CN105402004B - 大功率农业机械用柴油机消音器 - Google Patents

大功率农业机械用柴油机消音器 Download PDF

Info

Publication number
CN105402004B
CN105402004B CN201510955273.6A CN201510955273A CN105402004B CN 105402004 B CN105402004 B CN 105402004B CN 201510955273 A CN201510955273 A CN 201510955273A CN 105402004 B CN105402004 B CN 105402004B
Authority
CN
China
Prior art keywords
muffler
hole
pipe
air inlet
expanding chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510955273.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105402004A (zh
Inventor
张强
梅盼
聂更倪
袁雪松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201510955273.6A priority Critical patent/CN105402004B/zh
Publication of CN105402004A publication Critical patent/CN105402004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105402004B publication Critical patent/CN105402004B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/082—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases passing through porous members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/089—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling using two or more expansion chambers in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/16—Selection of particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/02—Tubes being perforated
    • F01N2470/04—Tubes being perforated characterised by shape, disposition or dimensions of apertures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/02—Two or more expansion chambers in series connected by means of tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/08—Two or more expansion chambers in series separated by apertured walls only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2530/00—Selection of materials for tubes, chambers or housings
    • F01N2530/02—Corrosion resistive metals
    • F01N2530/04—Steel alloys, e.g. stainless steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大功率农业机械用柴油机消音器，为克服目前影响工作人员工作效率与影响人们身体健康的问题，其包括消音器进气管、消音器外壳、1号微穿孔板、微穿孔管、膨胀室隔板、2号微穿孔板与消音器排气管。1号微穿孔板安装在消音器外壳内的左侧，1号微穿孔板与消音器外壳体内壁焊接，膨胀室隔板安装在1号微穿孔板右侧，膨胀室隔板与消音器外壳体内壁焊接，2号微穿孔板安装在膨胀室隔板右侧，2号微穿孔板与消音器外壳体内壁焊接，消音器进气管装入消音器外壳中消音器前端盖的前中心通孔内，消音器进气管右端与1号微穿孔板中心处焊接，微穿孔管两端和1号微穿孔板与膨胀室隔板焊接，消音器排气管装入消音器后端盖的后中心通孔中焊接。

