CN104847449A - 一种尾气排放管的噪音减弱处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，通过筒体内两个阶段的消音处理，当由进气口流入的气流量较小时，气流相应产生的噪音较小，气动控制阀直接关闭，气流直接有通气管经出气口排出，减小了消音腔内气流残留的可能性，有利于提高消音器的使用寿命。

Description

一种尾气排放管的噪音减弱处理方法

技术领域

本发明涉及一种消音器，具体是指一种尾气排放管的噪音减弱处理方法。

背景技术

在城市环境中交通噪声是辐射最强、影响最广的污染源。机动车辆噪声中，排气噪声是主要噪声声源之一，它的降低主要是通过安装排气消声器，安装消声器后必然对发动机产生很大影响；一般消声器的功率损失在3%~8%，消声量较大时允许有较大的功率损失；匹配小功率发动机的消声器更要求有较低的功率损失。

我国的汽车拥有量越来越大，人们对汽车的要求不再仅仅是交通工具而已，更要求车的节能环保，美观和舒适。机动车辆的交通噪声是城市道路噪声的主要来源，针对汽车的噪声法规将会不断严格。然而在一般的消音器生产加工时，目前市面上主要应用的阻性消声器和抗性消声器，只能单独地对高频或是中低频的噪音进行处理，适用范围不广，并且就阻性消声器来说：在高温、水蒸气以及对吸声材料有腐蚀作用的气体中，消声器的使用寿命短，对低频噪声效果差；最大的弊端就是消声器功率损失过大；并且在一般的单一消音器滤孔对噪音的处理效果不明显，进而影响到整个消音工序的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，减小气流对消音器的损害，降低消声器的损耗功率。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，包括以下步骤：

（A）将排放的气流通过进气口通入到通气管中，气动控制阀能根据气流量的大小来控制气流的流向；

（B）当气流量超过一定限度时，气动控制阀门打开，气流由进气口直接进入到第一个分隔板与消音腔壁构成的空间内，大部分的气流由连接管进入到第二个分隔板与挡板之间的空间，剩余部分的气流由两个分隔板上的通孔逐级对其进行消音处理；

（C）消音凸起对由通孔滤过的噪音进行消音处理，气流在由通孔流经消音凸起内时产生气流体积的突变，气流发生一定的膨胀，在气体膨胀的同时自身所带的能量便逐渐减少，增大消音工序的处理效果；

（D）由进气口处通入的气流突然从较小空间环境内进入到较大空间环境内，只有通孔固有频率附近的少数频率的声波才能通过通孔到达第二个分隔板与挡板之间的空间，而另外少数频率的声波则不能通过通孔，只能在分隔板与消音腔端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第一阶段的消音工序；

（E）经过第一阶段的消音工序后，被大幅度减弱的气流大部分进入两个挡板之间的连接管中，最终由出气口排出；

（F）剩余部分在气孔固有频率附近的少数频率的声波才能通过气孔到达出气口，而另外少数频率的声波则不能通过气孔，只能在第二个挡板与消音腔另一端端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第二阶段的消音工序；

在上述步骤中，在所述筒体内设置有消音腔，筒体的两端分别设置有进气口和出气口，在所述消音腔内沿出气口方向依次安装有两个分隔板和挡板，连接管贯穿两个分隔板的上部，连接管贯穿两个挡板的下部，分隔板的下部设置有多个通孔，挡板的上部设置有多个气孔，在所述出气口和进气口之间还连接有通气管，所述通气管贯穿分隔板与挡板，在通气管与进气口连接处设置有气动控制阀，还包括中空的消音凸起，所述消音凸起安装在通孔上且位于远离进气口方向上。

