CN107654271A - 消音器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消音器，包括：套筒腔体，套筒腔体具有环形内壁，环形外壁，以及从两侧密封环形外壁和环形内壁的侧壁，环形内壁、环形外壁和侧壁围成空腔，在环形内壁上具有开口结构；主管道，可转动地套设于环形内壁中，主管道上具有阵列的穿孔，沿主管道的周向方向具有多列穿孔，同一列中的穿孔的直径相同；开口结构的尺寸，至少使一列穿孔连通空腔。本发明的消音器的主管道上的穿孔的直径在轴向方向上相同，在周向上直径则可以有变化，主管道与套筒腔体之间可以相对转动，这样不同列的通孔就可以通过转动与空腔连通，可以使不同直径的穿孔与空腔连通，可以调节消声的频带，尤其是在做消声测试时，可以使用该消音器进行多种方案的测试。

Description

消音器

技术领域

本发明涉及消音器。

背景技术

近年来不少高等院校、科研设计单位和工厂企业设计制造了多种类型的微穿孔消音器，其主要目的是利用共振吸声原理来改善特定频率范围内的消声效果。它不需要多孔吸声材料，仅采用穿孔板结构即可获得宽频带的良好吸声效果。穿孔吸声结构具有耐高温、抗腐蚀、高强度和可靠性等优点，同时可用于高速气流、潮湿的恶劣环境中。而且它结构简单，加工安装方便可靠，因此在各类空压机、柴油机、汽车及摩托车发动机、空调系统等许多设备和产品的噪声控制中得到了广泛的应用。

当前应用比较广泛的穿孔管消音器为直通穿孔管消音器，这种穿孔管消音器由于结构固定，其消声频带和消声性能是确定的。工业用的发动机、电机、风机等旋转机械的管道噪声频率一般随转速而变化，固定结构的消音器无法跟踪噪声频率的变化而达到最佳的消声效果。特别是在做消音器的消声效果测试的时候，如果采用传统固定结构的穿孔管消音器方案，往往要准备多个消音器方案进行消音器参数选型，要进行多次拆装完成测试工作，非常的费时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种消音器，可变化其消声频带，适用于多种工作环境，也适用于测试时使用。

本发明的消音器，包括：套筒腔体，所述套筒腔体具有环形内壁，套设在所述环形内壁外的环形外壁，以及从两侧密封所述环形外壁和所述环形内壁的侧壁，所述环形内壁、所述环形外壁和所述侧壁围成空腔，在所述环形内壁上具有开口结构；主管道，沿轴线可转动地套设于所述环形内壁中，所述主管道上具有阵列的穿孔，以所述主管道的轴向方向为列，沿所述主管道的周向方向具有多列所述穿孔，同一列中的所述穿孔的直径相同；所述开口结构的尺寸，至少使一列所述穿孔连通所述空腔。

如上所述的消音器，其中，有2-5列的所述穿孔的直径相同。

如上所述的消音器，其中，所述开口结构的尺寸供2-5列的所述穿孔连通所述空腔。

如上所述的消音器，其中，所述主管道上形成有轴肩，所述侧壁通过第一密封圈与所述轴肩密封连接。

如上所述的消音器，其中，至少一侧的所述侧边形成端盖，所述端盖通过第二密封圈与所述主管道密封连接。

如上所述的消音器，其中，所述端盖具有轴向延伸的筒形凸起，且所凸起与所述主管道贴紧，在所述凸起外周，设置有防松螺母。

如上所述的消音器，其中，所述穿孔的直径范围在1mm-4mm。

如上所述的消音器，其中，所述消音器的穿孔率为0.2％-4％。

如上所述的消音器，其中，所述主管道形成所述穿孔处的厚度为0.5mm-3mm。

本发明的消音器的主管道上的穿孔的直径在轴向方向上相同，在周向上直径则可以有变化，主管道与套筒腔体之间可以相对转动，这样不同列的通孔就可以通过转动与空腔连通，这样，可以使不同直径的穿孔与空腔连通，从而可以适用于多种工作环境，可以调节消声(音)的频带，尤其是在做消声(音)测试时，可以使用该消音器进行多种方案的测试。

