CN104533843A - 涡轮增压器阻抗式复合消音器 - Google Patents

涡轮增压器阻抗式复合消音器 Download PDF

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申华
刘红丹
周黎
肖永琴
周东
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Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器阻抗式复合消音器，包括前壁和后壁及二者构成的腔体组成的消音器体；前壁和后壁之间有连接块，二者的圆周径向上间隔设置有扇形槽，内部填充有消音材料的扇形块的两侧面插装在扇形槽内，扇形块的圆周大端固定在孔板圈上；孔板圈的两侧固定在前壁和后壁上，其圆周外侧设置有过滤网；扇形块将内腔的圆周外侧在径向上分隔，扇形块之间形成阻性消声的气流通道；腔体的中心设置为扩张式腔体，其与后壁中心的渐缩气流出口连通；所述前壁上还设置有油气抽气孔、测温孔和测压孔，后壁上还设置有清洗水管。本发明的消音器在增压器高压比、大流量条件下使用，能有效降增压器气动噪声，从而可以保证涡轮增压器更有效地工作。

Description

涡轮增压器阻抗式复合消音器
技术领域
本发明涉及一种阻抗式复合消音器，特别涉及一种可以通冷清洗水的涡轮增压器阻抗式复合消音器。
背景技术
消音器是典型的增压器压气机端进气过滤装置，起到过滤空气、改善增压器气动噪声性能的作用。为了降低涡轮增压器的进气气动噪声性能，保证增压器平稳低噪声运转，一般采用阻性消音器。这种类型的消音器结构比较大，填充消音材料的消声扇形块在轴向方向间隔一定距离布置，消声扇形块之间形成消声通道，气流经过通道产生的气流噪声通过扇形块中吸声材料的消声作用使中高频噪声得到一定抑制。但是这种阻性消音器消声流道相对比较短，消声扇形块中吸声材料对气流中高频噪声吸声效果有限，且对低频噪声基本没有消声效果，特别是当涡轮增压器在高压比、大流量条件下，其消音性能大大降低，严重影响增压器的气动性能。为保证增压器在高压比、大流量下能有效工作，设计一种新型的消音器是解决上述问题的关键所在。
发明内容
针对现有技术中，需要增压器在高压比、大流量条件下工作，常规阻性消音器严重影响增压器的工作性能和可靠性的技术问题，本发明提供一种涡轮增压器阻抗式复合消音器，该阻抗复合式消音器特别是当涡轮增压器在高压比、大流量条件下，能有效降低增压器气动噪声，从而可以保证涡轮增压器更有效地工作。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种涡轮增压器阻抗式复合消音器，包括消音器体，其由前壁和与前壁同轴的后壁及前壁和后壁构成的腔体组成；所述后壁上设置有法兰面，法兰面上设置有与压气机连接的螺纹孔；所述后壁的中心上设置有渐缩气流出口；所述腔体的中部与所述渐缩气流出口连通设置为扩张式腔体；所述前壁和后壁相向的侧面圆周径向上间隔设置有若干个向扩张式腔体辐射的扇形槽Ⅰ和扇形槽Ⅱ；所述前壁和后壁之间、扩张式腔体外侧有多个连接块将前壁和后壁连接在一起；内部填充有吸声材料的扇形块的两侧插装在所述的扇形槽Ⅰ和扇形槽Ⅱ里，扇形块的圆周大端安装在孔板圈上；所述孔板圈的两侧通过其上的锁扣用锁紧带固定在前壁和后壁上；所述孔板圈的圆周外侧设置有过滤进入气流的过滤网；所述扇形块将内腔的圆周外侧在圆周径向上分隔，扇形块之间形成阻性消声的气流通道；所述气流通道、扩张式腔体和渐缩气流出口共同形成抗性膨胀式消音器结构。
进一步，所述前壁上设置有连通腔体的测压孔和测温孔。
进一步，所述前壁的中心设置有连通腔体的油气抽气孔，可以抽出柴油机的气雾。