传统的消声器在使用时，不管气流量大小，气流均会在消音器内部结构中穿过以进行消音处理，而混合在气流内的少量杂质或是腐蚀物质会长期停留在消音器内部，会对其内部结构造成一定损伤，降低了消音器的功率；本发明中，经过消音腔的气流剩余极少量的部分残留在消音腔内，减小了残留部分气流对消音器内部的冲击或是腐蚀，降低了消声器的损耗功率；而当由进气口流入的气流量较小时，气流相应产生的噪音较小，气动控制阀直接关闭，气流直接有通气管经出气口排出，减小了消音腔内气流残留的可能性，有利于提高消音器的使用寿命；安装在通孔上中空的消音凸起，可对由通孔滤过的噪音进行消音处理，气流在由通孔流经消音凸起内时产生气流体积的突变，气流发生一定的膨胀，在气体膨胀的同时自身所带的能量便逐渐减少，进而增大本发明在第一阶段的消音工序的处理效果。

所述消音凸起包括锥形圆台，且在锥形圆台内壁上开有螺旋槽。中空的锥形圆台安装在通孔上，锥形圆台的直径逐渐增大，而锥形圆台的最小直径与通孔直径相同，因此气流在进入通孔后，会直接在锥形圆台内进行多次膨胀，每一次膨胀过程中气流自身的动能会相应减少，内壁上开有的螺旋槽能够加速气流在膨胀过程中动能的减少，进而降低气流通过的压力、速度和密度，达到消音处理的目的。

所述通孔的孔径大于气孔的直径。通孔主要在第一阶段消音工序中起到筛选通孔固有频率的噪音声波的作用，而气孔则是在第二阶段消音工序中起到筛选气孔固有频率的噪音声波的作用，当第一阶段消音工序结束后，进入到第二阶段消音工序的气流经过气孔时，噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害；通孔的孔径大于气孔的孔径，两者自身所固有的频率不同，可先后对不同频率的声波进行消除，保证气流流经本发明后，安静无害地排出。

远离出气口的挡板上的气孔的直径大于靠近出气口的挡板上的气孔的直径。第二阶段消音工序是对气流中噪音声波的最终处理，至进气口到出气口方向的第二个挡板上的孔径小于第一个挡板的孔径，使得气流再一次被分级处理，经过第二阶段消音工序的两次筛选，可以彻底保证气流中的噪音被完全消除。

还包括设置于筒体内壁的消音棉。当气流中的噪音完全通过第一阶段和第二阶段消音工序后，中低频率的声波被彻底处理，剩余的高频声波被消音棉上的众多空隙吸收，经不断地发射与吸收过后，保证气流中噪音完全被消除掉。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，当由进气口流入的气流量较小时，气流相应产生的噪音较小，气动控制阀直接关闭，气流直接有通气管经出气口排出，减小了消音腔内气流残留的可能性，有利于提高消音器的使用寿命；安装在通孔上中空的消音凸起，可对由通孔滤过的噪音进行消音处理，气流在由通孔流经消音凸起内时产生气流体积的突变，气流发生一定的膨胀，在气体膨胀的同时自身所带的能量便逐渐减少，进而增大本发明在第一阶段的消音工序的处理效果；

2、本发明一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，第二阶段消音工序是对气流中噪音声波的最终处理，至进气口到出气口方向的第二个挡板上的孔径小于第一个挡板的孔径，使得气流再一次被分级处理，经过第二阶段消音工序的两次筛选，可以彻底保证气流中的噪音被完全消除。

3、本发明一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，当气流中的噪音完全通过第一阶段和第二阶段消音工序后，中低频率的声波被彻底处理，剩余的高频声波被消音棉上的众多空隙吸收，经不断地发射与吸收过后，保证气流中噪音完全被消除掉。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为消音凸起的结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-筒体、2-消音腔、3-进气口、4-出气口、5-分隔板、6-挡板、7-连接管、8-通孔、9-气孔、10-通气管、11-气动控制阀、12-消音棉、13-锥形圆台、14-螺旋槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例，包括以下步骤：

（A）将排放的气流通过进气口通入到通气管中，气动控制阀能根据气流量的大小来控制气流的流向；

（B）当气流量超过一定限度时，气动控制阀门打开，气流由进气口直接进入到第一个分隔板与消音腔壁构成的空间内，大部分的气流由连接管进入到第二个分隔板与挡板之间的空间，剩余部分的气流由两个分隔板上的通孔逐级对其进行消音处理；

（C）消音凸起对由通孔滤过的噪音进行消音处理，气流在由通孔流经消音凸起内时产生气流体积的突变，气流发生一定的膨胀，在气体膨胀的同时自身所带的能量便逐渐减少，增大消音工序的处理效果；

