CN111306040A - 一种燃料电池用空压机减振降噪管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料电池用空压机减振降噪管，属于降噪消声领域。所述减振降噪管管体两端分别设置互相旋合的外螺纹和内螺纹，内螺纹的底部设有橡胶缓震圈，减振降噪管管体由内向外分别包括内管一、内管二和外管；其中，内管一与内管二之间的夹层一由弹性材料层紧密填充；内管二与外管之间的夹层二为真空夹层。与现有技术相比，本发明应用了真空隔声原理，并实施了有效的减振措施，在降低管道噪声的基础上同时又具有较好的减振效果。

Description

一种燃料电池用空压机减振降噪管

技术领域

本发明属于降噪消声领域，涉及一种空压机降噪管，尤其涉及一种燃料电池用空压机减振降噪管。

背景技术

空压机的应用十分广泛，在化工、动力、冶炼、建筑等领域发挥着巨大的作用，在工业电气化、现代化的进程中扮演着不可或缺的角色。但空压机属于强噪设备，其噪声具有噪声声级高、低频突出、传播距离远、污染范围大等特点，给人们的生产生活带来巨大的困扰。目前，燃料电池主要应用于燃料电池车辆，由于车辆与人们的出行活动息息相关，在降噪方面，人们对用于燃料电池的空压机提出了更高的要求；同时，狭小的、变工况的车载环境也给燃料电池用空压机的噪声治理增加了难度。因此，在某些传统方法不方便实施的情况下，有必要有针对性地探索一种新的有效的措施来应对燃料电池用空压机的噪声问题。

声音是由振动产生，空压机的噪声来源主要有气体振动引起的进排气噪声和管道噪声、由于机件振动产生的机械噪声。空气压缩机在工作时，由于气缸在做高速运转，振动的某些部件或机壳会带动空压机进排气管道发生振动，空压机在吸排气时产生的激振力以及空压机工况变化产生的压力脉动等都会加剧管道振动。为降低或消除空压机噪声可对空压机本体进行改造或在外部添加消声部件。现有技术基本采取这两种方式，但设计不够合理，大多存在某些缺陷，不适合在车载环境下应用。例如在空压机外部添加消声罩，但罩壳体积过大，不适合在空间狭小、管路复杂的环境下使用；例如改变与气体直接接触的空压机输气管道构造，但该方法大多会降低气体的流动速度和压力，而空压机输出气体的压力和流量会对燃料电池的输出电压和效率造成很大影响，因此该方案也存在较大缺陷。

不同于上述技术，本发明考虑了燃料电池用空压机连接管道的诸多需求，将真空隔声原理应用到空压机进排气管路上，并添加弹性材料层，在降低管道噪声的基础上同时又具有较好的减振效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，从而提供一种燃料电池用空压机减振降噪管。本发明所述降噪管结构简单紧凑，降噪减振效果好，便于更换与安装，气密性良好，管道内压力损失小，适合在空间狭小管路复杂的车载环境下使用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种燃料电池用空压机减振降噪管，所述减振降噪管管体一端设置外螺纹，另一端设置能够与所述外螺纹互相旋合的内螺纹，所述减振降噪管管体包括内管一、夹层一、内管二、夹层二、外管。所述的内管一内壁光滑，其内径小于内管二，内管二的内径小于外管，所述内管一从内向外依次同轴套接内管二、外管。所述的内管一与内管二之间、内管二与外管之间分别设置夹层一和夹层二；所述夹层一由弹性材料层紧密填充，以防因管体振动而发生偏移；所述夹层二为真空夹层；所述夹层一和所述夹层二两端为封闭的。

进一步，所述内螺纹底部设有橡胶缓震圈，主要对管道的轴向振动具有抑制作用。

进一步，所述的弹性材料层由橡胶制成，弹性材料层贴合内管一和贴合内管二的表面沿长度和圆周方向均匀设置多个圆柱形凹陷，用于吸收并缓冲管道振动产生的能量，主要对管道的径向振动具有良好的抑制效果。