Description

大功率农业机械用柴油机消音器
技术领域
本发明涉及一种农用机械设备领域的消音装置，更确切地说，本发明涉及一种大功率农业机械用柴油机消音器。
背景技术
消音器是工程机械内燃机排气系统广泛采用的消声装置，在工程机械等领域有着广泛的应用，特别是农业机械中应用的动力大多采用柴油发动机，并且由于农业机械加工对象的特殊性，以及工作环境的恶劣性，其农业机械用柴油机所生噪声对驾驶员及周围人的危害非常严重。主要表现如下：
第一，影响工作人员的工作效率。噪声容易让人疲劳，烦躁，情绪低落，注意力不集中等，降低工作效率，严重时甚至可导致操作事故的发生。
第二，影响人们的身体健康。噪声可以直接给人们的听觉带来伤害，研究表明，长时间处于强度大于80dB的噪声环境中，会直接造成听力的不可修复的损失；噪声可以影响人们的神经系统，产生身体乏力、头痛、头晕、恶心、呕吐、失眠、记忆力衰退等；噪声还会降低人们身体的抵抗力，诱发多种疾病；噪声还会影响人们血液中的肾上腺激素的含量，造成血压心率的变化；影响消化系统，使人们罹患消化道系统的疾病；影响胎儿的发育，甚者可能造成流产恶果。在农村，由于拖拉机，收割机及其它农用机械的经常使用，使得居民及驾驶员长期遭受噪声的危害，为了他们的健康和工作，我们有必要着手解决柴油发动机的降噪问题。
研究适用于农业机械用柴油发动机的消音器具有重要的现实意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的影响工作人员的工作效率与影响人们的身体健康的问题，提供了一种大功率农业机械用柴油机消音器。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的大功率农业机械用柴油机消音器包括消音器进气管、消音器外壳、1号微穿孔板、微穿孔管、膨胀室隔板、2号微穿孔板与消音器排气管。
1号微穿孔板安装在消音器外壳中的消音器外壳体内的左侧，1号微穿孔板的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，膨胀室隔板安装在1号微穿孔板右侧的消音器外壳体内，膨胀室隔板的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，2号微穿孔板安装在膨胀室隔板右侧与消音器后端盖左侧的消音器外壳体内，2号微穿孔板的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，消音器进气管装入消音器外壳中的消音器前端盖的前中心通孔内，消音器进气管的右端面与1号微穿孔板中心处的左端面焊接连接，消音器进气管与消音器前端盖之间采用焊接连接，微穿孔管的两端分别焊接在1号微穿孔板和膨胀室隔板的中心位置上，消音器排气管装入消音器后端盖的后中心通孔中，两者之间采用焊接连接。
所述的1号微穿孔板与消音器外壳体的回转轴线垂直，膨胀室隔板与消音器外壳体的回转轴线垂直，2号微穿孔板与消音器外壳的回转轴线垂直；消音器前端盖与1号微穿孔板之间的空间为膨胀室Ⅰ，1号微穿孔板与膨胀室隔板之间的空间为膨胀室Ⅱ，膨胀室隔板与2号微穿孔板之间的空间为膨胀室Ⅲ，2号微穿孔板与消音器后端盖之间的空间为膨胀室Ⅳ；消音器排气管的直管道插入膨胀室Ⅳ的长度为膨胀室Ⅳ轴向长度的1/2。
所述的1号微穿孔板与2号微穿孔板结构相同；1号微穿孔板是圆形平板结构件，1号微穿孔板的外圆直径与消音器外壳体的内径相同，在消音器进气管右端与1号微穿孔板中心处接触圆的周围设置6圈微穿孔，每一圈微穿孔所分布的圆周的圆心与1号微穿孔板的圆心同心，微穿孔直径为4～6mm，相邻2圈的距离相等，由里至外各圈微穿孔个数分别为12、20、28、36、44、52个，它们均匀地排列于每一圈所处的圆周上。
技术方案中所述的消音器外壳由消音器外壳体、消音器前端盖与消音器后端盖组成；所述的消音器外壳体为圆柱形的两端敞开的圆筒件；所述的消音器前端盖与消音器后端盖为圆形平板类结构件，消音器前端盖与消音器后端盖的外径尺寸与消音器外壳体的外径尺寸相等，消音器前端盖与消音器后端盖的中心处分别设置有前中心通孔与后中心通孔，前中心通孔的直径与消音器进气管的外圆直径相等，后中心通孔的直径与消音器排气管的外圆直径相等；消音器外壳体的左右两端面依次和消音器前端盖的右端面、消音器后端盖的左端面接触连接，并采用焊接方式连接成一体，消音器前端盖与消音器后端盖皆和消音器外壳体的回转轴线垂直。