（D）由进气口处通入的气流突然从较小空间环境内进入到较大空间环境内，只有通孔固有频率附近的少数频率的声波才能通过通孔到达第二个分隔板与挡板之间的空间，而另外少数频率的声波则不能通过通孔，只能在分隔板与消音腔端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第一阶段的消音工序；

（E）经过第一阶段的消音工序后，被大幅度减弱的气流大部分进入两个挡板之间的连接管中，最终由出气口排出；

（F）剩余部分在气孔固有频率附近的少数频率的声波才能通过气孔到达出气口，而另外少数频率的声波则不能通过气孔，只能在第二个挡板与消音腔另一端端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第二阶段的消音工序；

在上述步骤中，在所述筒体1内设置有消音腔2，筒体1的两端分别设置有进气口3和出气口4，在所述消音腔2内沿出气口4方向依次安装有两个分隔板5和挡板6，连接管7贯穿两个分隔板5的上部，连接管7贯穿两个挡板6的下部，分隔板5的下部设置有多个通孔8，挡板6的上部设置有多个气孔9，在所述出气口4和进气口3之间还连接有通气管10，所述通气管10贯穿分隔板5与挡板6，在通气管10与进气口3连接处设置有气动控制阀11，还包括中空的消音凸起，所述消音凸起安装在通孔8上且位于远离进气口3方向上；所述消音凸起包括锥形圆台13，且在锥形圆台13内壁上开有螺旋槽14；所述通孔8的孔径大于气孔9的直径；远离出气口4的挡板6上的气孔9的直径大于靠近出气口4的挡板6上的气孔9的直径；还包括设置于筒体1内壁的消音棉12。

本发明使用时，气流通过进气口3通入到通气管10中，安装在进气口3处的气动控制阀11能根据气流量的大小来控制气流的流向，当气流量超过一定限度时，气动控制阀11门打开，使得气流由进气口3直接进入到第一个分隔板5与消音腔2壁构成的空间内，大部分的气流由连接管7进入到第二个分隔板5与挡板6之间的空间，剩余部分的气流由两个分隔板5上的通孔8逐级对其进行消音处理，由进气口3处通入的气流突然从较小空间环境内进入到较大空间环境内，只有通孔8固有频率附近的少数频率的声波才能通过通孔8到达第二个分隔板5与挡板6之间的空间，而另外少数频率的声波则不能通过通孔8，只能在分隔板5与消音腔2端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第一阶段的消音工序；

经过第一阶段的消音工序后，气流的总体动量被消耗了大部分，继续开始第二阶段的消音工序，而第一阶段的消音方式与第二阶段的消音方式类似，被大幅度减弱的气流大部分进入两个挡板6之间的连接管7中，最终由出气口4排出，剩余部分在气孔9固有频率附近的少数频率的声波才能通过气孔9到达出气口4，而另外少数频率的声波则不能通过气孔9，只能在第二个挡板6与消音腔2另一端端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第二阶段的消音工序，最终达到良好的消音目的，而快速经过消音腔2的气流剩余极少量的部分残留在消音腔2内，减小了残留部分气流对消音器内部的冲击或是腐蚀，降低了消声器的损耗功率；而当由进气口3流入的气流量较小时，气流相应产生的噪音较小，气动控制阀11直接关闭，气流直接有通气管10经出气口4排出；

