內燃機集熱消聲器的製作方法

2023-10-08 18:28:24

專利名稱：內燃機集熱消聲器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及內燃機的餘熱利用及降噪裝置，具體涉及一種內燃機的尾氣餘熱利用、降噪及便於熱能輸出量控制的結構裝置。
背景技術：
在石油資源日益短缺、環境日益惡化的當下，節能減排刻不容緩。柴油發電機組對環境有二大排放危害，即熾熱的尾氣及強烈的噪音排放。約佔25%的柴油燃燒熱能以尾氣排放的形式被白白浪費掉。若將這部分相對較高品位的熱量回收利用，可使柴油發電機組的熱效率有較大的提升。而把尾氣餘熱利用與尾氣排放降噪集合在一起的集熱消音器不失為一種結構簡潔、集熱與降噪相得益彰的高效節能減排方案。經查已有人賞試集熱消聲器的設計，如實用新型專利200720150499. X公開的一種名為《一種內燃機集熱消聲器》 的專利申請。但其集熱還是基於傳統的以水蒸汽為熱媒的設計。那麼，尾氣排放只能以集熱消聲器的管程為通道，降噪方法單一，降噪效果有限；以水蒸汽為熱媒也有其局限性，集熱形成的蒸汽存在壓力高，溫度低、水易損耗等，尤其是在高寒及水資源貧缺地區無法使用。

實用新型內容本申請人針對現有技術中存在的上述缺點，提供一種結構精巧、緊湊的內燃機集熱消聲器，可用於熱電聯產系統及對內燃機尾氣排放溫度有嚴格要求的場所。其具有降噪效果好、採暖適應性強及便於調節熱能輸出量的功能。本實用新型所採用的技術方案如下一種內燃機集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進氣口和出氣口， 還有具有置於筒體底層與進氣口相通的一級膨脹室，置於筒體內的與一級膨脹室相鄰相通的二級膨脹室，置於筒體內的與二級膨脹室相鄰相通的三級膨脹室，置於筒體內上層並與三級膨脹室相鄰相通以及設有出氣口的四級膨脹室，所述膨脹室均由開孔隔板隔成，所述的一級膨脹室與二級膨脹室內置有帶有熱媒進口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，所述熱媒盤管圈中心設置有穿孔插管，所述一級膨脹室與二級膨脹室外設保溫層，所述三及四級膨脹室內設置有隔音插管。其進一步技術方案在於所述開孔隔板上分別開有孔，相鄰開孔隔板上的開孔錯位布置；所述的熱媒盤管圈內設有翅片；所述的第三級膨脹室可增設旁通進氣口。本實用新型的有益技術效果是內燃機尾氣集熱器與消聲器二合一，結構簡單，體積小巧；內燃機尾氣排放降噪效果好，比同尺寸單一消聲器降噪量提高5-10分貝；同時可提供溫度> 200°C、壓力 < 0. 35Mpa的熱源，採暖適應性強；可增設尾氣旁通排放結構，便於熱能輸出量控制。