技术方案中所述的消音器进气管为圆筒式结构件，消音器进气管右侧的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向进气通孔，径向进气通孔的分布规律表示为圆周方向10mm×轴向12mm，径向进气通孔的直径为3～5mm，各径向进气通孔的回转轴线垂直于消音器进气管的回转轴线，同一圆周的径向进气通孔的回转轴线同处于和消音器进气管的回转轴线垂直的平面内，同一排沿消音器进气管母线的径向进气通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向进气通孔所在的母线与消音器进气管的回转轴线所决定的平面；消音器进气管内径与柴油机排气支气管出口内径相同，消音器进气管左端焊接一法兰盘，法兰盘所在的平面与消音器进气管的回转轴线垂直，法兰盘上均匀地分布有安装螺栓的螺栓通孔。
技术方案中所述的微穿孔管为圆筒式结构件，微穿孔管的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向的微穿通孔，径向的微穿通孔的分布规律可以表示为圆周方向10×轴向12mm，径向的微穿通孔的直径为3～5mm，各径向的微穿通孔的回转轴线垂直于微穿孔管的回转轴线，同一圆周的径向的微穿通孔的回转轴线同处于和微穿孔管的回转轴线垂直的平面内，同一排沿微穿孔管母线的径向的微穿通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向的微穿通孔所在的母线与微穿孔管的回转轴线所决定的平面；微穿孔管的内径与膨胀室隔板上的隔板中心通孔内径相等。
技术方案中所述的膨胀室隔板是圆形平板结构件，膨胀室隔板的中心处设置有一个隔板中心通孔，隔板中心通孔内径与微穿孔管的内径相同，膨胀室隔板的外径与消音器外壳体的内径相等，隔板中心通孔的回转轴线与膨胀室隔板的回转轴线共线。
技术方案中所述的消音器排气管由一段直管道与一段弯管道组成，两者之间采用焊接的方式连成一体或直接做成一体式管件，直管道与一段弯管道外径相同，消音器排气管的左端面与右端的弯管道的右端面为空间垂直，弯管道是弯成了45度角，消音器排气管外径与消音器外壳的消音器后端盖上的后中心通孔的直径相等。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器采用简单的管/板相互连接，构成消音器内部各膨胀室以及典型扩音腔、微穿孔板(管)、1/4波长管等传统消音结构。消音器整体简单且紧凑，体积较小，基本满足大功率农业机械作业工况复杂的环境和技术需求；
2.本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器的外壳以及气体导通管道均采用2mm厚不锈钢制作，材料成本较低，焊接方便，经久耐用；消音器内部膨胀室隔板(包括微穿孔板)采用4mm不锈钢加固，以保证消音器内部结构强度，解决目前市场上消音器结构复杂且制作困难成本费用较高的问题。
3.本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器采用4膨胀室消音结构，加大了消音器的工作容积，提高了消音器消除噪音的高频失效频率，从而扩大了消音器的消除噪音频率段范围，最大限度降低不同噪音频率段的噪音，解决了目前市场上消音器消除噪音频率段小且高频噪音消除效果较差的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器结构组成主视图上的全剖视图；
图2是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的进气管结构组成的主视图；
图3是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的前端盖结构组成的主视图；
图4是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的消音器外壳结构组成的主视图；
图5是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的微穿孔管结构组成的主视图；
图6是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的膨胀腔隔板结构组成的主视图；
图7是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的1号微穿孔板与2号微穿孔板结构组成的主视图；
