CN111365215B - 一种气动消声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气动消声器，包括外筒体，所述外筒体内部设置有内筒体，所述内筒体的内壁表面固定连接有吸音圆筒，所述内筒体的内表面设置有导气孔，所述内筒体的外表面设置有与导气孔连通的安装槽，所述安装槽内设置有导气吸音结构，所述外筒体的外表面设置有与导气吸音结构相配合的泄气孔，所述吸音圆筒的内表面上设置有与导气孔相配合的通孔，所述吸音圆筒的内壁上由上向下依次固定连接有第一吸音结构和第二吸音结构。进入消声器内的气体先后经过多个第一吸音机构和第二吸音结构实现对气流速度的分散和衰减作用，同时由于导气吸音结构的配合，提高了消声效果。

Description

一种气动消声器

技术领域

本发明属于气动隔膜泵配件领域，具体涉及一种气动消声器。

背景技术

消声器是应用最多最广的消音降噪设备，消声器也是一种既可使气流通过又能有效降低噪音的设备，消声器广泛应用于电力、石化、冶金等工业部门的各类锅炉蒸汽排放消声。气动隔膜泵的排气口由于排气压力较大，工作时会产生较大的振动和噪音，因此需要在排气口安装专用的消声器以降低噪音，现有的气动隔膜泵用消声器通常由消声筒体内装吸音棉或者吸音纤维，使其内部形成吸收体，从而降低排气噪音，由于其仅通过吸收噪音来消声，存在消声效果不够理想的问题。

发明内容

本发明针对上述存在的技术问题，提供了一种消声效果更好的气动消声器。

本发明采用的技术方案：

一种气动消声器，包括外筒体、外盖和密封底盖，所述外盖上设置有进气口，所述外筒体内部设置有内筒体，所述内筒体的内壁表面固定连接有吸音圆筒，所述外盖与外筒体和内筒体通过固定螺母进行固定，且所述外筒体和内筒体的上端面与外盖的内表面之间均设置有密封垫圈，所述密封底盖固定连接于外筒体和内筒体的下端面；所述内筒体的内表面设置有导气孔，所述内筒体的外表面设置有与导气孔连通的安装槽，所述安装槽内设置有导气吸音结构，所述外筒体的外表面设置有与导气吸音结构相配合的泄气孔，所述吸音圆筒的内表面上设置有与导气孔相配合的通孔，所述吸音圆筒的内壁上由上向下依次固定连接有第一吸音结构和第二吸音结构。

优选的，所述导气吸音结构包括吸音筒体外壳，所述吸音筒体外壳的中轴线上设置有锥形中心轴，所述锥形中心轴的两端均通过固定板与吸音筒体外壳固定连接，所述锥形中心轴与吸音筒体外壳之间设置有多个沿吸音筒体外壳轴线方向设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片固定在吸音筒体外壳的内壁与所述锥形中心轴的外壁之间。

优选的，所述固定板间隔设置于相邻两个螺旋叶片之间。

优选的，所述螺旋叶片由矩形金属板扭转得到。

优选的，所述第一吸音结构包括上层吸音圆板和下层吸音圆板，所述上层吸音圆板与下层吸音圆板一体成型设置，形成一工字结构，且所述上层吸音圆板的直径小于下层吸音圆板的直径，所述上层吸音圆板的外圆面上沿着上层吸音圆板的圆周方向一体设置有围板，形成内凹结构，所述上层吸音圆板和下层吸音圆板的端面上由内向外依次设置有第一消声大孔和第一消声小孔，所述上层吸音圆板上的第一消声大孔与下层吸音圆板上的第一消声大孔位于第一吸音结构的中心轴线上，所述下层吸音圆板的端面上在第一消声大孔与第一消声小孔之间还间隔设置有第二消声大孔和第二消声小孔，且所述第二消声小孔与上层吸音圆板上的第一消声小孔位于同一轴线上。

