CN103511032B - 一种汽车尾气净化消声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车尾气净化消声器，包括消声器壳体、进气管、出气管，消声器壳体内设有净化管，净化管的外侧套设有净化管套，净化管套的开口端与消声器壳体的进气端连接，净化管套的外壁与消声器壳体的内壁之间形成环形排气间隙，净化管套的封闭端与消声器壳体的出气端之间形成排气腔，净化管的出气端的管壁上设有若干消声孔，净化管套的开口端的侧面设有若干出气孔，排气腔内设有消声挡圈，消声挡圈的外圈与消声器壳体的内壁贴合连接，消声挡圈与消声器壳体的出气端之间设有圆形穿孔板，圆形穿孔板的中心通过固定杆与净化管套的底面固定连接。因此，本发明具有宽频消音特性，消声效果更加好的有益效果。

Description

一种汽车尾气净化消声器

技术领域

本发明涉及一种汽车尾气净化装置，尤其涉及一种汽车尾气净化消声器。

背景技术

环境污染控制与解决能源危机是当今社会急需解决的两大难题。汽车排放污染是环境污染的主要来源，具有流动性大，污染面积广等特点，加之近年来汽车保有量急剧上升，所以汽车排放控制技术研究越来越受到人们的重视。目前市场上使用的三元催化器装置，可以使CO，HC，NOx 同时得到净化，但无消声功能，需要独立的连接消声器。

中国专利申请公布号：CN102322315A，申请公布日2012年1月18日，公开了一种对汽车排放的尾气进行净化和噪声处理的排气净化消声器,包括具有进气口、出气口的消声壳体,以及与消声壳体内部相通的进气管,消声壳体内设置有消声管道,消声管道螺旋的设置在消声壳体内,消声管道的一端穿过消声壳体进气口并伸入进气管中、另一端穿过消声壳体出气口伸出消声壳体,进气管内设置有净化装置。该种结构简单、装拆方便,能够处理汽车尾气排放中的噪声,彻底处理尾气中的有害成分,保证排放出的尾气符合环境保护要求。其不足之处：一般的噪音中包含低频、中频和高频的声音，低频、中频和高频的声音都在人耳的听力范围之内，都需要尽可能的削弱，而该种结构中的消声管道只能简单的对单一频率的噪音进行削弱，因此消声效果不佳，仍然会产生较大的噪音。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的汽车尾气净化消声器的消声效果差的不足，提供了一种具有宽频消音特性，消声效果更加好的汽车尾气净化消声器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车尾气净化消声器，包括消声器壳体、与消声器壳体一端连接的进气管、与消声器壳体另一端连接的出气管，所述的消声器壳体内设有与进气管连通的净化管，所述的净化管的外侧套设有净化管套，所述的净化管套的一端开口另一端封闭，所述的净化管套的开口端与消声器壳体的进气端连接，所述的净化管套的外壁与消声器壳体的内壁之间形成环形排气间隙，所述的净化管套的封闭端与消声器壳体的出气端之间形成排气腔，所述的净化管的出气端的管壁上设有若干消声孔，所述的净化管套的开口端的侧面设有若干出气孔，所述的排气腔内设有消声挡圈，所述的消声挡圈的外圈与消声器壳体的内壁贴合连接，所述的消声挡圈与消声器壳体的出气端之间设有圆形穿孔板，所述的圆形穿孔板的中心通过固定杆与净化管套的底面固定连接。发动机排出的气体首先进入净化管内发生反应，在高温催化剂的作用下，尾气中的一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气体被分解成氮气、二氧化碳、水蒸气，从而得到净化，净化后的气体从消声孔处排出，噪音经过消声孔的时候相互之间发生共振消声，从而降低噪音，共振消声一般对于低频噪音消声效果好，而中频和高频的噪音以及净化后的气体从环形间隙处进入排气腔，在排气腔内，中频、高频的噪音经过消声挡圈和圆形穿孔板的时候会产生扩张消声以及干涉消声的效果，从而削弱中频、高频噪音，最后净化后的气体从排气管处排到大气中，由于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物催化分解的时候需要维持很高的温度，而净化管套套在净化管外侧能起到一定的保温效果，从而有效的维持较高的反应温度，有利于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气体分解的更加完全，从而起到保护环境的作用；整个汽车尾气净化消声器对低频、中频、高频噪音都具有良好的削弱作用，消声效果非常好。

作为优选，所述的净化管包括螺旋管和设在螺旋管中心轴上的回气管，所述的螺旋管的进气端与进气管连接，螺旋管的出气端与回气管的一端连接，回气管的另一端为出气端，所述的消声孔分布在回气管的出气端周围侧壁上。螺旋管能增加尾气在净化管内的时间，有利于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气分解的更加完全。