图8是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中所采用的排气管结构组成的主视图；
图9是本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器结构组成的主视图；
图中：1.消音器进气管，2.消音器前端盖，3.消音器外壳，4.1号微穿孔板，5.微穿孔管，6.膨胀室隔板，7.2号微穿孔板，8.消音器后端盖，9.消音器排气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
参阅图1，本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器(简称消音器)包括消音器进气管1、消音器外壳3、1号微穿孔板4、微穿孔管5、膨胀室隔板6、2号微穿孔板7与消音器排气管9。
各零部件之间均采用焊接方式相互固定连接，以保证消音器空间结构的牢固性和消音器除两端进、排气孔外的密封性。
参阅图4，所述的消音器外壳3为圆筒式结构件，其由消音器外壳体、消音器前端盖2与消音器后端盖8组成；其中：消音器外壳体为圆柱形的两端敞开的圆筒件。消音器外壳体的两端依次与消音器前端盖2、消音器后端盖8采用焊接方式连接成一体，构成了本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器中的最大降噪膨胀室。
参阅图1与图3，所述的消音器前端盖2与消音器后端盖8为圆形平板类结构件，消音器前端盖2与消音器后端盖8外径尺寸与消音器外壳体的外径尺寸相等，消音器前端盖2与消音器后端盖8中心处分别设置有中心通孔，即前中心通孔与后中心通孔，前中心通孔的直径与消音器进气管1的外圆直径相等，消音器进气管1装入消音器前端盖2的前中心通孔中之后采用焊接方式密封连接；后中心通孔的直径与消音器排气管9的外圆直径相等，消音器排气管9装入消音器后端盖8的后中心通孔中之后采用焊接方式密封连接。
参阅图2，所述的消音器进气管1为圆筒式结构件，消音器进气管1的右侧即安装在消音器外壳3内的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向进气通孔，径向进气通孔的分布规律可以表示为圆周方向10×轴向12，径向进气通孔的直径为3～5mm，各径向进气通孔的回转轴线垂直于进气管1的回转轴线，确切地说，同一圆周的径向进气通孔的回转轴线同处于和消音器进气管1的回转轴线垂直的平面内，同一排沿进气管1母线的径向进气通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向进气通孔所在的母线与消音器进气管1的回转轴线所决定的平面；消音器进气管1内径与柴油机排气支气管出口内径相同，消音器进气管1左端焊接一法兰盘，法兰盘所在的平面与消音器进气管1的回转轴线垂直，法兰盘上均匀地分布有安装螺栓的螺栓通孔。
参阅图7，所述的1号微穿孔板4是圆形平板类结构件，1号微穿孔板4的外圆直径与消音器外壳3的内径相同，在消音器进气管1右端外圆管壁与1号微穿孔板4中心处接触圆的周围设置6环(圈)微穿孔，每一环(圈)微穿孔所分布的圆周的圆心与消音器进气管1中心轴线同心，微穿孔直径为4～6mm，相邻2环(圈)的距离相等，由里至外各环微穿孔个数分别为12、20、28、36、44、52个，均匀地排列于每一环(圈)所处的圆周上，1号微穿孔板4安装在消音器外壳3内，1号微穿孔板4的周边与消音器外壳3的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，1号微穿孔板4与消音器外壳3的回转轴线垂直。
参阅图5，所述的微穿孔管5为圆筒式结构件，微穿孔管5的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向的微穿通孔，径向的微穿通孔的分布规律可以表示为圆周方向10×轴向12，径向微穿通孔的直径为4～6mm，各微穿通孔的回转轴线垂直于微穿孔管5的回转轴线，确切地说，同一圆周的径向的微穿通孔的回转轴线同处于和微穿孔管5的回转轴线垂直的平面内，同一排沿微穿孔管5母线的径向的微穿通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向的微穿通孔所在的母线与微穿孔管5的回转轴线所决定的平面；微穿孔管5的内径和膨胀室隔板6上的隔板中心通孔内径相等，微穿孔管5的两端分别固定焊接在1号微穿孔板4和膨胀室隔板6的中心位置上。
