由第三擴張室106及其他第一擴張室102依次通過各衝孔管300，並最終進入設有出氣口 124的第一擴張室102從而出氣口 124排出，相應的，噪聲分別經擴張型-收縮型-(小孔式、幹涉式、阻式-擴張型-收縮型小孔式、幹涉式、阻式-擴張型、收縮型等流程被逐步消聲。進一步，可以理解，在其他實施方式中，殼體100及阻式消聲件200的形狀也不限於上面所述，還可以為其他合適的形狀。
[0034]上述「尺寸」特徵對於圓形截面是指該圓形截面的內徑，對應方形截面是指該方形截面的長度及寬度。
[0035]該阻抗複合式消聲器，根據氣流流向，噪聲分別經擴張型-收縮型-(小孔式、幹涉式、阻式-擴張型-收縮型)n_1-小孔式、幹涉式、阻式-擴張型、收縮型等流程被逐步消聲，在有限的空間內實現了最大限度的噪聲削弱功能，較之傳統的阻抗複合式消聲器件，聲能在該阻抗複合式消聲器內的形成顯著增長，消聲效果顯著。
[0036]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種阻抗複合式消聲器,其特徵在於,包括: 殼體，一端設有多個第一擴張室，中部設有第二擴張室，另一端設有第三擴張室，所述殼體具有進氣口和出氣口，且所述進氣口與所述出氣口分別與不同的第一擴張室直接連通； 阻式消聲件，設在所述第二擴張室內，所述阻式消聲件內開設有多個氣管通道，且所述氣管通道的兩端分別與對應的所述第一擴張室及第三擴張室連通；以及 衝孔管，管壁開設有多個消聲孔，所述衝孔管有多根，分別設在所述多個氣管通道內，所述衝孔管的兩端分別與對應的所述第一擴張室和第三擴張室連通，且所述衝孔管的端部的尺寸小於所述第一擴張室及所述第三擴張室的尺寸； 從所述進氣口進入的氣流進入相應的第一擴張室並依次經由多個所述衝孔管後進入所述出氣口所在的第一擴張室並最終從所述出氣口排出。
2.如權利要求1所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述第一擴張室有兩個；所述殼體包括外框、頂部封蓋、底部封蓋、第一橫向隔板、第二橫向隔板和縱向隔板；其中，所述外框配合所述底部封蓋和頂部封蓋構成整個殼體的外部框架；所述第一橫向隔板、所述頂部封蓋、所述外框及所述縱向隔板配合圍成多個獨立的所述第一擴張室；所述第一橫向隔板、所述外框及所述第二橫向隔板配合圍成所述第二擴張室；所述第二橫向隔板、所述外框及所述底部封蓋配合圍成所述第三擴張室；所述頂部封蓋開設有所述進氣口和所述出氣口 ；所述第一橫向隔板對應每個所述第一擴張室開設有第一氣流缺口，所述第二橫向隔板對應每個所述第一氣流缺口設有第二氣流缺口，所述衝孔管分別通過對應的所述第一氣流缺口及所述第二氣流缺口與所述第一擴張室及所述第三擴張室連通。
3.如權利要求2所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，兩個所述第一擴張室的體積相同。
4.如權利要求3所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述進氣口的尺寸小於所述出氣口的尺寸，所述衝孔管的端部的尺寸大於所述進氣口的尺寸且小於所述出氣口的尺寸。
5.如權利要求4所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，在縱向上，與所述進氣口所在的第一擴張室對應的所述第一氣流缺口與所述進氣口錯開至少二分之一的所述進氣口大小設置，且與所述出氣口所在的第一擴張室對應的所述第一氣流缺口與所述出氣口錯開至少二分之一的所述出氣口大小設置。
6.如權利要求5所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述外框呈長方體形狀，所述阻式消聲件的外形與所述外框適配。
7.如權利要求6所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述進氣口上設有進氣法蘭結構；所述出氣口上設有出氣法蘭結構；所述外框上設有用於安裝的安裝腳。
8.如權利要求7所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述殼體還包括用於將所述衝孔管限位的限位柱，所述限位柱對應每個第一氣流缺口和第二氣流缺口設置在所述氣流通道內且固定在相應的所述第一橫向隔板及所述第二橫向隔板上。
9.如權利要求1-8中任一項所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，多個所述消聲孔的孔徑從所述衝孔管的一端至另一端逐漸變大或逐漸變小，且在所述衝孔管上位於同一高度的所述消聲孔的孔徑一致。
10.如權利要求9所述的阻抗複合式消聲器，其特徵在於，所述消聲孔在所述衝孔管的管壁上呈陣列分布。
【文檔編號】F01N1/08GK204186447SQ201420526684
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】陳冬波, 李小鵬, 李志勇, 喬茂斌, 黃國輝 申請人:廣州威能機電有限公司