进一步，所述后壁上沿径向开设有连通渐缩气流出口的水管孔，水管孔内安装有清洗水管，清洗水管的管口伸入渐缩气流出口内并朝向压气机。
进一步，所述的连接块共三个均布在前壁和后壁之间。
本发明的有益技术效果是：
1.本发明的消音器在消音器体的内腔的圆周外侧径向间隔设置填充有消音材料的扇形块，扇形块之间形成狭长的阻性消声的气流通道，这种布置相对于普通轴向布置消音扇形块方式在同等通流面积下能有效延长气流在消声通道内的行程，提高了消声扇形块的吸声效果；在涡轮增压器工作时，气流通过狭长的阻性消声的气流通道，有效降低了气流的中高频噪声；
2.本发明的消音器的渐缩气流出口、扩张式抗性腔和气流通道形成抗性膨胀消音结构，使中长波长的噪声波在扩张式抗性腔内进行反射相互抵消，达到对中低频噪声进行有效的抑制作用；
3.本发明的消音器的前壁上设置有安装温度传感器和压力传感器的测温孔和测压孔，能够实时监测消音器内气流的温度和压力；
4.本发明的消音器的前壁中心还设置有抽气口，便于抽出柴油机内的油气，起到油气分离器的作用；
5.本发明的消音器的后壁上设置有清洗水管，便于定期给增压器压气机进行湿洗清洁。
本发明的消声器避免了气流在高压、大流量状态下气流噪声大的技术问题，保证了压气机气动性能，从而提高了涡轮增压器平稳低噪声运行的安全可靠性。同时，该涡轮增压器消音器具有设计巧妙、制造安装便捷的优点，具有消音性能好、结构紧凑、便于监控、引气、清洗的优点。
附图说明
图1是本发明的立体图的局部示意图。
图2是本发明的剖视主视图。
图3是图2中的A-A方向剖视图。
图4是本发明的消音器本体立体示意图。
附图标记
1-消音器本体；          1a-前壁；            1b-后壁；            1c-腔体；
2-消音扇形块；          3-吸声材料；         4-孔板圈；       5-气流通道；
6-扩张式腔体；      7-渐缩气流出口；      8-过滤网；             9-测压孔；
10-低压引气口；         11-测温孔；         12-水管孔；         13-锁紧带；
14-锁紧扣；            15-连接块；          16-卡槽Ⅰ；         17-卡槽Ⅱ；
18-清洗水管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1所示，一种涡轮增压器阻抗式复合消音器，包括消音器体1，其由前壁1a和与前壁1a同轴的后壁1b及前壁1a和后壁1b构成的腔体1c组成。所述后壁1b上设置有法兰面，法兰面上设置有与压气机连接的螺纹孔，后壁1b的中心上设置有渐缩气流出口7。所述腔体1c的中部与所述渐缩气流出口7连通设置为扩张式腔体6。如图4所示，所述前壁1a和后壁1b相向的侧面圆周径向上间隔设置有若干个向扩张式腔体6辐射的扇形槽Ⅰ16和扇形槽Ⅱ17。如图4所示，所述前壁1a和后壁1b之间、扩张式腔体6外侧有多个连接块15将前壁1a和后壁1b连接在一起，本实施例中连接块15共三个均布在前壁1a和后壁1b之间。如图1和图3所示，内部填充有吸声材料3的扇形块2的两侧插装在所述的扇形槽Ⅰ16和扇形槽Ⅱ17里，扇形块2的圆周大端安装在孔板圈4上。如图2所示，所述孔板圈4的圆周外侧设置有过滤进入气流的过滤网8，对进入气流进行有效的过滤，防止大颗粒物质进入压气机打坏工作叶轮。如图3所示，所述扇形块2将内腔1c的圆周外侧在圆周径向上分隔，扇形块2之间形成阻性消声的气流通道5，这种布置相对于普通轴向布置消音扇形块方式在同等通流面积下能有效延长气流在消声通道内的行程，提高了消声扇形块的吸声效果。如图2所示，所述孔板圈4的两侧通过其上的锁扣14用锁紧带13固定在前壁1a和后壁1b上。所述气流通道5、扩张式腔体6和渐缩气流出口7共同形成抗性膨胀式消音器结构。
