CN1684139A - 消声器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对从气动结构单元(14)中喷出的压缩空气消声的压缩空气消声器组件，包括借助一个固定部分(15)设置在结构单元(14)上的具有纵向结构的一个消声器基本模件(12)，该消声器基本模件(12)具有一个沿基本模件(12)纵向延伸的通流道(32)，其中压缩空气(34)可从基本模件(12)一个纵向端的流入口流入，而从基本模件(12)另一纵向端的流出口排出，该压缩空气消声器组件还包括一个围住上述通流道(32)的声吸收装置(31)，其特征在于：其通流道(32)整个长度的通流横截面基本相等，通流道(32)具有光滑的基本不会阻碍压缩空气(34)流动的内表面，声吸收装置(31)由管状封闭的反射声波的反射壁(38)围住，使压缩空气(34)的声波在反射壁(38)上反射并多次经过声吸收装置，在具有流出口的基本模件(12)纵向端区域形成连接机构(51)，用于将消声器加长模件(13)与声吸收装置(31)轴向连接。

Description

消声器组件
技术领域
本发明涉及一种用于对从气动结构单元中喷出的压缩空气消声的压缩空气消声器组件，包括借助一个固定部分设置在结构单元上的具有纵向结构的一个消声器基本模件，该消声器基本模件具有一个沿基本模件纵向延伸的通流道，其中压缩空气可从基本模件一个纵向端的流入口流入，而从基本模件另一纵向端的流出口排出，该压缩空气消声器组件还包括一个围住上述通流道的声吸收装置。
现有技术
例如德国实用新型DE 20205068U1公开了这种类型的压缩空气声吸收装置。声吸收装置由多孔消声材料制成，通过它流过通流道的压缩空气至少部分地排出。排出或流出通道的横截面较小，压缩空气的主要部分穿过消声吸收材料排出。但在使用时这种消声器组件的流动阻力很大。这种公知解决方案存在的问题是，壁的横截面基本保持不变，由此，其消声特性不足以满足有些使用场合。
日本登记专利公开P 3145012(申请号为P-H7-176436，公开号P-H9-32531)公开了一种压缩空气消声器组件的模块化构思，它同样可以产生声扩散。在这种日本的消声器组件中，多个消声模件可改变地彼此设置。其消声模件具有限定相应通流道的呈空心圆柱结构的声吸收装置。但由于多孔材料的原因，通流道壁上的流动阻力较大。为了增大消声效果，不能彼此设置任意多个消声模件。
发明内容
本发明目的在于改进上述类型的压缩空气消声器组件，在具有良好消声效果下尽可能减小排出气体的流动阻力。
上述类型压缩空气消声器组件的发明目的是这样实现的，即通流道整个长度的通流横截面基本相等，通流道具有光滑的基本不会阻碍压缩空气流动的内表面，声吸收装置由管状封闭的反射声波的反射壁围住，使压缩空气的声波在反射壁上反射并多次经过声吸收装置，在具有流出口的基本模件纵向端区域形成连接机构，用于将消声器加长模件与声吸收装置轴向连接。
本发明的构思在于，压缩空气以尽可能小的流动阻力可以通过通流道。可以在基本模件上连接一个或多个加长模件。同时，使得声音通过反射壁反射，多次穿过吸收装置，达到本发明压缩空气吸收组件的最佳的吸收效果。反射壁是所谓的隔音和/或气密封的。根据使用情况，可以在基本模件上连接一个或多个加长模件。也可以在基本模件上连接不同特性的加长模件，如长的或短的加长模件、具有不同声吸收装置或类似装置的加长模件。原则上也可以想到，在封闭扩散的基本模件上连接扩散的加长模件，但优选封闭扩散结构的加长模件与基本模件相同。
本发明还包括一气动结构单元，例如具有本发明压缩空气消声器组件的真空发生装置。气基本模件固定或可拆卸地与真空发生装置连接。
本发明的优选结构由从属权利要求以及说明书给出。
优选的是，至少设置一消声器加长模件，该消声器加长模件在纵向延伸方向连接在基本模件的端侧，基本模件的压缩空气通流道通过加长模件的通流道加长。
优选的是，基本模件和/或加长模件的声吸收装置伸入相应连接机构的区域，在安装状态，基本模件和加长模件的声吸收装置彼此相接或在轴向彼此紧贴。由此，不会形成或较小形成没有声吸收装置的声桥或区域。压缩空气消声器组件的消声效果在基本模件和加长模件之间或两加长模件之间的过渡区域不会减少或很少减少。
