CN117967436B - 一种回旋式火星熄灭消声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消声器技术领域，具体公开了一种回旋式火星熄灭消声器，包括：消声器和混合箱，混合箱设置于消声器的前端，混合箱的内腔和消声器的内腔相连通；第一排气管的一端设置于混合箱的前侧，第一排气管的内腔和混合箱的内腔相连通；加热管的前端设置于第一排气管的另一端；螺旋柱设置于加热管的内腔前侧；第二排气管的一端设置于加热管的后端；筛分机构的后侧中部设置于第二排气管的另一端。本装置在可以有效的防止火星飞出的同时，相较于传统的喷淋系统，还可以有效的节省大量水资源、减少化学反应，降低金属腐蚀，同时具有更加简单的结构和更低的维护成本，利于后期维护保养和维修。

Description

一种回旋式火星熄灭消声器

技术领域

本发明涉及消声器技术领域，具体为一种回旋式火星熄灭消声器。

背景技术

轮船尾气用消声器是一种重要的船舶排气系统组件，用于降低排气管道中产生的噪音，从而确保船舶的环境友好性和安全性，消声器的主要作用是通过减速和扩张排气气流，以降低排气管道内产生的噪音；发动机经过长期使用，排气管会积累大量碳粒，当脱落碳粒遇到高温高压的尾气时，碳粒会燃烧并产生火星从排气管飞出，如果排气口现场存在可燃气体或有机粉尘，就会引起火灾或爆炸等严重事故，为了避免事故发生，消声器上通常设置有火花熄灭器，用于有效防止火星飞出而引发的安全事故；传统的火星熄灭消声器通常使用喷淋系统对其进行火星熄灭，它利用火花检测器检测排气管内是否存在火花，一旦检测到火花，会通过主控系统启动喷淋系统，向排气管的内腔喷射水雾以熄灭火星；但是这种熄灭火星的方式需要使用大量的水资源，不仅会造成水资源的浪费，并且，如水中溶解有盐分和氧化物等，这些溶解物质会与排气系统中的金属部件发生化学反应，加速金属腐蚀，造成排气管损坏，同时喷淋系统的复杂性和高成本也给后期的维护和维修带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回旋式火星熄灭消声器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种回旋式火星熄灭消声器，包括：消声器和混合箱，混合箱设置于消声器的前端，混合箱的内腔和消声器的内腔相连通；第一排气管的一端设置于混合箱的前侧，第一排气管的内腔和混合箱的内腔相连通；加热管的前端设置于第一排气管的另一端；螺旋柱设置于加热管的内腔前侧；第二排气管的一端设置于加热管的后端；筛分机构的后侧中部设置于第二排气管的另一端；第三排气管的后端设置于筛分机构的前侧中部。

优选的，为了对碳粒进行撞击破碎，加热管的内腔后侧还设置有挡板，挡板的数量为若干个，若干挡板分别相错的设置于加热管的内壁左右两侧后端。

优选的，挡板的左右长度大于加热管的内腔半径。

优选的，为了过滤出来粒径较大的碳粒，筛分机构包括：外筒，外筒的后侧中部设置于第二排气管的前端，外筒的前侧中部设置于第三排气管的后端，外筒的内腔与第二排气管和第三排气管的内腔均相连通，外筒的底端后侧开设有分离槽，分离槽与外筒的内腔相连通；螺旋块通过轴承可转动的设置于外筒的内壁前侧；旋转杆的前端设置于螺旋块的后侧中心；第一滤网设置于外筒的内腔后侧，第一滤网可转动的套接于旋转杆的外壁；第二滤网设置于外筒的内腔后侧，旋转杆的后端通过轴承可转动的设置于第二滤网的前侧中心；旋转板的数量为若干个，若干旋转板等量的分为两组，两组旋转板均沿周向等距的设置于旋转杆的外壁，且两组旋转板分别位于第一滤网的前侧和后侧，位于第一滤网前侧的旋转板的后侧与第一滤网前侧相接触，位于第一滤网后侧的旋转板的后侧与第二滤网的前侧相接触；收纳组件设置于分离槽的底端。