优选的，所述第二吸音结构也为一圆板结构，在圆板的端面上沿着半径方向等间距设置有第三消声大孔，所述第三消声大孔为喇叭形状。

优选的，所述密封底盖的上端面固定连接有吸音圆凹板，所述吸音圆凹板采用软质海绵材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的气动消声器通过在外筒体的内壁上固定连接内筒体，所述内筒体的内表面上设置有导气孔，其外表面上设置有安装槽，在安装槽内设置有导气吸音结构，所述导气吸音结构包括吸音筒体外壳，所述吸音筒体外壳的中轴线上设置有锥形中心轴，所述锥形中心轴的两端均通过固定板与吸音筒体外壳固定连接，所述锥形中心轴与吸音筒体外壳之间设置有多个沿吸音筒体外壳轴线方向设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片固定在吸音筒体外壳的内壁与所述锥形中心轴的外壁之间；进入消声器内的高速气体首先通过导气孔将部分气体分流到导气吸音结构内的有螺旋叶片形成的消声通道内，由于该消声通道为螺旋通道，使得有效消声长度增加，提高了单位消声量，且锥形中心轴的设计，使得导气吸音结构沿气流方向的流过面积增加，气体流速越来越小，减小了动能的损失，进而减小了噪音，达到消声的目的。分流剩余的气体首先会经过第一吸音机构，所述第一吸音结构的上层吸音圆板为一内凹结构，高速气流遇到上层吸音圆板后，一部分气流通过上层吸音圆板上的消声孔，另一部分气流由于上层吸音圆板的阻挡，则向上层吸音圆板的外侧流动，改变了原有的运动方向，因此，增加了有效消声长度，并且紧接着经过下层吸音圆板和第二消声结构，气流经过多次变量，达到消声效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种气动消声器的结构示意图；

图2为内筒体的结构示意图；

图3为 图1中外筒体、内筒体及吸音圆筒的俯视图；

图4为导气吸音结构的示意图；

图5为图3的正视图；

图6为图3的后视图；

图7为螺旋叶片的示意图；

图8a、8b为螺旋叶片锥形中心轴上的的安装示意图；

图9为第一吸音结构的俯视图；

图10为第一吸音结构的仰视图；

图11为第二吸音结构的俯视图；

图12为第二吸音结构的仰视图。

其中，1-外盖；2-外筒体；3-内筒体；4-吸音圆筒；5-密封底盖；6-第一吸音结构；601-下层吸音圆板；602-上层吸音圆板；603-第一消声大孔；604-第一消声小孔；605-第二消声大孔；606-第二消声小孔；7-第二吸音结构；701-第三消声大孔；8-吸音圆凹板；9-导气吸音结构；901-吸音筒体外壳；902-螺旋叶片；903-锥形中心轴；904-固定板；10-导气孔；11-泄气孔；12-固定螺母；13-密封垫圈；14-进气口；15-安装槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1、2和3所示，本发明具体公开了一种气动消声器，一种气动消声器，包括外筒体2、外盖1和密封底盖5，所述外盖1上设置有进气口14，所述外筒体2内部设置有内筒体3，所述内筒体3的内壁表面固定连接有吸音圆筒4，所述外盖1与外筒体2和内筒体3通过固定螺母12进行固定，且所述外筒体2和内筒体3的上端面与外盖1的内表面之间均设置有密封垫圈13，所述密封底盖5固定连接于外筒体2和内筒体3的下端面；所述内筒体3的内表面设置有导气孔10，所述内筒体3的外表面设置有与导气孔10连通的安装槽15，所述安装槽15内设置有导气吸音结构9，所述外筒体2的外表面设置有与导气吸音结构9相配合的泄气孔11，所述吸音圆筒5的内表面上设置有与导气孔10相配合的通孔，所述吸音圆筒5的内壁上由上向下依次固定连接有第一吸音结构6和第二吸音结构7。

再参考图1和图2所示，所述内筒体2的外表面上沿其径向设置有12组安装槽15，每一组安装槽15内均安装有一导气吸音结构9，且每个导气吸音结构9对应在外筒体的外表面的位置处设置有多个泄气孔11，有利于通风，减少噪音。在本实施例中，所述内筒体2可采用木质吸音材料和金属隔音材料任一一种加工而成，达到支撑导气吸音结构的目的。所述内筒体2内表面固定连接的吸音圆筒5则采用聚酯纤维吸音材料，其具有良好的吸音性，内筒体2的厚度根据实际应用进行调整，使其吸音效果达到最佳。