优选的是，加长模件或多个加长模件与基本模件的结构相同。加长模件的通流道最好在其整个长度上具有基本相同的通流横截面，该通流横截面优选完全等于或基本等于基本模件通流道的通流横截面。由此，通流道无空隙地彼此排列设置，其通流横截面在压缩空气消声器组件的整个长度上保持相等。
加长模件或多个加长模件的通流道优选具有光滑的基本不会妨碍压缩空气流动的内表面。优选的是，加长模件或多个加长模件具有反射声波的封闭管状反射壁。
特别是出于加工技术的考虑，优选的是，基本模件和至少一个加长模件具有基本相同的部分。例如，相应的声吸收装置由相同形式的部件构成。
对于声吸收装置优选的是，它包括多孔材料或其构成。原则上，可以是纤维材料，例如矿棉、玻璃棉或类似材料。特别优选聚亚胺酯泡沫材料或烧结材料，如烧结青铜、烧结黄铜、聚乙烯烧结材料、精炼钢烧结材料或类似材料。基本模件和/或加长模件最好具有基本呈空心的圆柱结构。例如具有空心圆柱件或空心圆柱构型。
基本模件和加长模件或多个加长模件的其它部分也是相同的形式。
基本模件和/或加长模件的通流道最好通过具有声通孔的带孔管形成。其管例如由金属、塑料、聚乙烯或类似材料制成。
特别对于适合一定频率范围的压缩空气消声器组件的消声效果通过一个或多个节流管实现，它们可插入基本模件和/或加长模件通流道中，用于减小相应通流道的通流横截面，特别是直径例如大于20mm时。对于形成通流道的管或节流管优选由隔音材料制成，例如由卷起的金属制成。
基本模件和/或加长模件的反射壁形成相应壳体部分。在基本模件和/或加长模件的长度相等时，可以采用相同的反射壁作为壳体部件。
特别优选的是，声吸收装置的消声横截面在连接机构不减小或只略微减小。为此，优选连接机构设置在基本模件和加长模件的外侧。其连接机构例如设置在基本模件和加长模件的反射壁上和./或由其至少局部形成。一种变型的例子是，加长模件的反射壁与基本模件和/或声吸收装置的反射壁搭接或反向搭接，形成相应的连接机构。
基本模件和/或加长模件具有至少一个反射声波的端壁。该端壁例如可以形成延长到相应端侧的反射壁部分。该端壁或最好设置在模件两纵向端的端壁的作用是，形成一种声笼结构并还在进入声吸收装置的区域反射声波。由此，延长了在声吸收装置区域声波的路径，改善了吸收装置的消声效果。
端壁或多个端壁与相应声吸收装置的横截面对应，优选它们对应于声吸收装置的相应横截面并在端侧限定它们。
其连接机构可以具有多种变型，它们包括彼此配合的插接部分、螺接部分、锁定连接机构类似连接机构。原则上可以是任何其它连接形式，例如粘接或类似连接形式。加长模件最好在两纵向端具有连接机构，在一纵向端上的连接机构与基本模件连接，而另一端侧的连接机构适宜地相应于基本模件的连接机构，使得至少另一加长模件连接在该加长部分上。
附图说明
下面参照附图描述本发明的实施例。其中：
图1示出了具有本发明压缩空气消声器组件的本发明真空发生装置的局部示意横截面图；
图2示出了图1压缩空气消声器组件基本模件的放大横截面图；
图3示出了图1基本模件的透视分解图；
图4示出了图1基本模件和连接在其上的加长模件的横截面图。
具体实施方式
附图中示出的真空发生装置10例如是一个气动结构单元，它安装有一个压缩空气消声器组件11。如图1所示，可通过一个或多个消声器加长模件13加长的(参见图4)消声器基本模件12固定到一喷射装置14上，例如借助一个固定部分15拧入、插入、粘入或类似的方式固定。
喷射装置14的壳体16包括一喷射嘴17和一与其相接的接收喷口18。喷射嘴17具有一供给口19，在真空发生装置10工作时，处于大气过压下的压缩空气从压缩空气源20供给到其供给口19。
接收喷口18设置在喷射嘴17后面。在喷射嘴17的流出口和接收喷口18的流入口之间形成一中间腔，它限定了一个抽气腔21，该抽气腔21通过一条通道与抽气口22连通。在与流入口相对的后端，接收喷口18具有一流出口23。
供给到供给口19的压缩空气24在流过喷射嘴17时加速并在输送到接收喷口18时在抽气腔21产生负压。负压也在抽气口22产生，该抽气口22例如与真空器皿、真空盘或其它真空吸住或保持装置或其它真空装置26连接。供入的压缩空气24与吸入的空气25一起流过朝着流出口23逐渐扩大的接收喷口18排到大气中。连接在流出口23的本发明压缩空气消声器组件对所产生的声音进行消音。
