CN110067628A - 一种内沉式双层隔热排气消声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内沉式双层隔热排气消声器，包括盖板、壳体和消音装置，盖板通过螺纹连接安装在壳体上，并且四周预留有卡接沿，盖板的四周设有安装孔，该盖板上还设有多个排气口，壳体的侧面设有多个进气口，壳体上还设有外隔热层和内隔热层，外隔热层设置在壳体的外侧，该外隔热层包括外壳和气凝胶，气凝胶压紧在外壳和壳体中间，内隔热层设置在壳体内侧，内隔热层包括石棉板和矿岩棉，消音装置设置在壳体的里面，位于内隔热层内侧且与内隔热层的四周贴合放置。本发明可以最大限度地降低发电机组排气的噪音，确保噪音在排出前不会泄露，采用内沉式安装方便运输，同时可以使消声器表面温度低，避免发生高温对人体灼伤等安全事故。

Description

一种内沉式双层隔热排气消声器

技术领域

本发明涉及消声器技术领域，具体为一种内沉式双层隔热排气消声器。

背景技术

发电机组噪声源中，排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声，是发动机噪声中能量最大的部分，也是发动机总噪声中最主要的组成部分。为了降低排气噪声对周边环境的影响，发电机组一般都会设置排气消声器。对于静音型发电机组来说，排气消声器按降噪原理可分为阻性消声器、抗性消声器、阻抗一体式消声器，按安装形式可分为外置式消声器和内置式消声器。

阻性消声器是生产利用声波在多孔性吸声材料或吸声结构中传播，因摩擦将声能转化热能而散发掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的的消声器。这类消声器对中高频噪声具有良好的消声器效果，而低频消声性能较差；抗性消声器是生产通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低有消声器向外辐射的声能，以达到消声目的的消声器。这类消声器主要适用于降低中底频段的噪声；阻抗一体式消声器将阻性消声和抗性消声相结合，拓宽了消声频率段，降噪效果更好。消声器设计时注意排气背压的考虑，因为排气背压过高会造成消声器内部集热，导致消声器表面温度过高。

排气消声器从安装形式分析，存在以下不足：外置式消声器将整个消声器都设置在集装箱顶部，安装后消声器完全超出集装箱角件，机组在工厂调试完毕后，运输时需将消声器拆下，到客户现场后将消声器再次装上，客户现场的安装工作量大；内置式消声器将整个消声器都设置在集装箱内部，包括消声器的安装固定，由于箱体内空间有限，消声器安装固定将不太方便。此外，由于发动机的排气温度一般达450℃以上，如果消声器本体隔热效果不好，消声器的表面温度会超过120℃以上，极端会达到300℃，消声器表面温度过高，易发生高温对人体灼伤等安全事故。并且，按照静音机组散热的设计原理，机组水箱设计了10℃的温差，水箱一般为50℃水箱，如果消声器的表面温度超过60℃，将极大增加消声器表面辐射热，造成箱体内部的温度上升过高从而使箱内温度超过水箱的散热能力，直接影响水箱散热性能，容易引起机组高水温停机现象。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种内沉式双层隔热排气消声器，消声器采用嵌入式安装于集装箱顶部，消声器不超出集装箱角件，机组陆运和海运时都不需将消声器拆下，运输方便，客户现场安装工作量小；消声器四周设置双层隔热层，消声器表面温度低，避免发生高温对人体灼伤等安全事故，大大减小消声器表面辐射热对箱内温升的影响，同时可以最大限度地降低发电机组排气的噪音，确保噪音在排出前不会泄露。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种内沉式双层隔热排气消声器，包括盖板、壳体和消音装置，其特征在于，所述盖板通过螺纹连接安装在壳体上，并且四周预留有卡接沿，所述盖板的四周设有安装孔，该盖板上还设有多个排气口，所述壳体的侧面设有多个进气口，所述壳体上还设有外隔热层和内隔热层，所述外隔热层设置在壳体的外侧，该外隔热层包括外壳和气凝胶，所述气凝胶压紧在外壳和壳体中间，所述内隔热层设置在壳体内侧，所述内隔热层包括石棉板和矿岩棉，所述消音装置设置在壳体的里面，位于内隔热层内侧且与内隔热层的四周贴合放置。

优选的，所述消音装置包括多孔网板外框、第一多孔网板隔板和第二多孔网板隔板，所述第一多孔网板隔板和第二多孔网板隔板分别通过螺纹方式与多孔网板外框固定连接，所述第一多孔网板隔板和第二多孔网板隔板将多孔网板外框隔成内腔I、内腔Ⅱ和内腔Ⅲ，所述内腔Ⅱ内贯穿有多根穿孔管，所述穿孔管的两端端口与第一多孔网板隔板的网孔和对应的第二多孔网板隔板的网孔通过焊接的方式紧密连接，使内腔I和内腔Ⅲ形成贯通，所述穿孔管的管壁上设有多个孔眼,每根所述穿孔管之间的间隙填充满矿岩棉。

