CN108612576A - 一种排气降噪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种排气降噪装置，包括外筒和内筒，外筒套装于内筒外，其两端分别与内筒的两端密封连接从而形成夹层腔；夹层腔中还设置有将其分隔成若干消音腔的若干环形挡板，环形挡板的内圈与内筒的外壁密封连接，其外圈与外筒的内壁密封连接；内筒上设置有若干分别连通内筒内部气道与每个消音腔的孔；内筒的内壁还设置有若干记忆金属挡片，记忆金属挡片在温度较低时能够维持原始形状而将部分孔封住，在温度较高时能够向一侧翘起而将部分孔打开。本发明具有的有益效果：能够根据排气流速实现分时降噪。

Description

一种排气降噪装置
技术领域
本发明属于消音降噪技术领域，具体涉及一种排气降噪装置。
背景技术
随着人们消费水平的提高，对产品的使用体验也愈发看重。以汽车为例，驾驶体验往往左右着人们的购买意向。在驾驶过程中，影响驾驶体验的因素有很多，目前常见的影响因素有操控性，振动情况和噪声大小，其中噪声大小是许多消费者主要考虑的问题。
汽车产生噪声的原因有很多，经过大量研究和调查可以得出主要原因不外乎以下四点：发动机运行产生的振动所发出的声音，轮胎摩擦地面发出的声音，排气发出的声音以及车身与空气摩擦发出的声音。
针对上述四种噪声来源，行业内均采取了不同的手段，其中，排气噪声的解决方案是采用特制的消音器来实现的，具体原理是：①在气体流过气道的过程中其能量被消音器里的特殊结构的部件所吸收，减少气体振动从而达到降噪的目的；②利用气道截面的突然增大，降低气体气压从而实现降噪。
现有消音器的结构不是太合理，要么体积较大不利于布置安放，要么体积较小降噪效果不佳。此外，在驾驶过程中并不是每个时刻都需要降噪，在发动机转速较低时，排气速率都较低，此时噪声较小，无需降噪，而当高速运转时，气流加速，噪声过大，此时才需要对其进行降噪处理。现有的消音器无法根据气流速度来分时控制，从而造成低速时气体压力不足而影响其快速排出。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种排气降噪装置，能够根据排气流速实现分时降噪。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种排气降噪装置，包括外筒和内筒，外筒套装于内筒外，其两端分别与内筒的两端密封连接从而形成夹层腔；夹层腔中还设置有将其分隔成若干消音腔的若干环形挡板，环形挡板的内圈与内筒的外壁密封连接，其外圈与外筒的内壁密封连接；内筒上设置有若干分别连通内筒内部气道与每个消音腔的孔；内筒的内壁还设置有若干记忆金属挡片，记忆金属挡片在温度较低时能够维持原始形状而将部分孔封住，在温度较高时能够向一侧翘起而将部分孔打开。
作为优选方案，
每个消音腔中还设置有消音碗。
作为优选方案，
消音碗包括环形基座和若干设置在环形基座上的消音环瓣，消音环瓣同轴等间距设置；环形基座与外筒的内壁连接。
作为优选方案，
孔在内筒上成组分布，每组孔在轴向上等间距分布，在周向上均匀分布。
作为优选方案，
在靠近内筒的出气口的部分孔处设置记忆金属挡片。
作为优选方案，
记忆金属挡片未变形时为圆弧形片状结构，其变形时沿一折弯线向内筒的中心轴线方向弯曲，折弯线平行于中心轴线。
作为优选方案，
内筒包括沿气流方向顺次连接的进气段、中间段和出气段；中间段的两端分别与进气段和出气段圆滑过渡衔接，其内径大于进气段的内径和出气段的内径；孔分布于中间段上。
作为优选方案，
消音腔中还设置有无机吸音棉。
作为优选方案，
外筒的两端均为圆弧状回转体结构。
本发明具有的有益效果：能够根据排气流速实现分时降噪。
附图说明
图1是本发明的结构立体图；
图2是本发明的结构主视图；
图3是2中A-A线剖视图；
图4是2中B-B线剖视图；
图5是4所示剖视图中记忆金属挡片变形后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至5所示，一种排气降噪装置，包括外筒1和内筒3，外筒1套装于内筒3外，其两端分别与内筒3的两端密封连接从而形成夹层腔；夹层腔中还设置有将其分隔成若干消音腔6的若干环形挡板4，环形挡板4的内圈与内筒3的外壁密封连接，其外圈与外筒1的内壁密封连接，消音腔6的尺寸大小按需要吸收的频带不同而异，例如吸收低频、中频、高频时，消音腔6的长度依次为150～200mm、80～120mm和30～50mm。
内筒3上设置有若干分别连通内筒内部气道与每个消音腔4的孔34，孔34的孔径一般为0.5～1mm。气体在经过内筒3时，一部分气体通过孔34进入消音腔中，这部分气体发出的声音在消音腔4内不断反射对其它声波造成干扰，从而达到降噪的目的。孔34分布于气体路径的周向，因此对气体的阻碍较小，能够确保气体有足够的的压力排出。
内筒3的内壁还设置有若干记忆金属挡片5，记忆金属挡片5在温度较低时能够维持原始形状而将部分孔34封住，在温度较高时能够向一侧翘起而将部分孔34打开。在发动机低速运行的初期，气流速度慢，噪声较小，在经过降噪装置时记忆金属挡片5升温不明显因此维持原状将至少三分之一的孔34堵住，此时气流压力损失极小，气体能够以较快的速度排出。当发动机转速提高时，气流速度明显加快，噪声攀升，在经过降噪装置时记忆金属挡片5迅速升温从而变形弯曲，令原本被堵住的孔34打开，此时降噪能力达到最大值，由于气流本身速度较快，压力较大，即便孔34全部打开也不会造成太大的压力损失，气体仍能够快速排出。本申请通过记忆金属在不同温度下产生不同形态的特性来实现孔34的分时打开，从而实现低速保压，高速降噪的目的。
