CN108843425A - 消声器及其发电机 - Google Patents

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CN108843425A CN201810943025.3A CN201810943025A CN108843425A CN 108843425 A CN108843425 A CN 108843425A CN 201810943025 A CN201810943025 A CN 201810943025A CN 108843425 A CN108843425 A CN 108843425A
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严天雄
高中华
杨林
刘进伟
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Abstract

本发明公开了一种消声器及其发电机，包括外筒、隔板、进气管、出气管、内插管；隔板包括设置于外筒内用于将外筒内腔沿轴向依次分隔成进气腔、扩张腔与出气腔的第一隔板和第二隔板，内插管连通设置于进气腔与出气腔之间且内插管中间设置有将内插管内腔分隔成左、右腔的中间隔板，内插管侧壁开设有多个用于使左、右腔均与扩张腔连通的第一侧孔，进、出气管分别插入对应进、出气腔且插入段侧壁均设置有多个第二侧孔；通过在插入段侧壁设置多个第二侧孔，将进、出气管的直通改成小孔，利于提高多孔板消耗声音能量，同时，在内插管中间设置隔板，使得内插管内的左、右腔不直接连通，气体先后经过右腔、扩张腔后再经过左腔，腔室容积的充分利用，保证具有较高的消声量。

Description

消声器及其发电机
技术领域
本发明涉及发电机降噪领域，具体涉及一种消声器及其发电机。
背景技术
目前柴油发电机组常规消声器包括外筒，通过在外筒内设置两个隔板将外筒内腔左、中和右腔，在中腔设置内插管连通左、右腔，且在内插管侧壁开设多个通孔使内插管内嵌与中腔连通，使中腔形成扩张腔，左、右腔分别连通进、出气管形成消声结构，同时，在中腔内设置90mm左右的消声层，提高消声量，但该结构的消声量为25dB左右，且背压较高，结构相对复杂，同时，消声层厚度较厚，消声器整体成本较高。
因此，为解决以上问题，需要一种消声器及其发电机，能够有效增加消声器的消声量，改善消声效果，同时较低背压，提高排气性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供消声器及其发电机，能够有效增加消声器的消声量，改善消声效果，同时较低背压，提高排气性能。
本发明的消声器，包括外筒、隔板、进气管、出气管、内插管；所述隔板包括设置于外筒内用于将外筒内腔沿轴向依次分隔成进气腔、扩张腔与出气腔的第一隔板和第二隔板，所述内插管连通设置于进气腔与出气腔之间且内插管中间设置有将内插管内腔分隔成左、右腔的中间隔板，内插管侧壁开设有多个用于使左、右腔均与扩张腔连通的第一侧孔，所述进、出气管分别插入对应进、出气腔且插入段侧壁均设置有多个第二侧孔。
进一步，所述进、出气管分别沿径向对应同向插入进、出气腔，所述进气管的内端口设置有封板，所述内插管的中心轴线与外筒的中心轴线平行。
进一步，还包括位于第一隔板和第二隔板之间且间隔内套于外筒的内筒，所述内筒与外筒径向之间形成用于容纳吸声层的环形腔，所述内筒侧壁开设有多个第三侧孔。
进一步，所述插入段的长度等于或大于外筒的半径；所述插入段的开孔率等于或大于35％。
进一步，所述环形腔内设置有吸声层，所述吸声层的厚度为25-35mm。
进一步，所述内插管包括两根，两根内插管沿进、出气管的插入方向并列设置于隔板中间。
进一步，所述内插管的断面面积与进气管的断面面积之比为1.2-1.4。
进一步，所述内插管的开孔率为12％-14％，两根内插管的中心轴线间距与内插管的内径之比为1.4-1.6。
进一步，所述进气管的直径为90-110mm，所述出气管的直径为115-135mm；进气管的中心轴距外筒最近一端的距离为90-110mm；出气管的中心轴距外筒最近一端的距离为115-135mm。
本发明还公开了一种发电机，所述发电机设置有用于消声的消声器，所述消声器为上述结构的消声器。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种消声器及其发电机，通过在插入段侧壁设置多个第二侧孔，将进、出气管的直通改成小孔，利于提高多孔板消耗声音能量，同时，在内插管中间设置隔板，使得内插管内的左、右腔不直接连通，气体先后经过右腔、扩张腔后再经过左腔，腔室容积的充分利用，保证具有较高的消声量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的断面结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的断面结构示意图，如图所示，本实施例中的消声器，包括外筒1、隔板、进气管2、出气管3、内插管；所述隔板包括设置于外筒1内用于将外筒1内腔沿轴向依次分隔成进气腔、扩张腔与出气腔的第一隔板4和第二隔板5，所述内插管连通设置于进气腔与出气腔之间且内插管中间设置有将内插管内腔分隔成左、右腔的中间隔板6，内插管侧壁开设有多个用于使左、右腔均与扩张腔连通的第一侧孔，所述进、出气管3分别插入对应进、出气腔且插入段侧壁均设置有多个第二侧孔；通过在插入段侧壁设置多个第二侧孔，将进、出气管3的直通改成小孔，利于提高多孔板消耗声音能量，同时，在内插管中间设置隔板，使得内插管内的左、右腔不直接连通，气体先后经过右腔、扩张腔后再经过左腔，腔室容积的充分利用，保证具有较高的消声量。
本实施例中，所述进、出气管3分别沿径向对应同向插入进、出气腔，所述进气管2的内端口设置有封板7，所述内插管的中心轴线与外筒1的中心轴线平行；进、出气管3的插入方向和内插管的布置方向利于兼顾提高消声量的同时降低背压，提高消声器性能。
