CN103953418B - 一种多级复合消音的消声器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级复合消音的消声器，包括管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网、排气管和吸音材料，通过设置通气净截面面积逐级放大的四级消音腔，大、小孔交替消音的消音罩和消音网，以及复合消音的吸音材料，可以使噪音下降20-25分贝，耳旁噪音由粗暴变得柔和，使音频频谱中高、中、低可听声成分明显降低，从而减少了对人的干扰和伤害。同时提供了一种多级复合消音的消声器的制备方法，用铆合、滚焊工艺取代了氧乙炔焊接工艺，质量可靠性好，外观质量也得到显著改善，同时相应的生产率也提高了1-2倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种消声器，具体地是一种多级复合消音的消声器及其制备方法。
背景技术
消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。安装在发动机排气口降低噪声的装置。
现有的柴油机消声器由入口管接头、一级放大消音腔、排气管(与入口管直径相同)组成。
现有的柴油机消声器有以下一些不足：
1、柴油机燃烧、作功过程粗暴，通过柴油机的一级放大消音腔消声效果差。发出“蹦、蹦、蹦”的噪音及其高分贝值令人难以忍受，所以交管部门规定，配有柴油机的农用运输车、拖拉机、手扶拖拉机等不准进城。
2、长期驾驶农用运输车、拖拉机、手扶拖拉机等的驾驶员也因噪音因素感到身心疲备。
3、现有的柴油机消声器采用氧乙炔焊接工艺，制作质量粗糙，外形也不够美观，同时生产率也相对低下。
鉴于上述缺陷，实有必要设计一种消声效果好，制作质量美观，生产率也比较高的消声器及其制备方法。
发明内容
本发明旨在提供一种消声效果好，制作质量美观，生产率也比较高的多级复合消音的消声器及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种多级复合消音的消声器，包括管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网、排气管和吸音材料，所述管接头连接到发动机气缸盖上的排气弯管，所述消音罩和所述下壳体分别与所述管接头连接，所述消音罩侧壁上有小孔，所述下壳体与所述上壳体连接，所述消音网固定在所述上壳体与所述下壳体之间，所述上壳体位于所述消音网的上方，所述下壳体位于所述消音网的下方，所述消音网凸面向所述消音罩方向，所述消音网上有高密度排列的小孔，所述排气管与所述上壳体的管口缩颈连接，所述吸音材料位于所述下壳体、所述上壳体和所述排气管的内壁内。
所述消音罩内腔构成第一消音腔，所述下壳体与所述消音网的空间构成第二消音腔，所述消音网与所述上壳体的空间构成第三消音腔，所述上壳体的管口缩颈到所述排气管的空间构成第四消音腔；通气净截面面积从大到小依次为所述第四消音腔、所述第三消音腔、所述第二消音腔、所述第一消音腔，其中所述第一消音腔的通气净截面面积大于所述管接头内通道的通气净截面面积。
进一步地所述消音罩侧壁上的小孔直径为3-5mm，所述消音网上的小孔直径为1-2mm。
进一步地所述吸音材料为耐高温吸音材料。
进一步地所述消音罩铆接在所述管接头上。
进一步地所述上壳体铆接在所述下壳体上。
一种多级复合消音的消声器的制备方法，包括如下步骤：
S1：分别制备管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网和排气管；
S2：将所述消音罩铆接到所述管接头上；
将所述下壳体与所述管接头滚焊联接；
将所述消音网放到所述下壳体上，凸面向所述消音罩方向，放上所述上壳体，铆接所述上壳体和所述下壳体；
将所述排气管与所述上壳体的管口缩颈进行滚焊连接；
S3：喷涂防锈层后进行质量检测，合格后进行产品封装。
进一步地所述步骤S1中还包括将吸音材料通过金属胶黏剂涂覆在所述下壳体、所述上壳体和所述排气管的内壁内。
进一步地所述步骤S1中还包括在所述消音罩侧壁上冲压直径为3-5mm的小孔，在所述消音网上冲压直径为1-2mm的小孔。
进一步地所述吸音材料为耐高温吸音材料。
进一步地所述金属胶黏剂为耐高温金属胶黏剂。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
(1)本发明所述的多级复合消音的消声器，通过设置通气净截面面积逐级放大的四级消音腔，大、小孔交替消音的消音罩和消音网，以及复合消音的吸音材料，可以使噪音下降20-25分贝，耳旁噪音由粗暴变得柔和，使音频频谱中高、中、低可听声成分明显降低，从而减少了对人的干扰和伤害。
(2)本发明所述的多级复合消音的消声器的制备方法，用铆合、滚焊工艺取代了氧乙炔焊接工艺，质量可靠性好，外观质量也得到显著改善，同时相应的生产率也提高了1-2倍。
附图说明
图1为本发明所述的一种多级复合消音的消声器的结构图；
图2为本发明所述的一种多级复合消音的消声器的制备方法的流程图。
其中：1.管接头，2.消音罩,3.下壳体,4.上壳体，5.消音网，6.排气管，7.吸音材料，8.第一消音腔，9.第二消音腔，10.第三消音腔，11.第四消音腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