通孔8主要在第一阶段消音工序中起到筛选通孔8固有频率的噪音声波的作用，而气孔9则是在第二阶段消音工序中起到筛选气孔9固有频率的噪音声波的作用，当第一阶段消音工序结束后，进入到第二阶段消音工序的气流经过气孔9时，噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害；通孔8的孔径大于气孔9的孔径，两者自身所固有的频率不同，可先后对不同频率的声波进行消除，保证气流流经本发明后，安静无害地排出；经过第一阶段消音工序的气流大部分由连接管7管口通入到第二分隔板5与第一个挡板6之间的空间间隙中，连接管7管口正对气孔9的位置，使得快速流过连接管7的气流直接由气孔9进行筛选，而剩余的气流再由挡板6下部连接的连接管7排出，增大了气孔9筛选声波的效率；第二阶段消音工序是对气流中噪音声波的最终处理，至进气口3到出气口4方向的第二个挡板6上的孔径小于第一个挡板6的孔径，使得气流再一次被分级处理，经过第二阶段消音工序的两次筛选，可以彻底保证气流中的噪音被完全消除；中空的锥形圆台13安装在通孔8上，锥形圆台13的直径逐渐增大，而锥形圆台13的最小直径与通孔8直径相同，因此气流在进入通孔8后，会直接在锥形圆台13内进行多次膨胀，每一次膨胀过程中气流自身的动能会相应减少，内壁上开有的螺旋槽14能够加速气流在膨胀过程中动能的减少，进而降低气流通过的压力、速度和密度，达到消音处理的目的。

当气流中的噪音完全通过第一阶段和第二阶段消音工序后，中低频率的声波被彻底处理，剩余的高频声波被消音棉12上的众多空隙吸收，经不断地发射与吸收过后，保证气流中噪音完全被消除掉。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

（A）将排放的气流通过进气口进气口（3）通入到通气管（10）中，气动控制阀（11）能根据气流量的大小来控制气流的流向；

（B）当气流量超过一定限度时，气动控制阀（11）门打开，气流由进气口（3）直接进入到第一个分隔板（5）与消音腔（2）壁构成的空间内，大部分的气流由连接管进入到第二个分隔板（5）与挡板（6）之间的空间，剩余部分的气流由两个分隔板（5）上的通孔（8）逐级对其进行消音处理；

（C）消音凸起对由通孔（8）滤过的噪音进行消音处理，气流在由通孔（8）流经消音凸起内时产生气流体积的突变，气流发生一定的膨胀，在气体膨胀的同时自身所带的能量便逐渐减少，增大消音工序的处理效果；

（D）由进气口（3）处通入的气流突然从较小空间环境内进入到较大空间环境内，只有通孔（8）固有频率附近的少数频率的声波才能通过通孔（8）到达第二个分隔板（5）与挡板（6）之间的空间，而另外少数频率的声波则不能通过通孔（8），只能在分隔板（5）与消音腔（2）端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第一阶段的消音工序；

（E）经过第一阶段的消音工序后，被大幅度减弱的气流大部分进入两个挡板（6）之间的连接管（7）中，最终由出气口（4）排出；

（F）剩余部分在气孔（9）固有频率附近的少数频率的声波才能通过气孔（9）到达出气口（4），而另外少数频率的声波则不能通过气孔（4），只能在第二个挡板（6）与消音腔（2）另一端端部共同构成的空间不断反射，直至气流动量消失，即完成第二阶段的消音工序；

在上述步骤中，在所述筒体（1）内设置有消音腔（2），筒体（1）的两端分别设置有进气口（3）和出气口（4），在所述消音腔（2）内沿出气口（4）方向依次安装有两个分隔板（5）和挡板（6），连接管（7）两个分隔板（5）的上部，连接管（7）贯穿两个挡板（6）的下部，分隔板（5）的下部设置有多个通孔（8），挡板（6）的上部设置有多个气孔（9），在所述出气口（4）和进气口（3）之间还连接有通气管（10），所述通气管（10）贯穿分隔板（5）与挡板（6），在通气管（10）与进气口（3）连接处设置有气动控制阀（11），还包括中空的消音凸起，所述消音凸起安装在通孔（8）上且位于远离进气口（3）方向上。

2.根据权利要求1所述的一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，其特征在于：所述消音凸起包括锥形圆台（13），且在锥形圆台（13）内壁上开有螺旋槽（14）。

3.根据权利要求1所述的一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，其特征在于：所述通孔（8）的孔径大于气孔（9）的直径。

4.根据权利要求1所述的一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，其特征在于：远离出气口（4）的挡板（6）上的气孔（9）的直径大于靠近出气口（4）的挡板（6）上的气孔（9）的直径。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种尾气排放管的噪音减弱处理方法，其特征在于：还包括设置于筒体（1）内壁的消音棉（12）。