作为优选，净化管套的外壁上沿轴向设有若干环形内挡圈，所述的消声器壳体的内壁上沿轴向设有若干环形外挡圈，所述的环形内挡圈和环形外挡圈交替排布；所述的环形内挡圈的大径从靠近进气管端到出气管端逐渐减小；相邻的环形内挡圈与环形外挡圈之间的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大。环形内挡圈和环形外挡圈相互交替排布形成一个迷宫形结构，当噪音经过的时候，一部分噪音会被环形内挡圈和环形外挡圈反射回来而被抵消，另一部分在环形内挡圈和环形外挡圈之间相互反射而被削弱，还有一部分噪音则因为环形内挡圈和环形外挡圈的作用而使得声波之间相互干涉抵消削减；环形内挡圈的大径从靠近进气管端到出气管端逐渐减小，是为了减少对气体的阻力，防止阻力过大而影响发动机的排气，相邻的环形内挡圈与环形外挡圈的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大也是为了减小对气体的阻力。

作为优选，所述的环形内挡圈和环形外挡圈上都分布有若干通孔；所述的环形内挡圈的大径从靠近进气管端到出气管端逐渐减小；相邻的环形内挡圈与环形外挡圈之间的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大。该处通孔的原理和消声孔的原理一样，也是为了共振消声，因此噪音经过环形内挡圈和环形外挡圈的时候，既会发生共振消声，又会发生发射、回射消声，同时还会发生干涉消声，多重消声效果叠加在一起共同对噪音进行削弱、削减，从而达到良好的消声效果。

作为优选，所述的消声挡圈的内侧面上设有环形凹槽，所述的环形凹槽与消声挡圈的两个平行的侧面之间设有滤音孔，位于环形凹槽两侧滤音孔的轴线相互错位排布。经过前面削减、削弱后的噪音经过消声挡圈的时候再次经过滤音孔的作用，残余的噪音再次削减。

作为优选，所述的消声器壳体包括内壳体和外壳体，所述的内壳体和外壳体之间设有隔热层。隔热层能防止净化管套内的热量流失，从而保持净化管内高温的反应环境，便于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气体的净化更加完全。

作为优选，所述的净化管套封闭端的外侧设有支撑连接环，所述的支撑连接环上设有通气孔，所述的通气孔的一端与环形排气间隙连通，另一端与排气腔连通。支撑连接环能加强净化管套的连接强度。

因此，本发明具有宽频消音特性，消声效果更加好的有益效果。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图中：消声器壳体1  进气管2  出气管3  净化管4  螺旋管41  回气管42  净化管套5  环形内挡圈51  环形外挡圈52  通孔53  环形排气间隙6  排气腔7  消声孔8  出气孔9  消声挡圈10  圆形穿孔板11  固定杆12  环形凹槽13  滤音孔14  外壳体15  内壳体16  隔热层17  支撑连接环18  通气孔19。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1所示的一种汽车尾气净化消声器，包括消声器壳体1、与消声器壳体一端连接的进气管2、与消声器壳体另一端连接的出气管3，消声器壳体1包括内壳体16和外壳体15，内壳体16和外壳体15之间设有隔热层17，隔热层能保持消声器壳体内较高的温度，有利于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气体的分解、净化，本实施例中的隔热层17为石棉网隔热层；消声器壳体1内设有与进气管连通的净化管4，净化管4包括螺旋管41和设在螺旋管中心轴上的回气管42，螺旋管41的进气端与进气管2连接，螺旋管41的出气端与回气管42的左端连接，回气管42的右端为出气端，消声孔8分布在回气管42的出气端周围侧壁上，螺旋管能增加尾气在净化管内的时间，有利于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气分解的更加完全，噪音经过消声孔的时候相互之间发生共振消声，能量损耗，从而降低噪音。

净化管4的外侧套设有净化管套5，净化管套5的一端开口另一端封闭，净化管套5的开口端与消声器壳体1的进气端连接，净化管套5封闭端的外侧设有支撑连接环18，支撑连接环18上设有通气孔19，通气孔19的一端与环形排气间隙6连通，另一端与排气腔7连通，净化管套5的外壁与消声器壳体1的内壁之间形成环形排气间隙6，净化管套5的封闭端与消声器壳体1的出气端之间形成排气腔7，净化管套5的开口端的侧面设有若干出气孔9；净化管套5的外壁上沿轴向设有若干环形内挡圈51，消声器壳体1的内壁上沿轴向设有若干环形外挡圈52，环形内挡圈51和环形外挡圈52交替排布，环形内挡圈51的大径从靠近进气管2端到出气管3端逐渐减小，相邻的环形内挡圈51与环形外挡圈52之间的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大，环形内挡圈和环形外挡圈相互交替排布形成一个迷宫形结构，当噪音经过的时候，一部分噪音会被环形内挡圈和环形外挡圈反射回来而被抵消，另一部分在环形内挡圈和环形外挡圈之间相互反射而被削弱，还有一部分噪音则因为环形内挡圈和环形外挡圈的作用而使得声波之间波峰、波谷相互干涉抵消削减；环形内挡圈的大径从靠近进气管端到出气管端逐渐减小，是为了减少对气体的阻力，防止阻力过大而影响发动机的排气，相邻的环形内挡圈与环形外挡圈的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大也是为了减小对气体的阻力；环形内挡圈51和环形外挡圈52上可以没有通孔也可以设置通孔，本实施例中，环形内挡圈51和环形外挡圈52都设有通孔33，噪音从通孔处经过的时候还会发生共振消声，从而实现对低频、中频和高频这三种较宽的频率范围内的噪音削减、削弱、降噪。