消声器组件包括一个消声器基本模件12，它通过固定部分15旋入、拧入、粘入或以其它方式固定到喷射装置14结构中的气动结构单元相应的固定部分27中。在这里采用螺接。
消声器组件11还包括一个加长模件13，它连接到与喷射装置14远离的基本模件12的自由纵向端28，用于加长有效消声段。加长模件13基本由与基本模件12相同的部件构成，但原则上，也可以是其它结构，例如更长的或更短的加长模件。此外，加长模件可以通过其它加长模具13加长，使得消声效果匹配于当时的情况。
对于基本模件12和加长模件13具有相同构件或相同形式构件的情况，各构件下面采用相同的附图标记并只部分地作一次描述。当然，采用相同附图标记的构件至少有些部分可以不同，例如可以具有不同的尺寸或类似情况。
这里，在基本模件12的壳体29和加长模件13的壳体30中设置结构相同的声吸收装置31。该声吸收装置31限定了基本模件12和加长模件13的压缩空气通流道32、33。通流道33在轴向方向延长了通流道32。通流道32、33直接彼此过渡，也可以称作流过压缩空气34的通流道，其声音通过消声装置或消声器组件11消声。
声吸收装置31在该例中包括空心圆柱件或空心圆柱部分35，它们在基本模件12和加长模件13的纵向延伸方向或轴向方向36相互排列。当然，可以是带有一个空心圆柱件的一体形式，以替代上述各部分35。声吸收装置31优选由聚氨酯泡沫材料(PU泡沫材料)和/或烧结材料如金属烧结材料制成，其中金属是青铜、黄铜、精炼钢或类似金属。也可以采用例如玻璃纤维、矿物棉或其它纤维材料。
声吸收装置31由反射声的反射壁38围住，该反射壁38在此由管37形成。管37是封闭的且由隔音材料制成。管37是气密封的。随时由通流道32穿过声吸收装置31的声音通过反射壁38反射回，声音多次经过声吸收装置31并由此被消声。在图1所示的例子中示意示出了声波39。
而声波39不仅沿着声吸收装置31的外周反射，而且在端侧上通过基本模件12和加长模件13的端壁40反射。气端壁40与管37一体形成。管37例如由金属、塑料或类似材料制成。如图1所示，声波39也在端壁40反射并由此在纵向延伸方向36上多次经过声吸收装置31。
对于基本模件12，在喷射装置14的方向反射回的声波39不仅在与喷射装置14远离的纵向端28上反射，而且还要在与纵向端28相对的纵向端41上反射。在纵向端41上，一连接件42通过端壁43和固定部分15插入、粘入到管37中或以类似的方式固定。声波39在内端壁43上反射。连接件42例如由塑料或类似材料制成。
对于加长模件13，声波在径向通过反射壁38和在轴向通过基本模件12的端壁40和加长模件13的端壁40反射。由此，壳体29、30形成了所谓的声笼，与声吸收装置31共同作用对声波进行最佳的消声。
与声波相反，压缩空气基本无阻碍地流过消声器组件11，在图1中示意地示出了压缩空气流34。
压缩空气34通过连接件42中的一个流入口44，在基本模件12的第一端侧45上流入通流道32。压缩空气34通过称作基本模件12第二端侧47上的端壁40的流出口46离开通流道32。压缩空气34直接流入加长模件13加长通流道13的流入口48。通流道32、33具有同样的流动横截面并均呈管形。通流道32、33具有环形的特别是圆形的横截面。
原则上，它也可以是其它形状的横截面，如多边形或类似形状。它还要基本适合于基本模件12或加长模件13的整体结构，例如，声消声装置31和管37具有旋转对称的、管状的或圆柱状的结构。原则上，也可以是其它横截面形状，其中在这里优选为圆形横截面。
由于通流道32、33具有光滑的基本不会阻碍压缩空气流动的内表面，压缩空气34可以尽可能无阻碍地流过通流道32、33。在这里，通流道32、33由带孔的管49形成。带孔的管49例如由金属如铝、塑料或类似的材料制成。对于由金属制成的实施方式，例如滚压相应的金属片而制成。
