CN115419492B - 一种防爆柴油机消声装置 - Google Patents

一种防爆柴油机消声装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防爆柴油机消声装置，属于消声器技术领域。防爆柴油机消声装置，包括：废气处理箱、排气阻火格栅、排气端盖和消声器，所述废气处理箱的顶部开口处设有排气阻火格栅，所述排气阻火格栅通过所述排气端盖与所述消声器的一端连接。有益效果：阻抗复合式排气消声器通过对噪声进行控制，有效降低防爆柴油机排气系统产生的空气动力噪音，能运用于各型防爆柴油机上。

Description

一种防爆柴油机消声装置
技术领域
本发明属于消声器技术领域，具体涉及一种防爆柴油机消声装置。
背景技术
柴油机运行时会产生很大的噪音，而且噪声频率范围较宽，在工作时会产生刺耳的噪声，甚至超过130dB，严重影响着周围人员的听感，因此需对其进行降噪设计。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种防爆柴油机消声装置，阻抗复合式排气消声器通过对噪声进行控制，有效降低防爆柴油机排气系统产生的空气动力噪音，能运用于各型防爆柴油机上。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：防爆柴油机消声装置包括：废气处理箱、排气阻火格栅、排气端盖和消声器，所述废气处理箱的顶部开口处设有排气阻火格栅，所述排气阻火格栅通过所述排气端盖与所述消声器的一端连接。
有益效果：阻抗复合式排气消声器通过对噪声进行控制，有效降低防爆柴油机排气系统产生的空气动力噪音，能运用于各型防爆柴油机上。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述消声器包括消声内壳和消声外壳，所述消声外壳内设有所述消声内壳，所述消声内壳的中部为圆柱形结构、上部为圆台结构、下部为倒圆台结构，所述消声内壳上设有第一消声孔，所述消声内壳内从上往下依次设有第一消声区域、第二消声区域和第三消声区域。
采用上述进一步方案的有益效果是：消声器由外壳和内壳组成的双层机构，在其内部设置有第一消声区域、第二消声区域和第三消声区域，能对特定频率声波过滤。
进一步，所述第一消声区域包括消声弯管和第一隔板，所述消声弯管由弯段和直段组成，所述弯段的一端伸出所述消声外壳通过连接法兰连接所述排气端盖，所述直段远离所述弯段一端连接所述第一隔板，所述第一隔板密封连接所述消声内壳内部，所述直段上设有第二消声孔，所述弯段上设有第三消声孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：当排气噪声进入第一段消声区域后声波发散至消声内壳与消声弯管之间来回反弹，使管道内的某些频率的声波不能通过，仅有特定频率的声波能通过第一段消声区域。
进一步，所述第二消声区域包括消声筒和连接板，所述消声筒设置在所述隔板的竖直下方，所述消声筒的数量有多个，多个所述消声筒环向贯穿设置在所述连接板上，所述连接板密封连接在所述消声内壳内部，所述消声筒上设有第三消声孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：消音筒在消声内壳内形成了一个滤波谐振腔，对低频噪音形成共振、扩张，从而停止声音的声波反射和干扰在管道内部。
进一步，所述第三消声区域包括排气尾管和第二隔板，所述排气尾管设置在所述消声筒的竖直下方，所述排气尾管的顶部通过所述第二隔板密封连接所述消声内壳内部，底部伸出所述消声外壳外，所述排气尾管上设有第四消声孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：不同的孔径和消声内壳扩张收缩式的结构，通过消声管道截面的突然扩张或收缩使声波在腔壁上产生折射、反射，对经过第一、第二消声区域的特定频率声波再次过滤。
进一步，所述消声内壳和所述消声外壳之间设有吸音层。
采用上述进一步方案的有益效果是：能吸收管道声能。
进一步，所述吸音层为玻璃纤维层。
采用上述进一步方案的有益效果是：吸音效果好，成本低。
进一步，所述消声器采用310不锈钢材料制成。
采用上述进一步方案的有益效果是：机械强度高，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为消声器的内部结构爆炸图；
图3为消声器的剖视图；
图4为消声外壳的结构示意图；
图5为消声内壳的结构示意图；
图6为吸音层的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、废气处理箱；2、排气阻火格栅；3、排气端盖；4、消声器；41、连接法兰；42、消声弯管；421、第二消声孔；422、第二消声孔；43、第一隔板；44、消声筒；441、第四消声孔；45、连接板；46、排气尾管；461、第五消声孔；47、消声内壳；471、第一消声孔；48、吸音层；49、消声外壳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
如图1-6所示，本实施例提供一种防爆柴油机消声装置，包括废气处理箱1、排气阻火格栅2、排气端盖3和消声器4，发动机排除的废气经过排气管路后进入废气处理箱1，所述废气处理箱1内设有液态冷却水对废气进行净化达到减排效果，还可以起到降温、灭火星的作用，所述废气处理箱1的顶部开口处设有排气阻火格栅2，所述排气阻火格栅2通过所述排气端盖3与所述消声器4的一端连接。
