消聲裝置、液壓系統及工程機械的製作方法
2024-02-13 19:56:15
本公開涉及工程作業領域，具體地，涉及一種消聲裝置、液壓系統以及工程機械。
背景技術：
泵車、拖泵、車載泵等工程機械在進行各種工程作業時會產生較高噪聲。眾所周知，太高的噪聲將損害工作人員的舒適度，影響環境和機械工作的順暢性、耐久性和安全性。在這些機械中，噪聲源較多，主要有發動機、動力系統、液壓系統、泵送機構的運動等。通過對這些噪聲源進行消聲處理，尤其是對產生噪聲最大的噪聲源進行消聲處理，可以有效地消除噪聲，提高工程作業的舒適度。
技術實現要素：
本公開的第一目的是提供一種消聲裝置，該消聲裝置可以有效地消除噪聲。
為了實現上述第一目的，本公開提供一種消聲裝置，所述消聲裝置包括具有流體通道的本體和設置在所述本體外周的外殼，所述本體與所述外殼之間形成有空腔，並且所述本體上形成有連通所述空腔和所述流體通道的頸孔。
可選地，所述空腔為環繞所述本體外周的環形腔。
可選地，所述本體形成為圓管狀，所述頸孔沿所述本體的徑向延伸。
可選地，所述頸孔分為包括多個第一孔的第一孔組和包括多個第二孔的第二孔組，多個所述第一孔在所述本體的第一橫截面上沿周向間隔分布，多個所述第二孔在所述本體的不同於所述第一橫截面的第二橫截面上沿周方間隔分布。
可選地，所述第一孔組和所述第二孔組分別為多組，並且所述第一孔組和所述第二孔組沿所述流體通道的軸線方向交錯分布。
可選地，所述第一孔和所述第二孔在投影到所述本體的同一橫截面時沿周向交錯分布。
可選地，所述消聲裝置包括設置在所述本體的兩端用於管道連接的管接機構。
可選地，所述管接機構包括管接頭和管接頭部，所述管接頭與所述本體的一端固定連接，所述本體的另一端形成為所述管接頭部。
本公開的第二目的是提供一種液壓系統，該液壓系統可以相對較低的噪聲進行工作。
為了實現上述第二目的，本公開提供一種液壓系統，該液壓系統包括動力裝置和根據以上所述的消聲裝置，所述消聲裝置連接在所述動力裝置的下遊。
本公開的第三目的是提供一種工程機械，該工程機械可以相對較低的噪聲進行作業。
為了實現上述第三目的，本公開提供一種包括上述液壓系統的工程機械。
本公開的消聲裝置通過設置空腔和頸孔，以根據亥姆霍茲共振消聲原理損耗噪聲能，從而達到消聲效果。相應地，採用該消聲裝置的液壓系統和工程機械具有較低的作業噪聲，為相關人員提供了相對舒適的作業環境。
本公開的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本公開的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本公開，但並不構成對本公開的限制。在附圖中：
圖1是根據本公開第一實施方式的消聲裝置的結構示意圖；
圖2是圖1中沿線A-A截取的截面示意圖；
圖3是圖1中沿線B-B截取的截面示意圖；
圖4是根據本公開第二實施方式的消聲裝置的結構示意圖。
附圖標記說明
1外殼 2本體 3管接頭
4空腔 5頸孔 2a流體通道
2b管接頭部 51第一孔 52第二孔
具體實施方式
以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本公開，並不用於限制本公開。
在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下、左、右」通常是指附圖中的上、下、左、右，「內、外」是指相對於部件輪廓的內、外。
參照圖1，本公開涉及一種消聲裝置，該消聲裝置主要適用於液壓系統，用於對液壓油脈動產生的噪聲進行吸收，但是也不限於液壓系統，例如，本公開的消聲裝置還可以適用於氣動系統。如圖1所示的示例性實施方式，消聲裝置可以包括外殼1和本體2。本體2具有流體通道2a，該流體通道2a用於流體流動，外殼1設置在本體2的外周，使得外殼1與本體2之間可以形成空腔4，同時，本體2上形成有連通空腔4和流體通道2a的頸孔5。可以理解，當流體在流體通道2a中流動時，由於流體的脈動而產生噪聲。根據亥姆霍茲共振消聲原理，上述流體通道2a中高壓高速的流體通過頸孔5進入空腔4中，在空腔4中的流體產生振蕩，該振蕩通過撞擊空腔4的內壁而使勢能逐漸衰減，由此損耗了噪聲能而實現消聲。
在製造本公開的消聲裝置時，可以先形成具有頸孔5的本體2，然後再將外殼1與本體2密封固定在一起。在如圖1所述的具體實施方式中，外殼1通過焊接固定在本體2上，但不限於該密封固定方式，例如，外殼1可以螺紋密封地連接在本體2的外周。
