抗結冰降噪的風動機排氣裝置的製作方法

2023-09-18 18:09:10 2

專利名稱：抗結冰降噪的風動機排氣裝置的製作方法
技術領域：
本申請要求於2006年7月26日提交的序列號為60/820,405的美 國申請的優先權。
背景技術：
儘管往復式風動機非常適合於操作往復式活塞泵，但它們也不時 遭受排氣噪聲並具有由於排氣的迅速膨脹而使冰堆積在空氣閥和/或排 氣通道中的傾向。美國專利第4，921，408號就是這樣一種對改進操作進 行的嘗試，並且其內容通過引用的方式併入。

發明內容
吸氣排氣裝置具有排氣岐管和消音器。在本發明中，溫暖的環境 空氣被吸入到消音器中。來自該外部源的熱量被引導通過翅片式岐管 以融化能在排氣循環期間在岐管內部形成的冰。
排氣岐管將排氣空氣流指引到消音器中，使其產生稀薄的高速空 氣流，由於伯努利效應而在所述氣流的兩側上產生低壓區。該低壓區 產生壓力差，將溫暖的外部空氣吸入到排氣系統中。所吸入的外部空 氣越多，則結冰被減少得也將越多。這需要使下遊的排氣壓力最小化。
然而，使下遊的排氣壓力最小化能導致較高的噪聲水平。為了降 低噪聲，在消音器的出口之後增加混響室，允許聲波隨著時間分散， 同對使反壓力最小化。往復式風動機具有短的(15至50毫秒)噪聲衝擊 波，並且混響室減少了噪聲的峰值水平並增加了噪聲的持續時間。所 述混響室還具有使下遊的排氣壓力最小化的容量功能(capacitance function)。排氣岐管螺栓連接到風動機空氣閥的側面，並使用數個部件來對 風動機排氣進行指引、消音和分散。偏轉板在初始的排氣衝擊波離開 空氣閥並進入排氣岐管時分散該初始的排氣衝擊波。該偏轉板部分地
偏轉開口噪聲並使緊密聚集(tightlyfocused)的衝擊波慢下來並散開，由 此降低了噪聲和排氣速度。排氣岐管中的衍射板(diffraction plate)通過 許多小孔而不是一個較大的橫截面來使排氣衝擊波衍射和分散，從而 再一次降低噪聲和排氣速度。膨脹室設置在岐管中以將排氣從空氣閥 中引出並向下引導到消音器的中心。消音器的橫截面也被分為膨脹室 和噴嘴，其中該膨脹室允許排氣衝擊波在通過衍射板和噴嘴離開岐管 之前膨脹並消散。
從下面結合附圖進行的描述中，本發明的這些和其他目的及優點 將更完全顯現。其中，在全部視圖中，類似的附圖標記指的是相同或 相似的零件。


圖1示出了風動機的橫截面，具體是其排氣系統的橫截面。
具體實施例方式
本發明的風動機IO具有活塞12和空氣閥14。吸氣排氣裝置具有 排氣岐管16和消音器22。在本發明中，溫暖的環境空氣被吸入到消音 器22中。來自該外部源的熱量被引導通過翅片式岐管16以融化能在 排氣循環期間在岐管16內部形成的冰。
排氣岐管16將排氣空氣流指引到消音器22中，使其產生稀薄的 高速空氣流，由於伯努利效應而在所述氣流的兩側上產生低壓區。該 低壓區產生將溫暖的外部空氣吸入到排氣系統中的壓力差。所吸入的 外部空氣越多，結冰被減少得也將越多。這需要使下遊的排氣壓力最 小化。然而，使下遊的排氣壓力最小化能導致較高的噪聲水平。為了降 低噪聲，在消音器22的出口之後增加混響室26，允許聲波隨著時間分
散，同時使反壓力最小。往復式風動機具有短的(15至50毫秒)噪聲衝
擊波，並且混響室減少了噪聲的峰值水平並增加了噪聲的持續時間。 所述混響室還具有使下遊的排氣壓力最小化的容量功能。
排氣岐管16螺栓連接到風動機空氣閥14的側面，並使用數個部 件來對風動機排氣進行指引、消音和分散。偏轉板在初始的排氣衝擊 波離開空氣閥並進入排氣岐管時分散該初始的排氣衝擊波。該偏轉板 部分地偏轉開口噪聲並使緊密聚集的衝擊波慢下來並散開，由此降低 噪聲和排氣速度。排氣岐管中的衍射板通過許多小孔而不是一個較大 的橫截面來使排氣衝擊波衍射和分散，從而再一次降低噪聲和排氣速 度。膨脹室設置在岐管中以將排氣從空氣閥中引出並向下引導到消音 器的中心。消音器的橫截面也被分為膨脹室和噴嘴，其中該膨脹室允 許排氣衝擊波在通過衍射板和噴嘴離開岐管之前膨脹並消散。
預期在不偏離由所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的 情況下，可以對排氣系統做出各種變化和修改。
權利要求
1.一種排氣裝置，用於與具有空氣閥的往復式風動機一起使用，所述排氣裝置包括翅片式排氣岐管；消音器；空氣通道，該空氣通道用於將溫暖的環境空氣吸入到所述消音器中，使得來自所述溫暖的環境空氣的熱量被引導通過所述翅片式岐管以融化能在排氣循環期間在所述岐管內部形成的冰。
2. 根據權利要求l所述的排氣裝置，其中，所述岐管將排氣空氣 流指引到所述消音器中，使其產生稀薄的高速空氣流，由於伯努利效 應而在所述氣流的兩側上產生低壓區，由此產生壓力差，將溫暖的外 部空氣吸入到排氣系統中。
3. 根據權利要求l所述的排氣裝置，還包括在所述消音器的出口 之後的混響室，允許聲波隨著時間分散，同時使反壓力最小。
4. 根據權利要求l所述的排氣裝置，其中，所述排氣岐管螺栓連 接到所述風動機空氣閥的側面，並用來對風動機排氣進行指引、消音 和分散。
5. 根據權利要求l所述的排氣裝置，還包括偏轉板，所述偏轉板 用於在初始的排氣衝擊波離開所述空氣閥並進入所述排氣岐管時分散 所述初始的排氣衝擊波。
6. 根據權利要求1所述的排氣裝置，還包括在所述排氣岐管中的、 包括許多小孔的衍射板，以使所述排氣衝擊波發生衍射和分散，從而 降低噪聲和排氣速度。
7.根據權利要求l所述的排氣裝置，還包括在所述岐管中的膨脹 室，以將排氣從所述空氣閥中引出並向下引導到所述消音器的中心。
全文摘要
吸氣排氣裝置具有排氣岐管(16)和消音器(22)。在本發明中，溫暖的環境空氣被吸入到消音器(22)中。來自該外部源的熱量被引導通過翅片式岐管(16)以融化能在排氣循環期間在岐管(16)內部形成的冰。所述排氣岐管(16)螺栓連接到風動機空氣閥(14)的側面，並且使用偏轉板衍射板來對風動機排氣進行指引、消音和分散，並且膨脹室設置在岐管中以將排氣從空氣閥中引出並向下引導到消音器(22)的中心。
文檔編號B60K13/00GK101495339SQ200780028543
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月25日 優先權日2006年7月26日
發明者丹尼爾·P·羅斯, 大衛·M·貝倫斯, 約翰·C·霍爾曼, 馬克·L·鮑克, 馬克·T·溫伯格 申請人:格雷索明尼蘇達有限公司