管49具有多个最好均匀分布的孔50，在声吸收装置31中传播的声波可以穿过它们。相反，压缩空气34基本无阻碍地在这些孔50上流过，这样，压缩空气流基本不会受到阻碍，因此，消声器组件11的流动阻力较小。这样，可以将多个加长模件13连接到基本模件12上，不会形成对喷射装置14或其它气动结构单元影响很大的气滞压力。
管49例如插入声吸收装置31或空心圆柱件35中。在管49中可以插入与管49的结构类型相同的未进一步示出的带孔节流管，减小通流道32和/或33的相应流动横截面。原则上，还可以套装多个节流管或插入多个节流管，它们只具有基本模件12和加长模件13相应整个长度的一部分。
在远离气动结构单元14的基本模件12的纵向端28上以及远离基本模件的加长模件13的纵向端52上设置连接机构51，该连接机构51与在相对于纵向端52的纵向端54上的加长模件13的连接机构53对应。由于加长模件13具有对应于基本模件12连接机构51的连接机构51，其实，任意多个加长模件13可以在轴向36上连接到基本模件12或加长模件13上。
对于模件12、13特别有利的是，连接机构51、53没有减小声吸收装置31的有效横截面。由此，实现在模件12、13或模件13、12之间过渡区域的最佳声吸收。必要时，在端壁40中设置按比例窄的声桥，它在压缩空气通流道32、33和模件12、13的外周之间延伸。原则上，还可以想到省去端壁40的结构形式。在这种结构中，声吸收装置在轴向直接相连。在声吸收装置31之间不存在所谓的声死区。
连接机构51、53在此位于模件12、13之外并最好通过壳体29、30如通过管37形成。在纵向端54上的壳体30的伸出部分55与壳体29的小直径部分56搭接，上述小直径等于伸出部分55的内径。加长模件13通过伸出部分55延伸到模件12的部分56上，从而形成插接部分57。
在伸出部分55的内侧和/或部分56的外侧上具有表面粗糙或类似形式的沟纹，这样，所述部分55、56能可拆卸地彼此配合。在这里，设置锁定连接机构58，它包括在部分56外周上的锁定凸起和伸出部分55上的相应锁定容纳部分。在部分55、56彼此插接后，凸起59锁定在容纳部分56中。
在该实施例中，模件12或加长模件13的装配特别简单。在管37中插入声吸收装置31的空心圆柱件35，而后，在空心圆柱件35的内孔中插入带孔的管49。加长模件13被牢固装配。对模件12只装配从端侧插入管37中的连接件42，使其封闭。锁定凸起61与管37的锁定容纳部分60锁定。锁定凸起61设置在连接件42外周上与凸起59对应的位置上。可以理解，连接件42也可以粘入或拧入管37中或以其它方式固定。
在端壁40的外侧和/或内侧适合设置容纳部分62，用于基本模件12或加长模件13管37的对中。

Claims (21)

1.一种用于对从气动结构单元(14)中喷出的压缩空气消声的压缩空气消声器组件，包括借助一个固定部分(15)设置在结构单元(14)上的具有纵向结构的一个消声器基本模件(12)，该消声器基本模件(12)具有一个沿基本模件(12)纵向延伸的通流道(32)，其中压缩空气(34)可从基本模件(12)一个纵向端的流入口流入，而从基本模件(12)另一纵向端的流出口排出，该压缩空气消声器组件还包括一个围住上述通流道(32)的声吸收装置(31)，其特征在于：通流道(32)整个长度的通流横截面基本相等，通流道(32)具有光滑的基本不会阻碍压缩空气(34)流动的内表面，声吸收装置(31)由管状封闭的反射声波的反射壁(38)围住，使压缩空气(34)的声波在反射壁(38)上反射并多次经过声吸收装置，在具有流出口的基本模件(12)纵向端区域形成连接机构(51)，用于将消声器加长模件(13)与声吸收装置(31)轴向连接。
2.如权利要求1的压缩空气消声器组件，其特征在于：它具有至少一个消声器加长模件(13)，该消声器加长模件可在纵向延伸方向(36)连接在基本模件(12)的端侧，其中基本模件(12)的压缩空气通流道(32)通过加长模件(13)的一个通流道(33)加长。
3.如权利要求1或2的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的声吸收装置(31)伸入相应连接机构的区域，使得在加长模件(13)的安装状态，基本模件(12)和加长模件(13)的声吸收装置(31)彼此相接或在轴向彼此紧贴。