优选的，为了收集粒径较大的碳粒，收纳组件包括：导筒，导筒设置于分离槽的底端，导筒的内腔和分离槽的内腔相连通；连接块的数量为两个，两个连接块分别设置于导筒的左右两侧底端，连接块的前侧左右两端均沿上下方向开设有前后贯穿的移动槽，连接块的内侧底端开设有前后贯穿的滑槽；导杆的数量为四个，四个导杆等量的分为两组，两组导杆的上下两端分别设置于两个移动槽的内腔上下两侧前后两端；套板的左右两侧底端分别可滑动的相适配插接于两个移动槽的内腔底端，套板可滑动的相适配套接于导杆的外壁，套板的顶端可滑动的相适配套接于导筒的外壁；滑块可滑动的相适配插接于滑槽的内腔，滑块的前后两侧分别和套板的内腔前后两侧相接触；存放筒的左右两侧顶部分别设置于两个滑块的内侧，存放筒的位置和导筒的位置相对应，存放筒的顶端和导筒的底端相接触，存放筒的内腔和导筒的内腔相连通。

优选的，为了加强套板的稳定性，套板的前后两侧顶端均设置有配重块。

优选的，第二滤网上的滤孔和第一滤网上的滤孔为交错开设。

优选的，分离槽的内腔后侧和第二滤网的前侧处于同一水平面，且分离槽的内腔前侧位于第一滤网前侧前方。

本发明提出的一种回旋式火星熄灭消声器，有益效果在于：

1、本发明通过第三排气管，流经外筒、第二排气管、加热管、第一排气管和混合箱向消声器输送轮船尾气，并通过消声器将尾气消声后排出。

2、本发明中，当高温高压的尾气流入外筒的内腔中后，在气流的作用下可以促使螺旋块通过旋转杆带动旋转板进行旋转，利用第一滤网和第二滤网对碳粒进行过滤，粒径较小且流入滤孔内腔中的碳粒可以随着气流流入第二排气管的内腔中，粒径较大的碳粒和未流入滤孔内腔中的碳粒残留在第一滤网或者第二滤网的前侧，并利用旋转板将残留的碳粒扫入至分离槽的内腔中，最后掉落至存放筒的内腔中。

3、本发明利用滑块和滑槽之间的配合可以将存放筒固定在导筒的下方，并利用套板对滑块进行遮挡，从而可以对存放筒进行定位，防止存放筒在震动的因素下滑动。

4、本发明中，当高温高压的尾气流入加热管的内腔中后，根据伯努利定律，管路的内径减小，尾气的流动速度增加，流动速度增加可以加强气体分子之间的摩擦，从而可以增加气体的温度，同时由于气体的流动速度增加，利用气体带动碳粒流动的冲击力促使碳粒与挡板发生碰撞，进而将碳粒的粒径进一步缩小，当气体流动至螺旋柱处时，螺旋柱可以促使气流变为涡流，当气体形成涡流时，气体分子之间会产生较大的运动和摩擦力，因此会进一步增加气体的温度，由于利用挡板的碰撞将碳粒分化为较小粒径的碳粒，并且由于气体温度的增加，可以加剧碳粒的燃烧，进而可以极大程度上缩减碳粒的燃烧持续时间，防止燃烧的碳粒通过消声器排到室外，当形成涡流的气流流入混合箱中后，气体在腔室中扩散、混合和摩擦后，腔室内的涡流气体逐渐减弱，最终会恢复到常态，并通过消声器排到室外。

5、本装置在可以有效的防止火星飞出的同时，相较于传统的喷淋系统，还可以有效的节省大量水资源、减少化学反应，降低金属腐蚀，同时具有更加简单的结构和更低的维护成本，利于后期维护保养和维修。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的爆炸图。