使用时，将减振降噪管管体一端固定于空压机进排气口，内管一与气体直接接触，其内壁光滑，当高速气流通过时，气流的压力损失很小。气流噪声经过夹层一时，夹层一中的填充物弹性材料层对噪音进行初步的吸收降噪，当噪声经过夹层二时，由于夹层二内部传声介质少，可以对噪声进行进一步的隔离，噪音被逐级削弱后，降噪效果良好。弹性材料层和橡胶缓震圈的设置有效减小降噪管的振动，避免管体因交变应力发生疲劳损伤和磨损松动，同时也削弱了因管体振动产生的噪声。

本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：

本发明将真空隔声原理应用到空压机进排气管路上，并添加有效的减振措施，设计简单紧凑，便于安装，气密性良好，管道内压力损失小，提高了进排气管道的稳定性，在复杂的、变工况的车载环境下也具备良好的减振降噪效果和经济性。

附图说明

附图1为本发明提出一种燃料电池用空压机减振降噪管结构图。

图中：1内管一，2内管二，3外管，4夹层一，5夹层二，6外螺纹，7内螺纹，8弹性材料层，9橡胶缓震圈。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：一种燃料电池用空压机减振降噪管，其管体一端设置外螺纹6，另一端设置可与所述外螺纹6互相旋合的内螺纹7，该减振降噪管管体包括内径较小的内管一1，内径较大的内管二2，内径最大的外管3，所述内管一1外部由内向外依次同轴套接内管二2与外管3，内管一1与内管二2之间、内管二2与外管3之间分别设置夹层一4和夹层二5，所述夹层一4由弹性材料层8紧密填充，所述夹层二5为真空夹层，所述夹层一4和所述夹层二5两端为封闭的。

本实施例中，将减振降噪管管体一端固定于空压机进排气口，由于管体两端的内螺纹7和外螺纹6可以互相旋合，便于根据实际空间大小增减空压机进排气管路总长以及更换和维护减振降噪管。

本实施例中，内管一1内壁光滑，对高速气流与内管一1内壁摩擦产生的噪音具有削弱作用，同时，光滑的内壁所造成的气体压力损失较小，便于输送传递高流速、大流量的气体。夹层一4中的填充物弹性材料层由橡胶制成，当气流噪声经过夹层一4时，由于橡胶的阻尼作用，弹性材料层8可以对噪音进行初步的吸收降噪。夹层二5中设置为真空，工程上无法实现绝对真空，作为优选，夹层内气体的压强不大于0.1个标准大气压，由于夹层二5中传声介质稀少，气体和管道振动产生的噪声很难传播到外管外部，进而实现噪声的有效隔离。噪音被逐级削弱后，降噪效果良好。

本实施例中，弹性材料层8紧密填充在夹层一4中，以防因管体振动而发生偏移，弹性材料层8贴合内管一1的表面和贴合内管二2的表面沿长度和圆周方向均匀设置多个圆柱形凹陷，可以吸收并缓冲管道振动产生的能量，其主要对管道的径向振动具有良好的抑制效果。在内螺纹7的底部设有橡胶缓震圈9，主要对管道的轴向振动具有抑制作用。本实施例中抑制管道振动的部件不仅可以减少因振动产生的噪声，还可以削弱振动产生的机械疲劳或损伤，增加管道及零部件的耐疲劳程度。

显然，上述实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。因此，凡在本发明的精神和原则之内，不脱离本发明范畴所做的任何修改和改进都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种燃料电池用空压机减振降噪管，其特征在于，所述减振降噪管管体一端设置外螺纹(6)，另一端设置能够与所述外螺纹(6)互相旋合的内螺纹(7)，所述减振降噪管管体包括内管一(1)、内管二(2)、外管(3)；

所述的内管一(1)内壁光滑，其内径小于内管二(2)，内管二(2)的内径小于外管(3)，内管一(1)从内向外依次同轴套接内管二(2)、外管(3)；所述的内管一(1)与内管二(2)之间、内管二(2)与外管(3)之间分别设置夹层一(4)和夹层二(5)；所述夹层一(4)由弹性材料层(8)紧密填充，以防因管体振动而发生偏移；所述夹层二(5)为真空夹层；所述夹层一(4)和所述夹层二(5)两端均封闭。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用空压机减振降噪管，其特征在于，所述内螺纹(7)底部设有橡胶缓震圈(9)。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃料电池用空压机减振降噪管，其特征在于，所述的弹性材料层(8)由橡胶制成，其两侧表面沿长度和圆周方向均匀设置多个圆柱形凹陷。

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