作为优选方案，每个消音腔6中还设置有消音碗2。消音碗2包括环形基座21和若干设置在环形基座21上的消音环瓣22，消音环瓣22同轴等间距设置；环形基座21与外筒1的内壁连接。当声波进入消音腔6中后，由于消音环瓣22之间具有一定的间隔空间，声波将继续在不同的间隔空间内反射，相互干扰从而进一步提高降噪能力。
作为优选方案，孔34在内筒3上成组分布，每组孔在轴向上等间距分布，在周向上均匀分布。这样设置可以便于每个记忆金属挡片5能够控制一组孔34的关闭和打开。
作为优选方案，在靠近内筒3的出气口的部分孔34处设置记忆金属挡片5。在气体进入降噪装置后，先由靠近进气口处的消音腔6进行降噪，后面的消音腔6根据气流速度选择性的开启。
作为优选方案，记忆金属挡片5未变形时为圆弧形片状结构，其变形时沿一折弯线向内筒3的中心轴线方向弯曲，折弯线平行于中心轴线。折弯线将记忆金属挡片5分成大小不等的两部分，其中较大的部分用来控制孔34的打开和关闭，较小的部分用来固定记忆金属挡片5，固定方式可以是焊接或铆接。因为折弯线平行于中心轴线，当记忆金属挡片5变形后，气体的流动方向与记忆金属挡片5平行，导致记忆金属挡片5不会对气流造成任何阻碍，从而使气体快速的穿过降噪装置。
作为优选方案，内筒3包括沿气流方向顺次连接的进气段31、中间段33和出气段32；中间段33的两端分别与进气段31和出气段32圆滑过渡衔接，其内径大于进气段31的内径和出气段32的内径；孔34分布于中间段33上。为了进一步提高降噪能力，在气体进入内筒3中后，由于中间段33相对进气段31较粗，因此使气压下降，以此达到降噪的目的。
作为优选方案，消音腔6中还设置有无机吸音棉。无机吸音棉能耐高温，同时对进入消音腔6中的声波进行吸收，同样用来实现进一步降噪的目的。
作为优选方案，外筒1的两端均为圆弧状回转体结构。一方面使外观更加美观，另一方面则能够更好地反射声波。
本发明中的降噪装置采用金属材料制成，因此具备耐高温的使用要求，适合高温气体的降噪场合，因此可以适用于汽车尾气排放、燃烧炉等设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种排气降噪装置，其特征在于：
包括外筒（1）和内筒（3），所述外筒（1）套装于所述内筒（3）外，其两端分别与所述内筒（3）的两端密封连接从而形成夹层腔；所述夹层腔中还设置有将其分隔成若干消音腔（6）的若干环形挡板（4），所述环形挡板（4）的内圈与所述内筒（3）的外壁密封连接，其外圈与所述外筒（1）的内壁密封连接；所述内筒（3）上设置有若干分别连通所述内筒内部气道与每个消音腔（4）的孔（34）；所述内筒（3）的内壁还设置有若干记忆金属挡片（5），所述记忆金属挡片（5）在温度较低时能够维持原始形状而将部分孔（34）封住，在温度较高时能够向一侧翘起而将部分孔（34）打开。
2.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
每个消音腔（6）中还设置有消音碗（2）。
3.根据权利要求2所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述消音碗（2）包括环形基座（21）和若干设置在所述环形基座（21）上的消音环瓣（22），所述消音环瓣（22）同轴等间距设置；所述环形基座（21）与所述外筒（1）的内壁连接。
4.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述孔（34）在所述内筒（3）上成组分布，每组孔在轴向上等间距分布，在周向上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
在靠近所述内筒（3）的出气口的部分孔（34）处设置所述记忆金属挡片（5）。
6.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述记忆金属挡片（5）未变形时为圆弧形片状结构，其变形时沿一折弯线向所述内筒（3）的中心轴线方向弯曲，所述折弯线平行于所述中心轴线。
7.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述内筒（3）包括沿气流方向顺次连接的进气段（31）、中间段（33）和出气段（32）；所述中间段（33）的两端分别与所述进气段（31）和所述出气段（32）圆滑过渡衔接，其内径大于所述进气段（31）的内径和所述出气段（32）的内径；所述孔（34）分布于所述中间段（33）上。
8.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述消音腔（6）中还设置有无机吸音棉。
9.根据权利要求1所述的一种排气降噪装置，其特征在于：
所述外筒（1）的两端均为圆弧状回转体结构。
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