优选的，所述盖板的两侧中部分别通过焊接方式固定连接有吊耳。

优选的，所述排气口设有1-2个。

优选的，所述进气口设有1-2个，且所有进气口位于壳体同一侧面上。

优选的，所述矿岩棉的密度为150kg/m³，导热系数在0.041W/(㎡•K)以下，可耐600℃以上的高温。

优选的，所述气凝胶厚度为20-30mm，导热系数为0.029W/(㎡•K)。

优选的，所述石棉板厚度为3mm，导热系数在0.15 W/(㎡•K)以下，可耐500℃以上的高温。

优选的，所述内隔热层中同一平面内的矿岩棉是不拼接的整棉。

优选的，在同一平面内的所述石棉板是不拼接的整板。

本发明提供了一种内沉式双层隔热排气消声器，具备以下有益效果：

1、该内沉式双层隔热排气消声器通过设计成嵌入式安装于集装箱顶部，消声器不超出集装箱角件，机组陆运和海运时都不需将消声器拆下，运输方便，客户现场安装工作量小；

2、该内沉式双层隔热排气消声器通过设计内隔热层和外隔热层，可以使排气消声器里面的温度不外泄，从而可以避免隔热排气消声器表面的温度过高易发生高温对人体灼伤等安全事故。同时内隔热层的矿岩棉可以起到一定的消音作用，可以使该装置起到双重的保护，使装置的消音效果更好。

3、该内沉式双层隔热排气消声器通过设计内隔热层和外隔热层，降低了消声器表面温度，极大减小消声器表面辐射热，从而减小箱体内温升，减小温升对水箱散热性能的影响，避免出现机组高水温停机现象。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明消声装置结构示意图；

图3为本发明的剖面图；

图4为图3中A的放大示意图；

图中：1、盖板，11、卡接沿，12、安装孔，13、排气口，14、吊耳，2、壳体，21、进气口 3、消音装置，31、多孔网板外框，32、第一多孔网板隔板，33、第二多孔网板隔板，34、穿孔管，341、孔眼，35、内腔I，36、内腔Ⅱ，37、内腔Ⅲ，4、外隔热层，41、外壳，42、气凝胶，5、内隔热层，51、石棉板，52、矿岩棉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-4所示的一种内沉式双层隔热排气消声器，包括盖板1、壳体2和消音装置3，其特征在于，所述盖板1通过螺纹连接安装在壳体2上，并且四周预留有卡接沿11，所述盖板1的四周设有安装孔12，该盖板1上还设有多个排气口13，所述壳体2的侧面设有多个进气口21，所述壳体2上还设有外隔热层4和内隔热层5，所述外隔热层4设置在壳体2的外侧，该外隔热层4包括外壳41和气凝胶42，所述气凝胶42压紧在外壳41和壳体2中间，所述内隔热层5设置在壳体2内侧，所述内隔热层5包括石棉板51和矿岩棉52，所述消音装置3设置在壳体2的里面，位于内隔热层5内侧且与内隔热层5的四周贴合放置。

较佳地，所述消音装置3包括多孔网板外框31、第一多孔网板隔板32和第二多孔网板隔板33，所述第一多孔网板隔板32和第二多孔网板隔板33分别通过螺纹方式与多孔网板外框31固定连接，所述第一多孔网板隔板32和第二多孔网板隔板33将多孔网板外框31隔成内腔I35、内腔Ⅱ36和内腔Ⅲ37，所述内腔Ⅱ36内贯穿有多根穿孔管34，所述穿孔管34的两端端口与第一多孔网板隔板32的网孔和对应的第二多孔网板隔板33的网孔通过焊接的方式紧密连接，使内腔I35和内腔Ⅲ37形成贯通，所述穿孔管34的管壁上设有多个孔眼341,每根所述穿孔管34之间的间隙填充满矿岩棉52。所述盖板1的两侧中部分别通过焊接方式固定连接有吊耳14。所述排气口13设有1-2个。所述进气口21设有1-2个，且所有进气口21位于壳体2同一侧面上。所述矿岩棉52的密度为150kg/m³，导热系数在0.041W/(㎡•K)以下，可耐600℃以上的高温。所述气凝胶42厚度为20-30mm，导热系数为0.029W/(㎡•K)。所述石棉板51厚度为3mm，导热系数在0.15 W/(㎡•K)以下，可耐500℃以上的高温。内隔热层5中同一平面内的矿岩棉52是不拼接的整棉。在同一平面内的所述石棉板51是不拼接的整板。