附图说明

图1为本发明消音器的剖视图；

图2为本发明消音器的使用状态图；

图3为不同空腔体积和不同旋转位置的消音效果图。

附图标记：

1-主管道；2-第一密封；3-套筒腔体；4-穿孔；5-开口结构；6-端盖；7-第二密封圈；8-防松螺母；10-空腔；31-环形内壁；32-环形外壁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开一种消音器，该消音器包括：套筒腔体3和主管道1。套筒腔体3具有环形内壁31(以下可以简称内壁31)、环形外壁32(以下可以简称外壁32)和侧壁，环形外壁32套设在环形内壁31外，一般的，环形内壁31和环形外壁32同心地设置。侧壁具有两个，且位于两侧，每个侧壁从环形外壁32和环形内壁31的两侧密封，即轴向方向的两侧，从而环形内壁31、环形外壁32和侧壁围成空腔10，该空腔10为圆环形，环形内壁31为空腔10的内壁，环形外壁32为空腔10的外壁，侧壁为空腔10的顶壁和底壁。侧壁优选的为圆环形。

在环形内壁31上具有开口结构5，该开口结构5成为连通空腔的开口。

主管道1沿轴线可转动地套设于所述环形内壁31中，所述主管道1上具有阵列的穿孔4，以所述主管道1的轴向方向为列，沿所述主管道1的周向方向具有多列所述穿孔4，同一列中的所述穿孔4的直径相同；不同列的穿孔4直径可以不同。一般的，可以是每列的穿孔4的直径都不同，也可以是2-5列的穿孔4的直径相同，优选的，相同的直径的穿孔4所在的列，一般是相邻的。

上述开口结构5的尺寸，至少使一列所述穿孔4连通所述空腔10。

优选的，所述开口结构5的尺寸供2-5列的所述穿孔4连通所述空腔10。

在开口结构5的尺寸可以供多列穿孔4连通空腔10时，这些连通空腔的多列穿孔4可以是直径相同的，当然，也可以不同。

在一种优选的实施方式中，所述主管道1上形成有轴肩，所述侧壁通过第一密封圈2与所述轴肩密封连接。可以是两侧的侧壁均使用该结构与轴肩密封连接，当然，对应的在主管道1上就具有两个轴肩。

或者，主管道1上形成一个轴肩，侧壁中的一个形成上述的密封连接方式，而另一个侧壁形成端盖6，所述端盖6通过第二密封圈7与所述主管道1密封连接。

当然，也可以是两个侧壁都形成端盖6，分别通过第二密封圈7与管道1密封连接。

以上三种连接方式可以根据需要设置，优选的采用第二种方式，即一侧与轴肩密封配合，另一侧形成端盖的形式。

所述端盖6具有轴向延伸的筒形凸起，且所凸起与所述主管道1贴紧，在所述凸起的外周，设置有防松螺母8。

优选的，所述穿孔4的直径范围在1mm-4mm。所述消音器的穿孔率为0.2％-4％。所述主管道1形成所述穿孔4处的厚度为0.5mm-3mm。上述穿孔率以面积为基础单位进行计算获得。具体的为：和开口结构5连通的穿孔4的面积，与环形内壁31的整体面积的比。需要注意，该环形内壁31的面积包括开口结构5处的面积，即，在计算面积时，不排除开口结构5的面积。例如，环形内壁31的长度为x(轴向方向为长度方向)、环形内壁31的直径为y，此时对应的整体面积为πyx，不需要在减去开口结构5的面积。此时认为与开口结构5连通的穿孔4的面积为z，那么此时穿孔率为z/(πyx)。因为主管道1和与环形内壁31可转动，且穿孔4的孔径又不都相同，因此，在转动过程中，与开口结构5连通的穿孔4的面积是变化的，从而穿孔就会发生变化，其变化范围可以是在0.2％到4％之间，但是这并不用于限定最小直径的穿孔4与开口结构5连通时，穿孔率就一定是0.2％，其仅表明可以选的范围，当然，也不限定最大直径的穿孔4与开口结构5连通时，穿孔率一定为4％。