参阅图6，所述的膨胀室隔板6是圆形平板类结构件，膨胀室隔板6的中心处设置有一个隔板中心通孔，隔板中心通孔内径与微穿孔管5的内径相同，膨胀室隔板6的外径与消音器外壳3的内径相等，隔板中心通孔的回转轴线与膨胀室隔板6的回转轴线共线；膨胀室隔板6安装在消音器外壳体内，膨胀室隔板6的周边与消音器外壳3的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，膨胀室隔板6与消音器外壳3的回转轴线垂直，膨胀室隔板6的左侧面与微穿孔管5右端面接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接。这样，膨胀室隔板6将消音器外壳3的内腔分隔出膨胀室Ⅱ和膨胀室Ⅲ，膨胀室隔板6的结构便于从微穿孔管5排出的气体能顺利通过膨胀室隔板6的隔板中心通孔。
参阅图7，所述的2号微穿孔板7是圆形平板类结构件，2号微穿孔板7结构与1号微穿孔板4结构完全相同，2号微穿孔板7安装在消音器外壳3内，2号微穿孔板7的周边与消音器外壳3的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，2号微穿孔板7与消音器外壳3的回转轴线垂直。
参阅图8，所述的消音器排气管9由一段直管道与一段弯管道组成，然后采用焊接的方式将两者固连成一体，也可以直接做成一体式管件，消音器排气管9的左端面与右端的弯管道的右端面为空间垂直，即弯管道是弯成了45度角，以适应农业技术消音器排出烟气不干扰驾驶员视线的要求；消音器排气管9外径与消音器外壳3的消音器后端盖8上的后中心通孔的直径相等，消音器排气管9采用半插入结构安装在消音器后端盖8上，消音器排气管9的直管道插入膨胀室Ⅳ的长度为膨胀室Ⅳ轴向长度的1/2。
消音器外壳3中的消音器外壳体的左右两端面依次和消音器前端盖2的右端面、消音器后端盖8的左端面接触连接，并采用焊接方式连接成一体，消音器前端盖2与消音器后端盖8皆和消音器外壳体的回转轴线垂直；1号微穿孔板4安装在消音器前端盖2右侧的消音器外壳体内，1号微穿孔板4的周边与消音器外壳体的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，1号微穿孔板4与消音器外壳体的回转轴线垂直，消音器前端盖2与1号微穿孔板4之间的空间被称为膨胀室Ⅰ。膨胀室隔板6安装在1号微穿孔板4右侧的消音器外壳体内，膨胀室隔板6与消音器外壳体的回转轴线垂直，膨胀室隔板6的周边与消音器外壳体的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，1号微穿孔板4与膨胀室隔板6之间的空间被称为膨胀室Ⅱ。2号微穿孔板7安装在膨胀室隔板6右侧与消音器后端盖8左侧的消音器外壳体内，2号微穿孔板7的周边与消音器外壳体的内壁接触连接，两者之间采用焊接方式固定连接，2号微穿孔板7与消音器外壳体的回转轴线垂直，膨胀室隔板6与2号微穿孔板7之间的空间被称为膨胀室Ⅲ，2号微穿孔板7与消音器后端盖8之间的空间被称为膨胀室Ⅳ。消音器进气管1从消音器前端盖2的前中心通孔插入膨胀室Ⅰ内，消音器进气管1的右端面与1号微穿孔板4中心处的左端面接触连接，，两者之间采用焊接方式固定连接，消音器进气管1与消音器前端盖2之间采用焊接方式固定连接，微穿孔管5的两端分别固定焊接在1号微穿孔板4和膨胀室隔板6的中心位置上。消音器排气管9装入消音器后端盖8的后中心通孔中之后采用焊接方式密封连接，消音器排气管9的直管道插入膨胀室Ⅳ的长度为膨胀室Ⅳ轴向长度的1/2。
消音器进气管1左端通过法兰盘与柴油机排气支气管出口采用螺栓固定连接，以将所述的大功率农业机械用柴油机消音器固定在农业机械的合理位置(以实际农业机械设计所预留消音器空间位置为准)。
本发明实施例中的大功率农业机械用柴油机消音器的技术参数：
消音器扩张比选定在20左右，满足18～23的经验取值范围，大功率农业机械用柴油机消音器的长径比为3左右，满足2～4的经验取值范围，且能够提供更大的消音频率范围，四个膨胀室长度尺寸分别为167mm、167mm、83.5mm、41.8mm，所对应的最佳衰减频率分别为1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz，其中膨胀室Ⅰ和膨胀室Ⅱ可看成长度为334mm的膨胀室，其对应的最佳衰减频率为500Hz；消音器宽径D＝200mm，消音器外壳3的长度L<600mm满足一般农用机械设计需求。
本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器的工作原理：
柴油机尾气经消音器进气管1进入由4个膨胀室构成的消音器内，不同膨胀室与零部件之间管道截面面积相互变化，气体流动通道弯曲复杂，使声能在膨胀室内多次反射、扩张被消耗，最大限度保证各频率段噪音的消除效果。