如图1和图2所示，所述前壁1a上设置有连通腔体1c的测压孔9和测温孔11，分别安装压力传感器和温度传感器，便于实时监测消音器内低压气流温度和压力。
如图1和图2所示，所述前壁1a的中心设置有连通腔体1c的油气抽气孔10，可以抽出柴油机的气雾，其作用相当于油气分离器。
如图1、图2和图4所示，所述后壁1b上沿径向开设有连通渐缩气流出口7的水管孔12，水管孔12内安装有清洗水管18，清洗水管18的管口伸入渐缩气流出口7内并朝向压气机端，可以通过此管引入清洁水对工作叶轮进行定期的湿洗清洁。
本发明的消音器工作原理：空气通过过滤网8进入，过滤网8对进入气流进行有效的过滤，防止大颗粒物质进入压气机打坏工作叶轮；过滤后的气流经气流通道5产生的气流噪声通过气流通道5两侧的扇形块2内的吸声材料3把声能转化为热能耗散掉，可有效低气流的中高频噪声；再经过扩张腔体6和渐缩气流出口7膨胀式抗性消声结构对较长波长的噪声反射抵消一部分，实现对气流的中长波长噪声(中低频噪声)进行有效抑制；最后气流经渐缩气流出口7流出。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器阻抗式复合消音器，包括消音器体(1)，其由前壁(1a)和与前壁(1a)同轴的后壁(1b)及前壁(1a)和后壁(1b)构成的腔体(1c)组成；所述后壁(1b)上设置有法兰面，法兰面上设置有与压气机连接的螺纹孔；其特征在于：所述后壁(1b)的中心上设置有渐缩气流出口(7)；所述腔体(1c)的中部与所述渐缩气流出口(7)连通设置为扩张式腔体(6)；所述前壁(1a)和后壁(1b)相向的侧面圆周径向上间隔设置有若干个向扩张式腔体(6)辐射的扇形槽Ⅰ(16)和扇形槽Ⅱ(17)；所述前壁(1a)和后壁(1b)之间、扩张式腔体(6)外侧有多个连接块(15)将前壁(1a)和后壁(1b)连接在一起；内部填充有吸声材料(3)的扇形块(2)的两侧插装在所述的扇形槽Ⅰ(16)和扇形槽Ⅱ(17)里，扇形块(2)的圆周大端安装在孔板圈(4)上；所述孔板圈(4)的两侧通过其上的锁扣(14)用锁紧带(13)固定在前壁(1a)和后壁(1b)上；所述孔板圈(4)的圆周外侧设置有过滤进入气流的过滤网(8)；所述扇形块(2)将内腔(1c)的圆周外侧在圆周径向上分隔，扇形块(2)之间形成阻性消声的气流通道(5)；所述气流通道(5)、扩张式腔体(6)和渐缩气流出口(7)共同形成抗性膨胀式消音器结构。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器阻抗式复合消音器，其特征在于：所述前壁(1a)上设置有连通腔体(1c)的测压孔(9)和测温孔(11)。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器阻抗式复合消音器，其特征在于：所述前壁(1a)的中心设置有连通腔体(1c)的油气抽气孔(10)，可以抽出柴油机的气雾。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器阻抗式复合消音器，其特征在于：所述后壁(1b)上沿径向开设有连通渐缩气流出口(7)的水管孔(12)，水管孔(12)内安装有清洗水管(18)，清洗水管(18)的管口伸入渐缩气流出口(7)内并朝向压气机。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器阻抗式复合消音器，其特征在于：所述的连接块(15)共三个均布在前壁(1a)和后壁(1b)之间。
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