图3为加热管内腔的结构示意图。

图4为螺旋柱的结构示意图。

图5为外筒内腔的结构示意图。

图6为筛分机构的爆炸图。

图7为旋转板的结构示意图。

图8为存放筒的结构示意图。

图9为分离槽的结构示意图。

图10为导筒的爆炸图。

图中：1、消声器；2、混合箱；3、第一排气管；4、加热管；5、第二排气管；6、筛分机构；61、外筒；62、分离槽；63、螺旋块；64、旋转杆；65、第一滤网；66、第二滤网；67、旋转板；68、导筒；69、连接块；610、移动槽；611、滑槽；612、导杆；613、套板；614、配重块；615、存放筒；616、滑块；7、第三排气管；8、挡板；9、螺旋柱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-10，本发明提供一种回旋式火星熄灭消声器技术方案，包括：消声器1、混合箱2、第一排气管3、加热管4、第二排气管5、筛分机构6、第三排气管7、挡板8和螺旋柱9，消声器1，消声器1为现有技术，在此不过多赘述，消声器1在此用于降低轮船尾气的噪音，混合箱2设置于消声器1的前端，混合箱2的内腔和消声器1的内腔相连通，形成涡流状态的气体在混合箱2的内腔中进行扩散、混合和摩擦，从而恢复成常态，第一排气管3的一端设置于混合箱2的前侧，第一排气管3的内腔和混合箱2的内腔相连通，加热管4的前端设置于第一排气管3的另一端，加热管4用于减小气体流动的内径，通过增加气体的流速，来增加气体分子之间的摩擦力，从而增加气体的温度，螺旋柱9设置于加热管4的内腔前侧，螺旋柱9用于促使尾气形成涡流，挡板8的数量为若干个，若干挡板8分别相错的设置于加热管4的内壁左右两侧后端，挡板8的左右长度大于加热管4的内腔半径，跟随快速流动的气体而流动的碳粒可以与挡板8进行碰撞，从而将碳粒的粒径进一步减小，第二排气管5的一端设置于加热管4的后端，筛分机构6的后侧中部设置于第二排气管5的另一端，筛分机构6用于过滤大粒径的碳粒，第三排气管7的后端设置于筛分机构6的前侧中部。

作为优选方案，更进一步的，筛分机构6包括：外筒61、分离槽62、螺旋块63、旋转杆64、第一滤网65、第二滤网66、旋转板67和收纳组件，外筒61的后侧中部设置于第二排气管5的前端，外筒61的前侧中部设置于第三排气管7的后端，外筒61的内腔与第二排气管5和第三排气管7的内腔均相连通，外筒61的底端后侧开设有分离槽62，分离槽62与外筒61的内腔相连通，螺旋块63通过轴承可转动的设置于外筒61的内壁前侧，螺旋块63在流动的尾气的冲击力下可以进行旋转，旋转杆64的前端设置于螺旋块63的后侧中心，旋转杆64用于带动旋转板67进行旋转，第一滤网65设置于外筒61的内腔后侧，第一滤网65可转动的套接于旋转杆64的外壁，分离槽62的内腔前侧位于第一滤网65前侧前方，保证第一滤网65前侧掉落的碳粒可以落入分离槽62的内腔中，第二滤网66设置于外筒61的内腔后侧，旋转杆64的后端通过轴承可转动的设置于第二滤网66的前侧中心，利用第一滤网65和第二滤网66均可以将混合在尾气中的大颗粒碳粒从尾气中过滤出来，第二滤网66上的滤孔和第一滤网65上的滤孔为交错开设，可以防止碳粒能够顺利的同时通过第一滤网65和第二滤网66，由于第二滤网66上的滤孔和第一滤网65上的滤孔为交错开设，进而通过第一滤网65的小颗粒碳粒会随着尾气继续向后流动，从而撞在第二滤网66的前侧，从而可以进一步的过滤出来一些小颗粒碳粒，加强筛分效果，分离槽62 的内腔后侧和第二滤网66的前侧处于同一水平面，保证第二滤网66前侧掉落的碳粒可以落入分离槽62的内腔中，同时可以防止流入分离槽62内腔中的尾气通过分离槽62的内腔绕过第二滤网66而向后流动，旋转板67的数量为若干个，若干旋转板67等量的分为两组，两组旋转板67均沿周向等距的设置于旋转杆64的外壁，且两组旋转板67分别位于第一滤网65的前侧和后侧，位于第一滤网65前侧的旋转板67的后侧与第一滤网65前侧相接触，位于第一滤网65后侧的旋转板67的后侧与第二滤网66的前侧相接触，旋转板67用于将残留在第一滤网65和第二滤网66前侧的碳粒扫落至分离槽62的内腔中，收纳组件设置于分离槽62的底端，收纳组件用于收集筛分出来的碳粒。