排气腔7内设有消声挡圈10，消声挡圈10的外圈与消声器壳体的内壁贴合连接，消声挡圈10与消声器壳体1的出气端之间设有圆形穿孔板11，圆形穿孔板11的中心通过固定杆12与净化管套的底面固定连接，消声挡圈10的内侧面上设有环形凹槽13，环形凹槽13与消声挡圈的两个平行的侧面之间设有滤音孔14，位于环形凹槽13两侧滤音孔14的轴线相互错位排布。经过前面削减、削弱后的噪音经过消声挡圈的时候再次经过滤音孔的作用，残余的噪音再次削减，同时噪音从消声挡圈处进入圆形穿孔板的时候还会发生扩张消声。因此，本发明具有宽频消音特性，消声效果更加好的有益效果。同时，隔热层和净化管套能保持净化管内更加高的反应温度，更加有利于一氧化碳、碳氢化合物，氮氧化物等毒害气体的催化分解、净化更加完全，从而保护环境。

Claims (9)

1.一种汽车尾气净化消声器，包括消声器壳体（1）、与消声器壳体一端连接的进气管（2）、与消声器壳体另一端连接的出气管（3），其特征是，所述的消声器壳体（1）内设有与进气管连通的净化管（4），所述的净化管（4）的外侧套设有净化管套（5），所述的净化管套（5）的一端开口另一端封闭，所述的净化管套（5）的开口端与消声器壳体（1）的进气端连接，所述的净化管套（5）的外壁与消声器壳体（1）的内壁之间形成环形排气间隙（6），所述的净化管套（5）的封闭端与消声器壳体（1）的出气端之间形成排气腔（7），所述的净化管（4）的出气端的管壁上设有若干消声孔（8），所述的净化管套（5）的开口端的侧面设有若干出气孔（9），所述的排气腔（7）内设有消声挡圈（10），所述的消声挡圈（10）的外圈与消声器壳体的内壁贴合连接，所述的消声挡圈（10）与消声器壳体（1）的出气端之间设有圆形穿孔板（11），所述的圆形穿孔板（11）的中心通过固定杆（12）与净化管套的底面固定连接；所述的净化管（4）包括螺旋管（41）和设在螺旋管中心轴上的回气管（42），所述的螺旋管（41）的进气端与进气管（2）连接，螺旋管（41）的出气端与回气管（42）的一端连接，回气管（42）的另一端为出气端，所述的消声孔（8）分布在回气管（42）的出气端周围侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，净化管套（5）的外壁上沿轴向设有若干环形内挡圈（51），所述的消声器壳体（1）的内壁上沿轴向设有若干环形外挡圈（52），所述的环形内挡圈（51）和环形外挡圈（52）交替排布。

3.根据权利要求2所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的环形内挡圈（51）和环形外挡圈（52）上都分布有若干通孔（53）。

4.根据权利要求2所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的环形内挡圈（51）的大径从靠近进气管（2）端到出气管（3）端逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，相邻的环形内挡圈（51）与环形外挡圈（52）之间的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大。

6.根据权利要求3所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的环形内挡圈（51）的大径从靠近进气管端到出气管端逐渐减小；相邻的环形内挡圈（51）与环形外挡圈（52）之间的距离从靠近进气管端到出气管端逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的消声挡圈（10）的内侧面上设有环形凹槽（13），所述的环形凹槽（13）与消声挡圈的两个平行的侧面之间设有滤音孔（14），位于环形凹槽（13）两侧滤音孔（14）的轴线相互错位排布。

8.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的消声器壳体（1）包括内壳体（16）和外壳体（15），所述的内壳体（15）和外壳体（16）之间设有隔热层（17）。

9.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化消声器，其特征是，所述的净化管套（5）封闭端的外侧设有支撑连接环（18），所述的支撑连接环（18）上设有通气孔（19），所述的通气孔（19）的一端与环形排气间隙（6）连通，另一端与排气腔（7）连通。