4.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：所述至少一个加长模件(13)的通流道(33)在其整个长度上具有基本相同的通流横截面，该通流横截面等于或基本等于基本模件(12)通流道(32)的通流横截面。
5.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：所述至少一个加长模件(13)的结构基本与基本模件(12)的结构相同，其通流道(33)具有光滑的基本不会妨碍压缩空气(34)流动的内表面，其声吸收装置(31)由反射声波的封闭管状反射壁(38)围住。
6.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和所述至少一个加长模件(13)具有基本相同的部分。
7.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的通流道(32)通过具有声通孔的带孔管(37)形成。
8.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：它具有至少一个可插入或插入基本模件(12)和/或加长模件(13)通流道(32)的带孔节流管，用于减小相应通流道的通流横截面。
9.如权利要求7或8的压缩空气消声器组件，其特征在于：所述管(37)和/或节流管由一种隔音材料制成。
10.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的声吸收装置(31)包括多孔材料。
11.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的声吸收装置(31)包括烧结材料和/或纤维材料特别是矿棉或泡沫材料特别是聚乙烯或聚亚胺酯泡沫材料。
12.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的声吸收装置(31)具有基本呈空心圆柱状的构型。
13.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的反射壁(38)形成相应壳体部分。
14.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：连接机构(51、53)设置在基本模件(12)和加长模件(13)的外侧。
15.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：连接机构设置在基本模件(12)和加长模件(13)的反射壁(38)上和/或至少局部由其形成。
16.如权利要求15的压缩空气消声器组件，其特征在于：加长模件(13)的反射壁(38)与基本模件(12)和/或声吸收装置(31)的反射壁(38)搭接或反向搭接，形成相应的连接机构(51、53)。
17.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)具有至少一个反射声波的端壁(40)。
18.如权利要求17的压缩空气消声器组件，其特征在于：所述至少一个端壁(40)与相应声吸收装置(31)的横截面对应。
19.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：基本模件(12)和/或加长模件(13)的连接机构(51、53)包括彼此对应的插接部分(57)和/或螺接部分和/或锁定连接机构(58)。
20.如上述权利要求之一的压缩空气消声器组件，其特征在于：加长模件(13)在两纵向端具有连接机构(51、53)，其中在一纵向端上的连接机构(53)与基本模件(12)连接，而另一端侧的连接机构(51)适宜地相应于基本模件(12)的连接机构(51)，使得至少另一个加长模件(13)可连接在该加长部分(13)上。
21.一种气动结构单元，特别是一种真空发生装置，包括至少一个按上述权利要求之一的压缩空气消声器组件。
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