如图1所示，为符合本实施例的一种多级复合消音的消声器，包括管接头1、消音罩2、下壳体3、上壳体4、消音网5、排气管6和吸音材料7，所述管接头1连接到发动机气缸盖上的排气弯管，所述消音罩2和所述下壳体3分别与所述管接头1连接，所述消音罩2侧壁上有小孔，所述下壳体3与所述上壳体4连接，所述消音网5固定在所述上壳体4与所述下壳体3之间，所述上壳体4位于所述消音网5的上方，所述下壳体3位于所述消音网5的下方，所述消音网5凸面向所述消音罩2方向，所述消音网5上有高密度排列的小孔，所述排气管6与所述上壳体4的管口缩颈连接，所述吸音材料7位于所述下壳体3、所述上壳体4和所述排气管6的内壁内。
所述消音罩2内腔构成第一消音腔8，所述下壳体3与所述消音网5的空间构成第二消音腔9，所述消音网5与所述上壳体4的空间构成第三消音腔10，所述上壳体4的管口缩颈到所述排气管6的空间构成第四消音腔11；通气净截面面积从大到小依次为所述第四消音腔11、所述第三消音腔10、所述第二消音腔9、所述第一消音腔8，其中所述第一消音腔8的通气净截面面积大于所述管接头1内通道的通气净截面面积。
本实施例的消声机理综合了阻性消音、抗性消音、微穿孔板消音、小孔消音和多孔材料复合吸音的原理，通过各种方式复合来实现消音。众所周知所述阻性消音是利用声波在多孔性吸声材料或吸声结构中传播，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，可以很好的吸收中高频声。所述抗性消音是通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低由消声器向外辐射的声能，对中低频吸声效果显著。
本实施例所述的多级复合消音的消声器，通过设置通气净截面面积逐级放大的四级消音腔，大、小孔交替消音的消音罩2和消音网5，以及复合消音的吸音材料7，完美的结合了各种消音方式，可以使噪音下降20-25分贝，耳旁噪音由粗暴变得柔和，使音频频谱中高、中、低可听声成分明显降低，从而减少了对人的干扰和伤害。
优选地所述消音罩2侧壁上的小孔直径为3-5mm，所述消音网5上的小孔直径为1-2mm。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消声器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。上述数据的选择旨在为了本实施例可以充分实施而做的说明，本领域技术人员完全可以根据实际的使用需求进行相应的修改和设定。
优选地所述吸音材料7为耐高温吸音材料7。所述耐高温吸音材料7通过耐高温的金属胶黏剂粘结在所述下壳体3、所述上壳体4和所述排气管6的内壁上。所述耐高温的金属胶黏剂可以耐1500℃甚至更高的温度，所述耐高温吸音材料7可以耐温1260℃或以上。由于本实施例所述的消音器需要配合发动机使用，众所周知所述发动机在使用时会产生很高的温度，合理的选用耐高温吸音材料7以及耐高温的金属胶黏剂可以使得整个消音器的使用性能更好，使用寿命更长。本领域技术人员应当知晓，上述所述吸音材料7的选择只是为了本实施例可以充分实施而进行的说明，任何其他显而易见的变换和替换均在本实施例的保护范围之内。
优选地所述消音罩2铆接在所述管接头1上，所述上壳体4铆接在所述下壳体3上。优选地所述消声器的管接头1上设有螺纹，连接到所述发动机的气缸盖上的排气弯管上。上述通过铆接的方式进行连接可以使得在制备过程中取代原来的氧乙炔焊接工艺，可以相应的提高生产率。但是本领域技术人员应当知晓，此处并不限定上述连接方式，任何可以使之连接的连接方式均在本实施例的保护范围之内。
实施例2
如图2所示，为符合本实施例的一种多级复合消音的消声器的制备方法，包括如下步骤：
S1：分别制备管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网和排气管；
S2：将所述消音罩铆接到所述管接头上；
将所述下壳体与所述管接头滚焊联接；
将所述消音网放到所述下壳体上，凸面向所述消音罩方向，放上所述上壳体，铆接所述上壳体和所述下壳体；
将所述排气管与所述上壳体的管口缩颈进行滚焊连接；
S3：喷涂防锈层后进行质量检测，合格后进行产品封装。
本实施例所述的多级复合消音的消声器的制备方法，用铆合、滚焊工艺取代了氧乙炔焊接工艺，质量可靠性好，外观质量也得到显著改善，同时相应的生产率也提高了1-2倍。
所述步骤S1中还包括将吸音材料通过金属胶黏剂涂覆在所述下壳体、所述上壳体和所述排气管的内壁内。
通过本实施例所述的多级复合消音的消声器的制备方法制备出的消音器，由于设置了通气净截面面积逐级放大的四级消音腔，大、小孔交替消音的消音罩和消音网，以及复合消音的吸音材料，可以使噪音下降20-25分贝，耳旁噪音由粗暴变得柔和，使音频频谱中高、中、低可听声成分明显降低，从而减少了对人的干扰和伤害。
所述步骤S1中还包括在所述消音罩侧壁上冲压直径为3-5mm的小孔，在所述消音网上冲压直径为1-2mm的小孔。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消声器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消声效果。上述数据的选择旨在为了本实施例可以充分实施而做的说明，本领域技术人员完全可以根据实际的使用需求进行相应的修改和设定。