本实施例中，还包括位于第一隔板4和第二隔板5之间且间隔内套于外筒1的内筒，所述内筒与外筒1径向之间形成用于容纳吸声层的环形腔，所述内筒侧壁开设有多个第三侧孔；所述环形腔内设置有吸声层10，所述吸声层的厚度为25-35mm；外筒1的长度与内筒长度之比约为2:1，而第三侧孔的直径为2mm左右，内筒开孔数目为24486个左右，内筒开孔率为13％；而吸声层的厚度优选为30mm；由于吸声材料成本高，该结构减小吸声材料使用，可大幅降低成本，取30mm左右的厚度，可充分发挥吸声材料的性能；内筒与吸声层配合，使得吸声层太厚或太薄吸声性能将下降，同时，留出更多的扩张腔容积，利于扩张腔消耗声音能量。
本实施例中，所述插入段的长度等于或大于外筒1的半径；所述插入段的开孔率等于或大于35％，优选开孔率为46％；插入段的长度为200mm左右且插入段上开孔段的长度为160mm，第二侧孔的直径为6mm左右，该结构利于气流顺畅，减小背压，同时小孔消声效果好。
本实施例中，所述内插管包括两根,包括内插管8和内插管9，两根内插管沿进、出气管3的插入方向并列设置于隔板中间；利于形成多个流道，同时，多个流道之间相互干涉，利于消耗声音能量，提高消声量。
本实施例中，所述内插管的断面面积与进气管的断面面积之比为1.2-1.4，优选为1.3，本实施例内插管的断面面积为两个内插管的断面面积之和，所述内插管的直径为70-90mm，优选为80mm，所述外筒1的直径为390-410mm，优选为400mm，避免气流通道的有效截面不均匀而导致背压较高，提高气流顺畅性。
本实施例中，所述内插管的开孔率为12％-14％，优选为13％，两根内插管的中心轴线间距与内插管的内径之比为1.4-1.6，优选为1.3，本实施例两根内插管的中心轴线间距为110-130mm，优选为120mm，所述内插管的长度为580mm左右，内插管中心线与筒体中心线之间的距离为60mm，内插管上的第一侧孔直径为7mm，第一侧孔的数目为364个；该结构利于内插管内腔的气体流进扩张腔或扩张腔气体流进内插管内腔，并且利于保证消声效果。
本实施例中，所述进气管2的直径为90-110mm，优选为100mm，所述出气管3的直径为115-135mm，优选为125mm；进气管2的中心轴距外筒1最近一端的距离为90-110mm，优选为100mm；出气管3的中心轴距外筒1最近一端的距离为115-135mm，优选为125mm，整体结构设置合理，经试验结果表明，该结构降噪性能优良，比常规消声器的消声量高10dB；排气顺畅，背压极小，有利于动力性能充分发挥。
下表为根据最优尺寸结构的消声器在不同消声器状态下的声压级和消声量的测试结果：
消声量是评价消声器声学效果的主要指标，常用插入损失表示。插入损失是指“系统”装上消声器前、后，分别在离声源同一距离、同一方向、同一声学环境的测点上测出的声级差值，消声量越大；本方案状态消声器消声量最大为34.8dB(A)，消声量比常规消声器消声量(25dB)大10dB(A)；该方案消声器在stand-by工况下的压降为1.6KPa，满足消声器压降低于10kPa的要求，设计合理。
本发明还公开了一种发电机，所述发电机设置有用于消声的消声器，所述消声器为上述结构的消声器；该发电机噪音小，发电机的发动机动力性能好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种消声器，其特征在于：包括外筒、隔板、进气管、出气管、内插管；所述隔板包括设置于外筒内用于将外筒内腔沿轴向依次分隔成进气腔、扩张腔与出气腔的第一隔板和第二隔板，所述内插管连通设置于进气腔与出气腔之间且内插管中间设置有将内插管内腔分隔成左、右腔的中间隔板，内插管侧壁开设有多个用于使左、右腔均与扩张腔连通的第一侧孔，所述进、出气管分别插入对应进、出气腔且插入段侧壁均设置有多个第二侧孔。
2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述进、出气管分别沿径向对应同向插入进、出气腔，所述进气管的内端口设置有封板，所述内插管的中心轴线与外筒的中心轴线平行。
3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：还包括位于第一隔板和第二隔板之间且间隔内套于外筒的内筒，所述内筒与外筒径向之间形成用于容纳吸声层的环形腔，所述内筒侧壁开设有多个第三侧孔。
4.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述插入段的长度等于或大于外筒的半径；所述插入段的开孔率等于或大于35％。
5.根据权利要求3所述的消声器，其特征在于：所述环形腔内设置有吸声层，所述吸声层的厚度为25-35mm。
6.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述内插管包括两根，两根内插管沿进、出气管的插入方向并列设置于隔板中间。
7.根据权利要求3所述的消声器，其特征在于：所述内插管的断面面积与进气管的断面面积之比为1.2-1.4。
8.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于：所述内插管的开孔率为12％-14％，两根内插管的中心轴线间距与内插管的内径之比为1.4-1.6。
9.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述进气管的直径为90-110mm，所述出气管的直径为115-135mm；进气管的中心轴距外筒最近一端的距离为90-110mm；出气管的中心轴距外筒最近一端的距离为115-135mm。
10.一种发电机，所述发电机设置有用于消声的消声器，其特征在于：所述消声器为权利要求1-9任一权利要求所述的消声器。
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