柴油机排气支气管出口排出的气体通过消音器进气管1管道开始进入消音器。气体进入消音器进气管1后，通过消音器进气管1管壁上的径向进气通孔的导流限制作用进入膨胀室Ⅰ，由于消音器进气管1管道壁上的径向进气通孔的存在，使声能部分反射和扩张，主要消除中、高频率段噪声。气体进入膨胀室Ⅰ后，不同频率段噪声声波在膨胀室Ⅰ内壁上不断进行反射，相同频率段噪音声波被相互抵消，主要消除低、中频率段噪音。随后，气体通过1号微穿孔板4，在1号微穿孔板4上的微穿孔的作用下，气体携带噪声声波被反射和扩张，主要消除中、高频率段噪声，并将气体导入膨胀室Ⅱ。膨胀室Ⅱ消音机理与膨胀室Ⅰ相同，主要消除低、中频率段噪音。气体通过微穿孔管5，微穿孔管5的降噪机理与消音器进气管1的降噪机理相同，且此时气体通过微穿孔管5管道壁上的微穿孔流入微穿孔管5的气体流动方向与气体通过管道壁上的径向进气通孔流出消音器进气管1的流动方向相反，气体流动方向进过180度转变，对消音器降噪效果具有良好的影响。此时，气体进入扩音腔膨胀室Ⅲ，由于管道截面积的突然变化，部分噪声源被返回，部分噪声声波被扩张，此时主要消除低、中频率段噪声；气体继续通过2号微穿孔板7，其降噪机理与1号微穿孔板4的降噪机理相同。最后气体进入共振腔膨胀室Ⅳ，共振腔膨胀室Ⅳ的降噪机理与共振膨胀室Ⅰ的降噪机理相同。最后气体通过消音器排气管9排出消音器，在消音器排气管9插入式的消音结构作用下主要消除低、中频率段噪声。至此，本发明所述的大功率农业机械用柴油机消音器工作完毕。

Claims (6)

1.一种大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的大功率农业机械用柴油机消音器包括消音器进气管(1)、消音器外壳(3)、1号微穿孔板(4)、微穿孔管(5)、膨胀室隔板(6)、2号微穿孔板(7)与消音器排气管(9)；
1号微穿孔板(4)安装在消音器外壳(3)中的消音器外壳体内的左侧，1号微穿孔板(4)的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，膨胀室隔板(6)安装在1号微穿孔板(4)右侧的消音器外壳体内，膨胀室隔板(6)的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，2号微穿孔板(7)安装在膨胀室隔板(6)右侧与消音器后端盖(8)左侧的消音器外壳体内，2号微穿孔板(7)的周边与消音器外壳体的内壁焊接连接，消音器进气管(1)装入消音器外壳(3)中的消音器前端盖(2)的前中心通孔内，消音器进气管(1)的右端面与1号微穿孔板(4)中心处的左端面焊接连接，消音器进气管(1)与消音器前端盖(2)之间采用焊接连接，微穿孔管(5)的两端分别焊接在1号微穿孔板(4)和膨胀室隔板(6)的中心位置上，消音器排气管(9)装入消音器后端盖(8)的后中心通孔中，两者之间采用焊接连接；
所述的1号微穿孔板(4)与消音器外壳体的回转轴线垂直，膨胀室隔板(6)与消音器外壳体的回转轴线垂直，2号微穿孔板(7)与消音器外壳(3)的回转轴线垂直；
消音器前端盖(2)与1号微穿孔板(4)之间的空间为膨胀室Ⅰ，1号微穿孔板(4)与膨胀室隔板(6)之间的空间为膨胀室Ⅱ，膨胀室隔板(6)与2号微穿孔板(7)之间的空间为膨胀室Ⅲ，2号微穿孔板(7)与消音器后端盖(8)之间的空间为膨胀室Ⅳ；
消音器排气管(9)的直管道插入膨胀室Ⅳ的长度为膨胀室Ⅳ轴向长度的1/2；
所述的1号微穿孔板(4)与2号微穿孔板(7)结构相同；1号微穿孔板(4)是圆形平板结构件，1号微穿孔板(4)的外圆直径与消音器外壳体的内径相同，在消音器进气管(1)右端与1号微穿孔板(4)中心处接触圆的周围设置6圈微穿孔，每一圈微穿孔所分布的圆周的圆心与1号微穿孔板(4)的圆心同心，微穿孔直径为4～6mm，相邻2圈的距离相等，由里至外各圈微穿孔个数分别为12、20、28、36、44、52个，它们均匀地排列于每一圈所处的圆周上。
2.按照权利要求1所述的大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的消音器外壳(3)由消音器外壳体、消音器前端盖(2)与消音器后端盖(8)组成；
所述的消音器外壳体为圆柱形的两端敞开的圆筒件；
所述的消音器前端盖(2)与消音器后端盖(8)为圆形平板类结构件，消音器前端盖(2)与消音器后端盖(8)的外径尺寸与消音器外壳体的外径尺寸相等，消音器前端盖(2)与消音器后端盖(8)的中心处分别设置有前中心通孔与后中心通孔，前中心通孔的直径与消音器进气管(1)的外圆直径相等，后中心通孔的直径与消音器排气管(9)的外圆直径相等；