参照图4、5和6所示，上述所述的导气吸音结构9包括吸音筒体外壳901，所述吸音筒体外壳901的中轴线上设置有锥形中心轴903，所述锥形中心轴903的两端均通过固定板904与吸音筒体外壳901固定连接，所述锥形中心轴903与吸音筒体外壳901之间设置有多个沿吸音筒体外壳轴线方向设置的螺旋叶片902，所述螺旋叶片902的上下侧面分别固定在吸音筒体外壳901的内壁和锥形中心轴903的外壁上。所述固定板904间隔设置于相邻两个螺旋叶片902之间，且所述固定板904可采用金属板。

在本实施例中，锥形中心轴903为圆锥形的金属管件，在锥形中心轴903的外壁上设置有吸音孔，且在所述锥形中心轴903的内腔中填充有吸音材料，吸音材料可选用吸音棉、聚酯泡沫等，本申请对其材料不作进一步限定。锥形中心轴903为锥形结构，这样使得中心轴的外壁与吸音筒体外壳901的内壁之间的环形面积沿气流方向逐渐增大，进而使得气流流过面积逐渐增大，气体流速反而越来越小，达到了消声的目的。

参照图7、8a和8b所示，在锥形中心轴903上固定有四块螺旋叶片902，四块螺旋叶片902沿锥形中心轴903的外壁均匀布置，所述螺旋叶片902的安装边沿锥形中心轴903的母线方向设置。每一块螺旋叶片902的上下侧面分别与吸音筒体外壳901的内壁和锥形中心轴903固定连接且密封良好，这样，四个螺旋叶片902将筒体内部分成是个相互独立的空间，构成了四个消声通道，通道数越多从而保证每个消声通道的消声周长与消声通道的当量直径之比就越大，从而使得导气吸音结构的消音效果更佳。每个螺旋叶片902均为具有扭转特性的曲面型金属板，螺旋叶片902的曲面型结构使得消声通道成螺旋形，进而使得有效消声长度得到增加，提高了单位长度消声量。

参照图9和图10所示，上述所述的所述第一吸音结构6包括上层吸音圆板601和下层吸音圆板602，所述上层吸音圆板601与下层吸音圆板602一体成型设置，形成一工字结构，且所述上层吸音圆板601的直径小于下层吸音圆板602的直径，所述上层吸音圆板601的外圆面上沿着上层吸音圆板601的圆周方向一体设置有围板，形成内凹结构，所述上层吸音圆板601和下层吸音圆板602的端面上由内向外依次设置有第一消声大孔603和第一消声小孔604，所述上层吸音圆板602上的第一消声大孔603与下层吸音圆板602上的第一消声大孔603位于第一吸音结构6的中心轴线上，所述下层吸音圆板602的端面上在第一消声大孔603与第一消声小孔604之间还间隔设置有第二消声大孔605和第二消声小孔606，且所述第二消声小孔606与上层吸音圆板601上的第一消声小孔604位于同一轴线上。

在本实施例中，上层吸音圆板601和下层吸音圆板602均采用聚酯纤维吸音材料，聚酯纤维吸音材料具有良好的吸音性，且上层吸音圆板601为一内凹结构，高速气流进入到内筒体内，先将过上层导气孔的分流，使得气流量得到减少，当气流冲击到上层吸音圆板601时，气流较难经过第一消声小孔604，较容易经过第一消声大孔603和上层吸音圆板601的外壁与吸音圆筒4的内壁之间的空隙，进而使得气流的方向发生改变，大部分气流沿着上层吸音圆板601外侧经过下层吸音圆板602上的第一消声小孔604实现气流的衰减，达到消音的目的。且由于第一消声小孔604的直径大于第二消声小孔606的直径，因此，气流较容易经过第一消声小孔604，更难经过第二消声小孔606，即气流体积突然相对膨胀和相对压缩的状态，此时，气流会向四周扩散，从旁侧的第二消声大孔经过，由于气流面积增大，单位面积内的气流量减小，经过多次突变，声能被大大衰减，进一步增强了消声的效果。

参照图11和图12所示，上述所述的所述第二吸音结构7也为一圆板结构，在圆板的端面上沿着半径方向等间距设置有第三消声大孔701，所述第三消声大孔701为喇叭形状，使得进而第三消声大孔701内的气流的经过单位面积增大，进而使得气流流量减少，达到消声的目的。第二吸音结构701同样也采用聚酯纤维材料。