[0011]圖1為本實用新型的結構剖視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，說明本實用新型的具體實施方式
。見圖1，本實用新型包括筒體1，筒體1的下端及上端分別具有進氣口 9和出氣口 2，還有置於筒體1底層與進氣口 9相通的一級膨脹室10、置於筒體1內的與一級膨脹室10 相鄰相通的二級膨脹室12、置於筒體1內的與二級膨脹室12相鄰相通的三級膨脹室3、置於筒體1內上層並與三級膨脹室3相鄰相通以及設有出氣口 2的四級膨脹室14，所述膨脹室均由板面開孔的隔板11隔成，所述的一級膨脹室10與二級膨脹室12內置有帶有熱媒進口管4與熱媒出口管7的熱媒盤管圈6，所述熱媒盤管圈6中心設置有插管8，插管8的壁面帶有穿孔，所述一級膨脹室10與二級膨脹室12外設保溫層5 ；所述三級膨脹室3及四級膨脹室14內設置有隔音插管15。圖1中箭頭是尾氣的流動方向。尾氣從進氣口 9進入筒內一級膨脹室10後，不斷反射、擴散、緩衝、幹涉、收縮。其中一部分氣體a直接衝刷熱媒盤管圈6，被充分冷卻後其體積流量急劇下降，另一部分氣體 b進入穿孔插管8內，由於穿孔插管8內外氣壓不同，部分氣體c從壁面穿孔噴注而出，在一級膨脹室10與氣體a幹涉、混流成氣體d後進入二級膨脹室12，再次與二級膨脹室12 內的熱媒進行熱交換，氣體b其餘部分從穿孔插管8的壁面穿孔噴注入二級膨脹室12，與氣體d幹涉、混流成氣體e後進入三級膨脹室3，各路氣體在二級膨脹室12內繼續反射、擴散、緩衝、幹涉、收縮。由於熱媒盤管6的冷卻效應，大幅提高了尾氣在一級膨脹室10和二級膨脹室12 內的膨脹比，增加了抗性降噪量，同時加大了穿孔插管8內外氣壓差，強化了壁面穿孔噴注能量，提高了壁面穿孔噴注降噪的效果，以及形成多路不同能量的氣體，引起不斷的幹涉、混流，降噪效果比單一消聲器有顯著改善.。作為集熱作用的一級膨脹室10與二級膨脹室12，由於開孔隔板11及形成多路氣體的作用，尾氣經過不斷的反射、擴散、緩衝，其餘熱被熱媒充分吸收。熱媒盤管圈6 作成螺旋形式，縱向螺旋布置於一級膨脹室10與二級膨脹室12，管圈6的管道內設有翅片，最大限度地擴大管程的換熱面積及延長換熱行程，提高集熱效果，在一級膨脹室10與二級膨脹室12外設保溫層，防止尾氣餘熱的流失。相鄰的開孔隔板11上的圓孔呈錯位布置，以增加反射量，提高降噪量。氣體e流過三級膨脹室3後，在三級膨脹室3內不斷反射、擴散、緩衝、幹涉、收縮， 然後通過隔音插管15進入四級膨脹室14，經過三級膨脹室3及四級膨脹室14的二次緩衝、 擴散，及不斷的反射，流出出氣口 2，降噪量被進一步提高。三級膨脹室3可增設旁通進氣口 13，便於熱能輸出量的控制。少量的旁通尾氣f 進入三級膨脹室3後，不斷反射、擴散、緩衝、與氣體f幹涉、混流成氣體g後通過隔音插管 15進入四級膨脹室14，氣體在四級膨脹室14內繼續緩衝、擴散，及不斷的反射，最後流出出氣口 2，此時噪音已被最大限度的削弱。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的範圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的修改。
權利要求1.一種內燃機集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進氣口和出氣口， 其特徵在於具有置於筒體底層與進氣口相通的一級膨脹室，置於筒體內與一級膨脹室相鄰相通的二級膨脹室，置於筒體內與二級膨脹室相鄰相通的三級膨脹室，置於筒體內上層並與三級膨脹室相鄰相通以及設有出氣口的四級膨脹室，所述膨脹室均由開孔隔板隔成， 所述的一級膨脹室與二級膨脹室內置有帶有熱媒進口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，所述熱媒盤管圈中心設置有穿孔插管，所述一級膨脹室與二級膨脹室外設保溫層，所述三級及四級膨脹室內設置有隔音插管。
2.按權利要求1所述的內燃機集熱消聲器，其特徵在於所述開孔隔板上分別開有孔， 相鄰開孔隔板上的開孔呈錯位布置。
3.按權利要求1所述的內燃機集熱消聲器，其特徵在於所述的熱媒盤管圈的管道中設有翅片。
4.權利要求1所述的內燃機集熱消聲器，其特徵在於所述的第三級膨脹室可增設旁通進氣口。
專利摘要本實用新型為內燃機集熱消聲器，包括筒體，筒體的下端及上端分別具有進氣口和出氣口,具有置於筒體底層與進氣口相通的一級膨脹室，置於筒體內的與一級膨脹室相鄰相通的二級膨脹室，置於筒體內的與二級膨脹室相鄰相通的三級膨脹室，置於筒體內上層並與三級膨脹室相鄰相通以及設有出氣口的四級膨脹室，膨脹室均由開孔隔板隔成；一級膨脹室與二級膨脹室內置有帶有熱媒進口管與熱媒出口管的熱媒盤管圈，熱媒盤管圈中心設置有穿孔插管，一級膨脹室與二級膨脹室外設保溫層；三及四級膨脹室內設置有隔音插管。本實用新型具有降噪、集熱及便於調節熱能輸出量的優點,而且尾氣排放降噪效果好，採暖適應性強，結構簡單，體積小巧。
文檔編號F01N1/08GK202081943SQ20112017133
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者周利紅, 張建業, 李燦強, 範志強, 謝同祥, 魯斌 申請人:無錫百發電機有限公司