作为优选方案，更进一步的，收纳组件包括：导筒68、连接块69、移动槽610、滑槽611、导杆612、套板613、配重块614、存放筒615和滑块616，导筒68设置于分离槽62的底端，导筒68的内腔和分离槽62的内腔相连通，连接块69的数量为两个，两个连接块69分别设置于导筒68的左右两侧底端，连接块69的前侧左右两端均沿上下方向开设有前后贯穿的移动槽610，连接块69的内侧底端开设有前后贯穿的滑槽611，连接块69用于固定存放筒615，导杆612的数量为四个，四个导杆612等量的分为两组，两组导杆612的上下两端分别设置于两个移动槽610的内腔上下两侧前后两端，套板613的左右两侧底端分别可滑动的相适配插接于两个移动槽610的内腔底端，套板613可滑动的相适配套接于导杆612的外壁，套板613的顶端可滑动的相适配套接于导筒68的外壁，套板613用于对滑块616进行遮挡，从而对存放筒615进行定位，配重块614的数量为两个，两个配重块614分别设置于套板613的前后两侧顶端，配重块614用于加强套板613的稳定性，滑块616可滑动的相适配插接于滑槽611的内腔，滑块616的前后两侧分别和套板613的内腔前后两侧相接触，利用滑块616和滑槽611之间的配合可以将存放筒615和连接块69连接在一起，存放筒615的左右两侧顶部分别设置于两个滑块616的内侧，存放筒615的位置和导筒68的位置相对应，存放筒615的顶端和导筒68的底端相接触，存放筒615的内腔和导筒68的内腔相连通，存放筒615用于收集碳粒。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

使用时，将第三排气管7的前端与轮船的尾气系统连接在一起，当脱落碳粒遇到高温高压的尾气，碳粒燃烧并产生火星时，燃烧的碳粒跟随尾气流入第三排气管7的内腔中后，继续向后流动可以流动至外筒61的内腔中，当高温高压的尾气与螺旋块63接触时，流动的尾气可以促使螺旋块63通过旋转杆64带动旋转板67进行旋转，尾气继续向后流动至第一滤网65处时，利用第一滤网65可以将颗粒较大的碳粒从尾气中过滤出来，粒径较小的碳粒和尾气可以通过第一滤网65的滤孔继续向后移动，粒径较大的碳粒会残留在第一滤网65的前侧，同时，由于第二滤网66上的滤孔和第一滤网65上的滤孔为交错开设，进而跟随尾气向后流动的小颗粒碳粒也会有一部分被第二滤网66遮挡，从而残留在第二滤网66的前侧，其余的碳粒跟随尾气穿过第二滤网66继续向后移动至第二排气管5的内腔中，利用旋转的旋转板67可以将残留在第一滤网65和第二滤网66前侧的碳粒扫落至分离槽62的内腔中，并掉落至存放筒615的内腔中，随着尾气的流动会通过第二排气管5流动至加热管4的内腔中，由于加热管4的内径减小，根据伯努利定律，当在管道中流体从粗管道流向细管道时，流速将增加，随着尾气流速的增加，会增加分子间的摩擦力，这会导致气体温度的上升，升高温度可以增加分子动能，使分子之间的碰撞频率增加，从而促使更多的氧气分子与碳粒发生氧化反应，增加碳粒与氧气之间的反应速率，加剧碳粒的燃烧，同时尾气流速增加，携带其中的碳粒会增加与挡板8碰撞的撞击力，从而可以将碳粒的粒径进一步减小，可以增加碳粒的表面积，更多的碳粒表面接触到氧气，从而促进氧化反应的进行，加剧碳粒的燃烧，当尾气流动至螺旋柱9处时，利用螺旋柱9促使尾气形成涡流，当尾气形成涡流时，气体分子之间会产生较大的运动和摩擦力，因此会促使气体的温度再次升高，进而进一步的加快碳粒的氧化反应，加剧碳粒的燃烧，通过加快碳粒的氧化反应，加剧碳粒的燃烧，可以使碳粒在燃烧过程中更快地释放出能量并燃烧完毕，从而减少碳粒的燃烧持续时间，可以有效的防止燃烧的碳粒通过排气管飞出至室外，当形成涡流的尾气流动至混合箱2的内腔中后，螺旋涡流尾气在混合箱2的内腔中扩散、混合和摩擦，从而促使混合箱2内腔中的气体最终恢复到常态，并流入至消声器1的内腔中，利用消声器1对尾气进行降低噪音，最后排出，当使用一段时间后，向上拉动套板613，直至将滑块616漏出，向前或者向后滑动存放筒615，即可将存放筒615和连接块69分离，从而可以对存放筒615内腔中收集的碳粒进行清理，本装置在可以有效的防止火星飞出的同时，相较于传统的喷淋系统，还可以有效的节省大量水资源、减少化学反应，降低金属腐蚀，同时具有更加简单的结构和更低的维护成本，利于后期维护保养和维修。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，包括：

