CN102518499A - 一种消音器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消声器，其包括：壳体，其呈圆筒状；排气管，其具有声音衰减部和连接部，所述声音衰减部处于所述壳体内并与所述壳体在所述壳体和所述声音衰减部之间共同限定腔体，所述声音衰减部上具有多个贯穿管壁的通孔，所述连接部用于连接在对应的声源的连接部上；隔板，其布置在所述腔体中，并将所述腔体至少分割为两个隔室；其中，所述隔板是多孔的。本发明明显地降低了排气系统的噪声、降低了隔板的重量从而改善了消音器的性能，同时还避免了该种材料在消声器中使用过程中普遍存在的烟尘堵塞的问题。

Description

一种消音器
技术领域
本发明涉及消音器。
背景技术
现有的消声器是通过穿孔板与腔体形成共振器，从而在某些频率的声音通过这种消声器时可以降低该频率的声音。
图1示意性地公开了一种现有的消音器10，其具有排气管12、环绕排气管12的壳体14，由于排气管12比壳体14长，故，壳体14的两端分别固定在排气管12的外表面上，并且排气管12和壳体14之间形成了腔体16，在该腔体16中布置了多块隔板以将该腔体16分成多个隔室18。其中，根据亥姆霍兹共振腔的原理，排气管12上均匀地布满了孔，各个隔室18即为共振腔。当气流经过该消音器10时，一部分气流会通过排气管12上的小孔冲压进入各个隔室18并发生共振，因此能够衰减或减低声音的能量。
对于飞机的辅助动力系统(APU，Auxiliary Power unit)来说，重量越轻越好，故如果能够减轻这种现有消声器的重量则至少能够提高飞机的运行效率。
对于消声器来说，噪音越低越好，那么，如何通过改良现有的消声器而获得更好的噪音衰减效果，这是本领域技术人员所希望做到的。
发明内容
为了更好的使消声器具备更好的声学效果，尤其对于飞机而言，由于基于APU排气系统的噪声属于宽频噪声，并且其普遍使用非局域声衬的构型，所以，本发明在常规的消声器的构型的基础上，提出了以下技术方案。
本发明公开了一种消声器，其包括：壳体，其呈圆筒状；排气管，其具有声音衰减部和连接部，所述声音衰减部处于所述壳体内并与所述壳体在所述壳体和所述声音衰减部之间共同限定腔体，所述声音衰减部上具有多个贯穿管壁的通孔，所述连接部用于连接在对应的声源的连接部上；隔板，其布置在所述腔体中，并将所述腔体至少分割为两个隔室；其中，所述隔板是多孔的。
优选地，所述多孔的隔板是网状的。
优选地，所述多孔的隔板由纤维形成的。
更优选地，所述纤维的材料为金属。
优选地，所述隔板上固定有加强肋。
优选地，所述隔板的外周缘固定到所述壳体上，所述隔板的内周缘与所述排气管之间具有用于补偿热膨胀的间隙。
本发明将传统的金属隔板更换为金属网或金属纤维，当声波通过金属纤维时会在金属纤维的内部由于粘性效应及激励金属纤维振动从而产生一定的阻尼作用，从而提升隔板的声阻，使得消声器的声学性能在中高频得到了极大的改善。
本发明采用具有一定阻性的隔板后，提升了声阻，从而扩大了共振频率的宽度，进而使消声器的性能得以优化。
对于飞机而言，应用本发明的消声器可以在中高频改善APU系统的噪声，并可以使得排气消声器的隔板的重量降低50％左右。
本发明在不改变现有消声器构型的情况下，仅通过更换隔板的材料，即明显地降低了排气系统的噪声、降低了隔板的重量从而改善了消音器的性能，同时还避免了该种材料在消声器中使用过程中普遍存在的烟尘堵塞的问题。
附图说明
为了解释本发明，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中：
图1示意性地示出了现有的消声器结构；
图2示意性地示出了本发明的一种较优的实施方式的消声器结构；
图3示意性地示出了本发明的一种较优的实施方式的消声器结构中的隔板；
图4示出了本发明的一种较优的实施方式的消声器结构中的隔板所应用的烧结的金属网。
不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。
具体实施方式
如图2和图3所示，消声器20包括壳体21、排气管22和隔板23。壳体21基本呈圆筒状，大体沿水平方向延伸，并以环绕排气管22的方式布置；排气管22也基本呈圆筒状，穿过壳体21的内部大体沿水平方向延伸，该排气管22具有用于抑制或吸收噪音或者使噪音衰减的声音衰减部24和用于将排气管22连接到气源的对应的连接部位上的连接部25。排气管22的声音衰减部24和壳体21在它们之间共同限定了一个中空的环状腔体26。该声音衰减部24上还具有多个贯穿管壁的通孔以使得排气管22的管内空间与环状腔体26连通从而能够形成亥姆霍兹共振腔。在此，如何设计通孔的大小、形状等均属于现有技术范畴，故不再赘述。隔板23大体上沿竖直方向布置在由壳体21和声音衰减部24形成的腔体26中，并将该腔体26至少分割为两个隔室27。其中，隔板23为多孔的隔板。较优地，该隔板23可以为网状隔板，而该网状隔板可以由纤维来形成。更优地，该纤维为金属材料制成的，如图4所示，其示出了由金属材料的纤维烧结而成的金属网，而该金属网即可形成上述的隔板23。
另外，如图3所示，较优地，为了使隔板23具有一定的强度，隔板23上可以固定有加强肋28，该加强肋28不仅能够使整个隔板23的强度得以增强还能起到限制位移的作用。为了将隔板23在环形腔体26之间大体上竖直地固定以将腔体26分割，隔板23的外周缘被冲压翻边后以铆接的方式固定到壳体21上，隔板23的内周缘与排气管22之间留有用于补偿热膨胀的间隙。
本发明不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式，在如权利要求书概括的本发明的范围内，很多变形是可能的。

Claims (8)

1.一种消声器，其包括：
壳体，其呈圆筒状；
排气管，其具有声音衰减部和连接部，所述声音衰减部处于所述壳体内并与所述壳体在所述壳体和所述声音衰减部之间共同限定腔体，所述声音衰减部上具有多个贯穿管壁的通孔，所述连接部用于连接在对应的声源的连接部上；
隔板，其布置在所述腔体中，并将所述腔体至少分割为两个隔室；
其中，所述隔板是多孔的。
2.根据权利要求1所述的消声器，其中，所述多孔的隔板是网状的。
3.根据权利要求2所述的消声器，其中，所述多孔的隔板由纤维形成的。
4.根据权利要求3所述的消声器，其中，所述纤维的材料为金属。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的消声器，其中，所述隔板上固定有加强肋。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的消声器，其中，所述隔板的外周缘固定到所述壳体上，所述隔板的内周缘与所述排气管之间具有用于补偿热膨胀的间隙。
7.根据权利要求5所述的消声器，其中，所述隔板的外周缘固定到所述壳体上，所述隔板的内周缘与所述排气管之间具有用于补偿热膨胀的间隙。
8.根据权利要求1中所述的消声器，其中，所述消声器为用在飞机的辅助动力装置中。
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