在本实施例中，上述所述的密封底盖5的上端面固定连接有吸音圆凹板8，所述吸音圆凹板8采用软质海绵材料，且在安装时，所述吸音圆凹板8的厚度远远大于第二吸音结构7的圆板的厚度。在气流到达底部是会碰撞密封底盖5，这时就会产生声音，通过设置软质海绵材质的圆凹板可进行气流缓冲，进行吸音，提高消音的效果。

在使用时，气体通过外盖上的进气口进入，气体会通过导气孔进入到吸音筒体外壳内的四个螺旋消声通道，经过螺旋消声通道，改变了消声长度，使得有效消声长度得到增加，提高了单位消声量，衰减后的气体再经过外筒体上的泄气孔排出；同时，气体经过上层吸音圆板上的第一消声大孔和第一消声小孔排下，在经过下层吸音圆板上的第二消声小孔和第二消声大孔排下，气体流量由大到小发生第一次变量，从上层吸音圆板排下的气体到达第二吸音结构处，通过第三消声大孔排下，第三消声大孔设置成喇叭形状，使得经过的单位气体流量减少，使得气体流量由大到小发生第二次变量；气体先后经过多个第一吸音机构和第二吸音结构实现对气流速度的分散和衰减作用；气体排进的同时通过泄气孔排出，在少量气体到达底部时会被海绵材质的圆凹板吸收，达到吸音的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种气动消声器，包括外筒体、外盖和密封底盖，所述外盖上设置有进气口，其特征在于，所述外筒体内部设置有内筒体，所述内筒体的内壁表面固定连接有吸音圆筒，所述外盖与外筒体和内筒体通过固定螺母进行固定，且所述外筒体和内筒体的上端面与外盖的内表面之间均设置有密封垫圈，所述密封底盖固定连接于外筒体和内筒体的下端面；所述内筒体的内表面设置有导气孔，所述内筒体的外表面设置有与导气孔连通的安装槽，所述安装槽内设置有导气吸音结构，所述外筒体的外表面设置有与导气吸音结构相配合的泄气孔，所述吸音圆筒的内表面上设置有与导气孔相配合的通孔，所述吸音圆筒的内壁上由上向下依次固定连接有第一吸音结构和第二吸音结构；

所述第一吸音结构包括上层吸音圆板和下层吸音圆板，所述上层吸音圆板与下层吸音圆板一体成型设置，形成一工字结构，且所述上层吸音圆板的直径小于下层吸音圆板的直径，所述上层吸音圆板的外圆面上沿着上层吸音圆板的圆周方向一体设置有围板，形成内凹结构，所述上层吸音圆板和下层吸音圆板的端面上由内向外依次设置有第一消声大孔和第一消声小孔，所述上层吸音圆板上的第一消声大孔与下层吸音圆板上的第一消声大孔位于第一吸音结构的中心轴线上，所述下层吸音圆板的端面上在第一消声大孔与第一消声小孔之间还间隔设置有第二消声大孔和第二消声小孔，且所述第二消声小孔与上层吸音圆板上的第一消声小孔位于同一轴线上；

所述第二吸音结构也为一圆板结构，在圆板的端面上沿着半径方向等间距设置有第三消声大孔，所述第三消声大孔为喇叭形状；

所述密封底盖的上端面固定连接有吸音圆凹板，所述吸音圆凹板采用软质海绵材料。

2.根据权利要求1所述的一种气动消声器，其特征在于，所述导气吸音结构包括吸音筒体外壳，所述吸音筒体外壳的中轴线上设置有锥形中心轴，所述锥形中心轴的两端均通过固定板与吸音筒体外壳固定连接，所述锥形中心轴与吸音筒体外壳之间设置有多个沿吸音筒体外壳轴线方向设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片固定在吸音筒体外壳的内壁与所述锥形中心轴的外壁之间。

3.根据权利要求2所述的一种气动消声器，其特征在于，所述固定板间隔设置于相邻两个螺旋叶片之间。

4.根据权利要求2所述的一种气动消声器，其特征在于，所述螺旋叶片由矩形金属板扭转得到。

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