消音器外壳体的左右两端面依次和消音器前端盖(2)的右端面、消音器后端盖(8)的左端面接触连接，并采用焊接方式连接成一体，消音器前端盖(2)与消音器后端盖(8)皆和消音器外壳体的回转轴线垂直。
3.按照权利要求1所述的大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的消音器进气管(1)为圆筒式结构件，消音器进气管(1)右侧的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向进气通孔，径向进气通孔的分布规律表示为圆周方向10mm×轴向12mm，径向进气通孔的直径为3～5mm，各径向进气通孔的回转轴线垂直于消音器进气管(1)的回转轴线，同一圆周的径向进气通孔的回转轴线同处于和消音器进气管(1)的回转轴线垂直的平面内，同一排沿消音器进气管(1)母线的径向进气通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向进气通孔所在的母线与消音器进气管(1)的回转轴线所决定的平面；消音器进气管(1)内径与柴油机排气支气管出口内径相同，消音器进气管(1)左端焊接一法兰盘，法兰盘所在的平面与消音器进气管(1)的回转轴线垂直，法兰盘上均匀地分布有安装螺栓的螺栓通孔。
4.按照权利要求1所述的大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的微穿孔管(5)为圆筒式结构件，微穿孔管(5)的管道壁上沿其圆周方向与轴向均匀地设置有径向的微穿通孔，径向的微穿通孔的分布规律可以表示为圆周方向10×轴向12mm，径向的微穿通孔的直径为3～5mm，各径向的微穿通孔的回转轴线垂直于微穿孔管(5)的回转轴线，同一圆周的径向的微穿通孔的回转轴线同处于和微穿孔管(5)的回转轴线垂直的平面内，同一排沿微穿孔管(5)母线的径向的微穿通孔的回转轴线同处于1个平面内，这个平面是由同一排径向的微穿通孔所在的母线与微穿孔管(5)的回转轴线所决定的平面；微穿孔管(5)的内径与膨胀室隔板(6)上的隔板中心通孔内径相等。
5.按照权利要求1所述的大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的膨胀室隔板(6)是圆形平板结构件，膨胀室隔板(6)的中心处设置有一个隔板中心通孔，隔板中心通孔内径与微穿孔管(5)的内径相同，膨胀室隔板(6)的外径与消音器外壳体的内径相等，隔板中心通孔的回转轴线与膨胀室隔板(6)的回转轴线共线。
6.按照权利要求1所述的大功率农业机械用柴油机消音器，其特征在于，所述的消音器排气管(9)由一段直管道与一段弯管道组成，两者之间采用焊接的方式连成一体或直接做成一体式管件，直管道与一段弯管道外径相同，消音器排气管(9)的左端面与右端的弯管道的右端面为空间垂直，弯管道是弯成了45度角，消音器排气管(9)外径与消音器外壳(3)的消音器后端盖(8)上的后中心通孔的直径相等。
CN201510955273.6A 2015-12-18 2015-12-18 大功率农业机械用柴油机消音器 Expired - Fee Related CN105402004B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955273.6A CN105402004B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 大功率农业机械用柴油机消音器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955273.6A CN105402004B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 大功率农业机械用柴油机消音器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105402004A CN105402004A (zh) 2016-03-16
CN105402004B true CN105402004B (zh) 2018-04-06

Family

ID=55467718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510955273.6A Expired - Fee Related CN105402004B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 大功率农业机械用柴油机消音器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105402004B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106098048A (zh) * 2016-06-23 2016-11-09 安徽美自然环境科技有限公司 一种消音器