本发明是这样来实现的，将待安装的集装箱的顶部开设有一个安装口，该安装口与消声器的外形相匹配，将该消声器从顶部嵌入式安装在集装箱的安装口上，该消声器的卡接沿11卡接在安装口的四周，在用螺钉使安装孔12与集装箱通过螺纹固定连接，安装好后整个消声器不超出集装箱角件，机组陆运和海运时都不需将消声器拆下，运输方便，客户现场安装工作量小，壳体2四周设置双层隔热层，用于隔绝排气气流，降低消声器表面温度，消声器的内部设有内腔I35、内腔Ⅱ36和内腔Ⅲ37，排气气流经过进气口21依次进入气内腔I35、内腔Ⅱ36和内腔Ⅲ37后再由排气口13排出，排气通道顺畅，排气背压小，避免消声器内部因排气背压高而聚热，有利于降低消声器表面温度，消声器中的内隔热层5设置在壳体2内侧，石棉板51厚度为3mm，导热系数≤0.15 W/(㎡•K)，耐温＞500℃，同一平面内的石棉板51是不拼接的整板。所述矿岩棉52密度150kg/m³，导热系数≤0.041W/(㎡•K)，耐温＞600℃，在内隔热层5中同一平面内的矿岩棉52是不拼接的整棉，矿岩棉52压实石棉板51，多孔网板外框31压实矿岩棉52，整个隔热层中间不留任何间隙，以增强隔热效果，单该内隔热层5可使消声器表面温度降至105℃。消声器中的外隔热层4设置在壳体2外侧，该隔热层由外至内分别为外壳41和气凝胶42，气凝胶42厚度20mm，导热系数低至0.029W/(㎡•K)，气凝胶42牢牢压紧在外壳41和壳体2的中间，该隔热层进一步增强隔热效果，和内隔热层5配合使用后，可使消声器表面温度降至60℃。

上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种内沉式双层隔热排气消声器，包括盖板（1）、壳体（2）和消音装置（3），其特征在于，所述盖板（1）通过螺纹连接安装在壳体（2）上，并且四周预留有卡接沿（11），所述盖板（1）的四周设有安装孔（12），该盖板（1）上还设有多个排气口（13），所述壳体（2）的侧面设有多个进气口（21），所述壳体（2）上还设有外隔热层（4）和内隔热层（5） ，所述外隔热层（4）设置在壳体（2）的外侧，该外隔热层（4）包括外壳（41）和气凝胶（42），所述气凝胶（42）压紧在外壳（41）和壳体（2）中间，所述内隔热层（5）设置在壳体（2）内侧，所述内隔热层（5）包括石棉板（51）和矿岩棉（52），所述消音装置（3）设置在壳体（2）的里面，位于内隔热层（5）内侧且与内隔热层（5）的四周贴合放置。

2.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述消音装置（3）包括多孔网板外框（31）、第一多孔网板隔板（32）和第二多孔网板隔板（33），所述第一多孔网板隔板（32）和第二多孔网板隔板（33）分别通过螺纹方式与多孔网板外框（31）固定连接，所述第一多孔网板隔板（32）和第二多孔网板隔板（33）将多孔网板外框（31）隔成内腔I（35）、内腔Ⅱ（36）和内腔Ⅲ（37），所述内腔Ⅱ（36）内贯穿有多根穿孔管（34），所述穿孔管（34）的两端端口与第一多孔网板隔板（32）的网孔和对应的第二多孔网板隔板（33）的网孔通过焊接的方式紧密连接，使内腔I（35）和内腔Ⅲ（37）形成贯通，所述穿孔管（34）的管壁上设有多个孔眼（341）,每根所述穿孔管（34）之间的间隙填充满矿岩棉（52）。

3.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述盖板（1）的两侧中部分别通过焊接方式固定连接有吊耳（14）。

4.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述排气口（13）设有1-2个。

5.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述进气口（21）设有1-2个，且所有进气口（21）位于壳体（2）同一侧面上。

6.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述矿岩棉（52）的密度为150kg/m³，导热系数在0.041W/(㎡•K)以下，可耐600℃以上的高温。

7.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述气凝胶（42）厚度为20-30mm，导热系数为0.029W/(㎡•K)。

8.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述石棉板（51）厚度为3mm，导热系数在0.15 W/(㎡•K)以下，可耐500℃以上的高温。

9.根据权利要求2所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，所述内隔热层（5）中同一平面内的矿岩棉（52）是不拼接的整棉。

10.根据权利要求1所述的一种内沉式双层隔热排气消声器，其特征在于，在同一平面内的所述石棉板（51）是不拼接的整板。