优选地所述吸音材料为耐高温吸音材料，所述金属胶黏剂为耐高温金属胶黏剂。所述耐高温的金属胶黏剂可以耐1500℃甚至更高的温度，所述耐高温吸音材料可以耐温1260℃或以上。由于本实施例所述的消音器需要配合发动机使用，众所周知所述发动机在使用时会产生很高的温度，合理的选用耐高温吸音材料以及耐高温的金属胶黏剂可以使得整个消音器的使用性能更好，使用寿命更长。本领域技术人员应当知晓，上述所述吸音材料的选择只是为了本实施例可以充分实施而进行的说明，任何其他显而易见的变换和替换均在本实施例的保护范围之内。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种多级复合消音的消声器，其特征在于：包括管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网、排气管和吸音材料，所述管接头连接到发动机气缸盖上的排气弯管，所述消音罩和所述下壳体分别与所述管接头连接，所述消音罩侧壁上有小孔，所述下壳体与所述上壳体连接，所述消音网固定在所述上壳体与所述下壳体之间，所述上壳体位于所述消音网的上方，所述下壳体位于所述消音网的下方，所述消音网凸面向所述消音罩方向，所述消音网上有高密度排列的小孔，所述排气管与所述上壳体的管口缩颈连接，所述吸音材料位于所述下壳体、所述上壳体和所述排气管的内壁内；
所述消音罩内腔构成第一消音腔，所述下壳体与所述消音网的空间构成第二消音腔，所述消音网与所述上壳体的空间构成第三消音腔，所述上壳体的管口缩颈到所述排气管的空间构成第四消音腔；通气净截面面积从大到小依次为所述第四消音腔、所述第三消音腔、所述第二消音腔、所述第一消音腔，其中所述第一消音腔的通气净截面面积大于所述管接头内通道的通气净截面面积。
2.如权利要求1所述的多级复合消音的消声器，其特征在于：所述消音罩侧壁上的小孔直径为3-5mm，所述消音网上的小孔直径为1-2mm。
3.如权利要求2所述的多级复合消音的消声器，其特征在于：所述吸音材料为耐高温吸音材料。
4.如权利要求2或3所述的多级复合消音的消声器，其特征在于：所述消音罩铆接在所述管接头上。
5.如权利要求4所述的多级复合消音的消声器，其特征在于：所述上壳体铆接在所述下壳体上。
6.一种多级复合消音的消声器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：分别制备管接头、消音罩、下壳体、上壳体、消音网和排气管；
S2：将所述消音罩铆接到所述管接头上；
将所述下壳体与所述管接头滚焊联接；
将所述消音网放到所述下壳体上，凸面向所述消音罩方向，放上所述上壳体，铆接所述上壳体和所述下壳体；
将所述排气管与所述上壳体的管口缩颈进行滚焊连接；
S3：喷涂防锈层后进行质量检测，合格后进行产品封装。
7.如权利要求6所述的多级复合消音的消声器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中还包括将吸音材料通过金属胶黏剂涂覆在所述下壳体、所述上壳体和所述排气管的内壁内。
8.如权利要求7所述的多级复合消音的消声器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中还包括在所述消音罩侧壁上冲压直径为3-5mm的小孔，在所述消音网上冲压直径为1-2mm的小孔。
9.如权利要求7或8所述的多级复合消音的消声器的制备方法，其特征在于：所述吸音材料为耐高温吸音材料。
10.如权利要求9所述的多级复合消音的消声器的制备方法，其特征在于：所述金属胶黏剂为耐高温金属胶黏剂。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20201112 Address after: Room 1090, No. 230, North Central Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Li Ming Address before: 215123, Suzhou Industrial Park, Jiangsu, if waterway 1 Patentee before: SUZHOU INDUSTRIAL PARK INSTITUTE OF VOCATIONAL TECHNOLOGY |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 210 000 No. 52 East Shogunate Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Li Ming Address before: Room 1090, No. 230, North Central Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: Li Ming |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210127 Address after: 225251 Fanchuan Town Science and Technology Park, Jiangdu District, Yangzhou City, Jiangsu Province Patentee after: YANGZHOU XINYANG VENTILATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: No.52, Mufu East Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province, 210000 Patentee before: Li Ming |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160511 |