需要注意，穿孔4的形状可以是圆形，也可以是方形，或者其它形状也能够用于本申请。不同的形状会使穿孔4的面积不同，因此也对穿孔率有一定的影响。

实际应用中，主管道1的一端与发动机、风机管路的上游连接，一端与管路下游连接。一般通过橡胶软管连接，并用卡箍打紧。图2为该消音器布置在涡轮增压器压气机进气口处的情况。

松开锁紧螺母8，转动套筒腔体3，套筒腔体3的开口结构5会连通不同直径的穿孔4，以产生不同的穿孔率；另外，由于套筒腔体3可以很方便的拆卸和更换，这样，可以设计多种不同体积的套筒腔体3，以及不同大小的开口结构5，以实现穿孔4的直径和空腔10体积均能变化，进而能大范围地调节消音器的消声频率，以搭配组合出适应不同噪声场的最佳消音器。

本发明可以根据测试的具体噪声状况，自主调频。当气流和声音在消音器主管道1内传播时，穿孔4和空腔10对声波能量有所衰减，因此从主管道1右端传播出来的声音会比左端进入消音器的声音有所降低，即体现了消音器的消声效果。

对于本发明的消音器，当转动套筒腔体3改变穿孔率或更换不同体积的空腔10的体积时，将产生不同的消声中心频率。参见图3，示出了几种情形的消音特性。图中有A、B、C、D、E和F六条曲线，分别表示为：

A：V1-MIN

B：V1-MID

C：V1-MAX

D:V2-MIN

E:V2-MID

F:V2-MAX

其中，V1和V2表示空腔10的体积，V1为0.16L，V2为0.089L，MIN、MID和MAX表示主管道1和套筒腔体3相对转动的三个位置，在这三个位置对应有不同的直径穿孔4与开口结构5连通，此时，穿孔率就会不同，，对应上述MIN、MID和MAX三个位置，相应的穿孔率分为别0.24％、0.98％和2.8％。

结合上文对穿孔率的说明，此处就不再赘述穿孔率含义。

使用时，可以根据使用状况下噪音频率对空腔10的体积和主管道1的位置进行调节。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种消音器，其特征在于，包括：

套筒腔体(3)，所述套筒腔体(3)具有环形内壁(31)，套设在所述环形内壁(31)外的环形外壁(32)，以及从两侧密封所述环形外壁(32)和所述环形内壁(31)的侧壁，所述环形内壁(31)、所述环形外壁(32)和所述侧壁围成空腔(10)，在所述环形内壁(31)上具有开口结构(5)；

主管道(1)，沿轴线可转动地套设于所述环形内壁(31)中，所述主管道(1)上具有阵列的穿孔(4)，以所述主管道(1)的轴向方向为列，沿所述主管道(1)的周向方向具有多列所述穿孔(4)，同一列中的所述穿孔(4)的直径相同；

所述开口结构(5)的尺寸，至少使一列所述穿孔(4)连通所述空腔(10)。

2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

有2-5列的所述穿孔(4)的直径相同。

3.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述开口结构(5)的尺寸供2-5列的所述穿孔(4)连通所述空腔(10)。

4.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述主管道(1)上形成有轴肩，所述侧壁通过第一密封圈(2)与所述轴肩密封连接。

5.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

至少一侧的所述侧壁形成端盖(6)，所述端盖(6)通过第二密封圈(7)与所述主管道(1)密封连接。

6.根据权利要求5所述的消音器，其特征在于，

所述端盖(6)具有轴向延伸的筒形凸起，且所述凸起与所述主管道(1)贴紧，在所述凸起的外周，设置有防松螺母(8)。

7.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述穿孔(4)的直径范围在1mm-4mm。

8.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述消音器的穿孔率为0.2％-4％。

9.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述主管道(1)形成所述穿孔(4)处的厚度为0.5mm-3mm。