對於外殼1與本體2之間的空腔4，消聲裝置可以進行多種變型。例如，在一個示例性實施方式中，外殼1與本體2之間可以形成多個彼此間隔開的空腔4，每一個空腔4對應至少一個頸孔5。不同的空腔4的體積以及不同的頸孔5尺寸等決定了可以用於吸收不同大小的噪聲能。為方便製造，空腔4也可以為環繞本體2外周的環形腔，該環形腔同樣可以對應於一個或多個頸孔5。上述變型方式相當於將多個亥姆霍茲共振消聲結構結合在一起使用，從而提高消聲效率。
對於本體2的形狀，其橫截面可以為圓形、橢圓形，甚至方形或其他異形等，即只要能提供所需的流體通道2a，本體2的橫截面形狀可以根據具體情況來確定。在本體2形成為圓管狀(橫截面為圓形)的情況下，頸孔5可以沿本體2的徑向延伸，以更好地達到消除共振、壓力脈動和嘯叫效果，便於更好地消聲。
參照圖2和圖3，對於包括多個頸孔5的情況下，多個頸孔5可進行多種布置方式。如圖2和圖3所示的示例性實施方式中，可以將多個頸孔5分為包括多個第一孔51的第一孔組和包括多個第二孔52的第二孔組。其中，第一孔組中的多個第一孔51在本體2的第一橫截面上沿周向間隔分布。此處，第一橫截面是指垂直於本體2的軸線且多個第一孔51的中心線所在的平面，如圖1和圖2所示沿線A-A截取的平面。此外，多個第二孔52在本體2的第二橫截面上沿周方間隔分布。類似地，這裡的第二橫截面是指垂直於本體2的軸線且多個第二孔52的中心線所在的平面，如圖1和圖3所示沿線B-B截取的平面。可以看出，第二橫截面不同於第一橫截面。可選地，多個第一孔51在第一橫截面上均勻地間隔分布，同樣，多個第二孔52在第二橫截面上均勻地間隔分布。均勻分布的第一孔51和第二孔52有利於噪聲的均勻消除。
如圖1所示，在一種可選的實施方式中，上述第一孔組和第二孔組可以分別為多組，並且使這些第一孔組和第二孔組沿流體通道2a的軸線方向交錯分布，以沿流體的流動方向持續消聲。
進一步地，第一孔組中的第一孔51和第二孔組中的第二孔52之間可以相差一定角度地分布。具體而言，當將第一孔51和第二孔52投影到本體2的同一橫截面時，第一孔51和第二孔52的投影沿周向交錯分布，以在周向上儘可能地消聲。例如，將第一孔51和第二孔52投影到沿線A-A截取的橫截面上時，相鄰的第一孔51和第二孔52之間形成夾角α，該夾角α的取值可以根據第一孔51和第二孔52的數量來確定。如圖2和圖3所示，在第一孔51和第二孔52分別為四個時，夾角α可以為45°。在變型實施方式中，第一孔51和第二孔52可以分別為六個，此時，夾角α可以為30°。此外，在圖中示出第一孔51與第二孔52採用相同的數量，但是根據實際需要，兩者可以具有不同的數量，而且第一孔51的孔徑和第二孔52的孔徑也可以相等或不等，這些尺寸或規格均根據實際需要消除的聲波的頻率、大小等確定，本公開不對此進行限制。
在應用消聲裝置並進行實際安裝時，可將上述本體2直接與噪聲源連接。在這種情況下，為連接便利，可以將本體2的兩端分別設置用於管道連接的管接機構。此處的管接機構可以包括與本體2連接的管接頭3，也可以包括直接形成在本體2端部的管接頭部2b。
參照圖4，示出了根據本公開第二實施方式的消聲裝置。與第一實施方式不同的是，該實施方式包括用於管道連接的管接頭3，該管接頭3的一端與本體2的一端固定連接，本體2的另一端形成為用於管道連接的管接頭部2b。其中，管接頭3與本體2之間的固定連接可以為焊接，但不限於焊接。
此外，上述本體2的管接頭部2b主要是指其外周形成有螺紋，用於與其他管道可拆卸地螺紋連接。如圖4所示，在將消聲裝置接入應用系統中後，流體可按圖4中箭頭指示的方向流動，即從管接頭3流入，並從本體2流出。當然，根據需要，在變型方式中，本體2的兩端可以都固定連接管接頭3，並通過兩個管接頭3接入應用系統中，如接入液壓系統中。
需要說明的是，本公開中，本體2形成為直管，管接頭3形成為大致90°的彎管，但是本體2和管接頭3並不限於這個形狀，換言之，本體2可以為彎管，管接頭3可以為直管，這些變型方式應當都落入本公開的保護範圍內。
基於上述消聲裝置的結構，本公開可以涉及一種液壓系統和採用該液壓系統的工程機械。其中，液壓系統包括動力裝置和上述消聲裝置，該消聲裝置連接在動力裝置的下遊，用於對動力裝置進行消聲處理。此處，動力裝置例如為液壓泵。由此液壓系統和包括該液壓系統的工程機械具有較低的作業噪聲，為相關人員提供了相對舒適的作業環境。
以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式，但是，本公開並不限於上述實施方式中的具體細節，在本公開的技術構思範圍內，可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本公開的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本公開所公開的內容。