消声器（1）；

混合箱（2），所述混合箱（2）设置于消声器（1）的前端，所述混合箱（2）的内腔和消声器（1）的内腔相连通；

第一排气管（3），所述第一排气管（3）的一端设置于混合箱（2）的前侧，所述第一排气管（3）的内腔和混合箱（2）的内腔相连通；

加热管（4），所述加热管（4）的前端设置于第一排气管（3）的另一端；

螺旋柱（9），所述螺旋柱（9）设置于加热管（4）的内腔前侧；

第二排气管（5），所述第二排气管（5）的一端设置于加热管（4）的后端；

筛分机构（6），所述筛分机构（6）的后侧中部设置于第二排气管（5）的另一端；

第三排气管（7），所述第三排气管（7）的后端设置于筛分机构（6）的前侧中部；

所述筛分机构（6）包括：

外筒（61），所述外筒（61）的后侧中部设置于第二排气管（5）的前端，所述外筒（61）的前侧中部设置于第三排气管（7）的后端，所述外筒（61）的内腔与第二排气管（5）和第三排气管（7）的内腔均相连通，所述外筒（61）的底端后侧开设有分离槽（62），所述分离槽（62）与外筒（61）的内腔相连通；

螺旋块（63），所述螺旋块（63）通过轴承可转动的设置于外筒（61）的内壁前侧；

旋转杆（64），所述旋转杆（64）的前端设置于螺旋块（63）的后侧中心；

第一滤网（65），所述第一滤网（65）设置于外筒（61）的内腔后侧，所述第一滤网（65）可转动的套接于旋转杆（64）的外壁；

第二滤网（66），所述第二滤网（66）设置于外筒（61）的内腔后侧，所述旋转杆（64）的后端通过轴承可转动的设置于第二滤网（66）的前侧中心；

旋转板（67），所述旋转板（67）的数量为若干个，若干所述旋转板（67）等量的分为两组，两组所述旋转板（67）均沿周向等距的设置于旋转杆（64）的外壁，且两组所述旋转板（67）分别位于第一滤网（65）的前侧和后侧，位于所述第一滤网（65）前侧的旋转板（67）的后侧与第一滤网（65）前侧相接触，位于所述第一滤网（65）后侧的旋转板（67）的后侧与第二滤网（66）的前侧相接触；

收纳组件，所述收纳组件设置于分离槽（62）的底端；

所述收纳组件包括：

导筒（68），所述导筒（68）设置于分离槽（62）的底端，所述导筒（68）的内腔和分离槽（62）的内腔相连通；

连接块（69），所述连接块（69）的数量为两个，两个所述连接块（69）分别设置于导筒（68）的左右两侧底端，所述连接块（69）的前侧均沿上下方向开设有前后贯穿的移动槽（610），所述连接块（69）的内侧底端开设有前后贯穿的滑槽（611）；

导杆（612），所述导杆（612）的数量为四个，四个所述导杆（612）等量的分为两组，两组所述导杆（612）的上下两端分别设置于两个移动槽（610）的内腔上下两侧前后两端；

套板（613），所述套板（613）的左右两侧底端分别可滑动的相适配插接于两个移动槽（610）的内腔底端，所述套板（613）可滑动的相适配套接于导杆（612）的外壁，所述套板（613）的顶端可滑动的相适配套接于导筒（68）的外壁；

滑块（616），所述滑块（616）可滑动的相适配插接于滑槽（611）的内腔，所述滑块（616）的前后两侧分别和套板（613）的内腔前后两侧相接触；

存放筒（615），所述存放筒（615）的左右两侧顶部分别设置于两个滑块（616）的内侧，所述存放筒（615）的位置和导筒（68）的位置相对应，所述存放筒（615）的顶端和导筒（68）的底端相接触，所述存放筒（615）的内腔和导筒（68）的内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，所述加热管（4）的内腔后侧还设置有挡板（8），所述挡板（8）的数量为若干个，若干所述挡板（8）分别相错的设置于加热管（4）的内壁左右两侧后端。

3.根据权利要求2所述的一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，所述挡板（8）的左右长度大于加热管（4）的内腔半径。

4.根据权利要求3所述的一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，所述套板（613）的前后两侧顶端均设置有配重块（614）。

5.根据权利要求4所述的一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，所述第二滤网（66）上的滤孔和第一滤网（65）上的滤孔为交错开设。

6.根据权利要求5所述的一种回旋式火星熄灭消声器，其特征在于，所述分离槽（62）的内腔后侧和第二滤网（66）的前侧处于同一水平面，且分离槽（62）的内腔前侧位于第一滤网（65）前侧前方。