优选地，所述消声器4包括消声内壳47和消声外壳49，所述消声外壳49内设有所述消声内壳47，所述消声内壳47的中部为圆柱形结构、上部为圆台结构、下部为倒圆台结构，所述消声内壳47上设有第一消声孔471，所述消声内壳47内从上往下依次设有第一消声区域、第二消声区域和第三消声区域，消声器4采用阻抗复合式结构，对各频率的噪声都有较好的消声效果，消声器管道的扩张式结构利用波阻抗的原理，过滤掉特殊频段的噪音并降低了低频噪音。
具体地，所述消声器4采用310不锈钢材料制成。消声内壳47和消声外壳49之间包裹一层额定密度的吸音层48，具体为玻璃纤维，填充的玻璃纤维轻微压实，不能施加太大的压力，填充完成后将消声内壳47和外消声外壳49焊接牢固，并且消声内壳47中间加工有一定数量的第一消声孔471，两端加工一定数量的槽孔，便于吸声材料对中、高频率噪音的吸收。
所述第一消声区域包括消声弯管42和第一隔板43，所述消声弯管42由弯段和直段组成，所述弯段的一端伸出所述消声外壳49通过连接法兰41连接所述排气端盖3，所述直段远离所述弯段一端连接所述第一隔板43，所述第一隔板43密封连接所述消声内壳47内部，所述弯段上设有加工一定数量的第二消声孔421，所述直段上径向均布10个/>的第三消声孔422，轴向间距18mm线性阵列10组孔；所有的小孔组成一个声学滤波器，每一个小孔都有一个固有频率；当排气噪声进入第一段消声区域后声波发散至消声内壳47与消声弯管42之间来回反弹，使管道内的某些频率的声波不能通过，仅有特定频率的声波能通过第一段消声区域。
所述第二消声区域包括消声筒44和连接板45，所述消声筒44设置在所述第一隔板43的竖直下方，所述消声筒44的数量有4个，4个所述消声筒44环向贯穿设置在所述连接板45上，所述连接板45密封连接在所述消声内壳47内部，所述消声筒44上设有第四消声孔441，每个消音筒由的不锈钢管在径向加工/>的圆孔，并线性阵列6组孔；4组消音筒在消声内壳47内形成了一个滤波谐振腔，特定形状、大小的组合结构对低频噪音形成共振、扩张，从而停止声音的声波反射和干扰在管道内部。
所述第三消声区域包括排气尾管46和第二隔板410，所述排气尾管46设置在所述消声筒44的竖直下方，所述排气尾管46的顶部通过所述第二隔板410密封连接所述消声内壳47内部，底部伸出所述消声外壳49外，所述排气尾管46上设有的第五消声孔461，轴向间距16mm线性阵列10组孔，不同的孔径和消声内壳47扩张收缩式的结构，通过消声管道截面的突然扩张或收缩使声波在壳壁上产生折射、反射，对经过第一、第二段消声区域的特定频率声波再次过滤。
有益技术效果：整个消声器4管路包裹的消声材料玻璃纤维吸收管道声能，再通过内腔结构和废气处理箱1的排气管道结合到一起，因此产生消声效果；阻抗复合式排气消声器4通过对噪声进行控制，有效降低防爆柴油机排气系统产生的空气动力噪音，能运用于各型防爆柴油机上。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防爆柴油机消声装置，其特征在于，包括废气处理箱（1）、排气阻火格栅（2）、排气端盖（3）和消声器（4），所述废气处理箱（1）的顶部开口处设有排气阻火格栅（2），所述排气阻火格栅（2）通过所述排气端盖（3）与所述消声器（4）的一端连接；
所述消声器（4）包括消声内壳（47）和消声外壳（49），所述消声外壳（49）内设有所述消声内壳（47），所述消声内壳（47）的中部为圆柱形结构、上部为圆台结构、下部为倒圆台结构，所述消声内壳（47）上设有第一消声孔（471），所述消声内壳（47）内从上往下依次设有第一消声区域、第二消声区域和第三消声区域；
所述第一消声区域包括消声弯管（42）和第一隔板（43），所述消声弯管（42）由弯段和直段组成，所述弯段的一端伸出所述消声外壳（49）通过连接法兰（41）连接所述排气端盖（3），所述直段远离所述弯段一端连接所述第一隔板（43），所述第一隔板（43）密封连接所述消声内壳（47）内部，所述弯段上设有第二消声孔（421），所述直段上设有第三消声孔（422）；
所述第二消声区域包括消声筒（44）和连接板（45），所述消声筒（44）设置在所述第一隔板（43）的竖直下方，所述消声筒（44）的数量有多个，多个所述消声筒（44）环向贯穿设置在所述连接板（45）上，所述连接板（45）密封连接在所述消声内壳（47）内部，所述消声筒（44）上设有第四消声孔（441）。
2.根据权利要求 1所述的防爆柴油机消声装置，其特征在于，所述第三消声区域包括排气尾管（46）和第二隔板（410），所述排气尾管（46）设置在所述消声筒（44）的竖直下方，所述排气尾管（46）的顶部通过所述第二隔板（410）密封连接所述消声内壳（47）内部，底部伸出所述消声外壳（49）外，所述排气尾管（46）上设有第五消声孔（461）。
3.根据权利要求 2所述的防爆柴油机消声装置，其特征在于，所述消声内壳（47）和所述消声外壳（49）之间设有吸音层（48）。
4.根据权利要求 3所述的防爆柴油机消声装置，其特征在于，所述吸音层（48）为玻璃纤维层。
5.根据权利要求 1-4任一项所述的防爆柴油机消声装置，其特征在于，所述消声器（4）采用310不锈钢材料制成。
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