CN113374694A (zh) * 2021-07-13 2021-09-10 常熟市思源压缩机产业协同创新中心 一种消声器结构及其制造方法
CN113653550B (zh) * 2021-08-31 2023-01-20 东风柳州汽车有限公司 波长管消声器、消声系统及汽车

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235304A (en) * 1976-08-31 1980-11-25 Nihon Radiator Co., Ltd. Muffler
JPS59183018A (ja) * 1983-04-01 1984-10-18 Toyota Motor Corp 消音器
CN2108179U (zh) * 1991-12-08 1992-06-24 天津市拖拉机配件厂 一种内燃机排气消声器
CN2523957Y (zh) * 2001-08-30 2002-12-04 中国一拖集团有限公司 发动机四腔排气消声器
CN2549183Y (zh) * 2001-08-30 2003-05-07 洛阳拖拉机研究所有限公司 发动机三腔排气消声器
WO2011024231A1 (ja) * 2009-08-28 2011-03-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気装置
CN201666174U (zh) * 2010-03-24 2010-12-08 杭州吉大空分设备有限公司 一种psa低分贝消音器
CN102562224A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 杭州银轮科技有限公司 一种柴油机催化转化消声器
CN205206909U (zh) * 2015-12-18 2016-05-04 吉林大学 大功率农业机械用柴油机消音器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105402004A (zh) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205206909U (zh) 大功率农业机械用柴油机消音器
CN103062569B (zh) 一种压力自平衡水动力噪声消声器
CN105402004B (zh) 大功率农业机械用柴油机消音器
CN101988406A (zh) 在车辆用发动机的排气管上设置的消声器
CN203604186U (zh) 一种双层串联微穿孔管消声器
CN103670602A (zh) 一种三层串联微穿孔管消声器
CN106121774A (zh) 一种低噪声复合式多腔排气消声器
US4172508A (en) Exhaust silencers
CN103671071A (zh) 一种双层串联微穿孔管消声器
CN107120165A (zh) 一种双排气管消声器
CN101769189A (zh) 一种农用汽车净烟消声器
CN208396777U (zh) 柴油发电机组低频噪声消声器
CN203856544U (zh) 一种亥姆霍兹共振消声单元
CN204703984U (zh) 阻抗复合型消声器
CN203463171U (zh) 排气消声灭火器
CN209430498U (zh) 汽车涡轮增压器消声器
CN208122912U (zh) 一种消音器
CN202108562U (zh) 一种排气消声器
CN202273730U (zh) 汽车消声器
CN204299658U (zh) 筒形触媒消声器
CN205779125U (zh) 一种汽车排气消声器
CN217107162U (zh) 排气消声器
CN216957432U (zh) 一种蒸汽管道用复合式消声器
CN109555731A (zh) 一种汽车涡轮增压器消声器
CN211874577U (zh) 一种方程式赛车用排气消声器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180406

Termination date: 20181218

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee