CN211116192U - 螺旋气道消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋气道消声器，包括消声器筒体，该消声器筒体为圆筒状结构，在消声器筒体的一端设置有进气管，在消声器筒体的另一端设置有出气管，所述消声器筒体的筒壁采用双层结构，该筒壁腔内填充有吸声材料，消声器筒体的内筒壁板为穿孔板；在消声器筒体筒腔内设置有螺旋叶片，该螺旋叶片采用双层结构，在螺旋叶片的叶面夹腔中填充有吸声材料，螺旋叶片的叶面上设置有叶片穿孔。所述螺旋叶片为螺旋状叶片，该螺旋叶片通过支撑杆支撑于消声器筒体的中心线位置。该螺旋气道消声器具有消声频带宽、排气阻力小的特点。

Description

螺旋气道消声器

技术领域

本实用新型涉及一种柴油发动机排气消声器，尤其涉及一种能降低舰船柴油机发动机排气管口噪声并能进行火星熄灭的消声器。

背景技术

消声器的声学性能要求在所需的消声频率范围内有足够高的消声量，空气动力性能要求消声器对气流的阻力要小，安装消声器后所增加的压力损失要控制在实际允许的范围内。如果消声器的空气动力性能差，排气系统的阻力很大，将会导致内燃机的油耗增加，输出功率减少，现有的消声器一般为某种单一结构，往往不能兼顾低频和高频各自的要求，也难以也到高消声量和排气阻力小的统一。

柴油发动机的排气噪声是主要噪声源，现有技术利用消声器削弱排气噪声，其消声效果取决于消声器的内部结构、容积及发动机的匹配性。现有的消声器主要有三大类：抗式消声器、阻式消声器和阻抗复合式消声器。抗式消声器主要是通过声波的反射、干涉来减少向下游传播声能，通常具有良好的低频衰减性能。阻性消声器是通过内装的吸声材料吸收声能以减低向下游的传播，阻式消声器能有效地降低中高频噪声，但其低频性能较差。对于大功率船用柴油机，除需要具有良好的宽频带消声性能，还必须保证排气畅通，压力损失小。目前船用内燃机排气消声器主要是用于消除中低频噪声的扩张式消声器，往往存在消声频带窄，难以覆盖声波较高的噪声频带，或者容易在排气管路中形成较大的流动阻力和排气背压，内燃机功率损耗大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实现宽频带消声，排气阻力小的螺旋气道消声器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的螺旋气道消声器，包括消声器筒体，该消声器筒体为圆筒状结构，在消声器筒体的一端设置有进气管，在消声器筒体的另一端设置有出气管，所述消声器筒体的筒壁采用双层结构，该筒壁腔内填充有吸声材料，消声器筒体的内筒壁板为穿孔板；在消声器筒体筒腔内设置有螺旋叶片，该螺旋叶片采用双层结构，在螺旋叶片的叶面夹腔中填充有吸声材料，螺旋叶片的叶面上设置有叶片穿孔。

进一步地，所述螺旋叶片为螺旋状叶片，该螺旋叶片通过支撑杆支撑于消声器筒体的中心线位置。

进一步地，所述进气管和出气管位于消声器筒体的中心线位置上。

进一步地，所述消声器筒体的内筒壁板穿孔率为25%—30%，穿孔孔径为4mm—6mm。

进一步地，所述螺旋叶片的叶片穿孔率为25%—30%，该螺旋叶片的叶片穿孔的孔径为4mm—6mm。

进一步地，所述吸声材料为岩棉或玻璃纤维。

进一步地，所述消声器筒体上设有集灰口，该集灰口从消声器筒体的筒腔内通向集灰斗，该集灰斗安装于邻近出气管一端的消声器筒体的外筒壁上。

进一步地，所述进气管的外伸端安装有进气管法兰，出气管的外伸端安装有出气管法兰。

在上述结构中，由于进气管和出气管贯通地设置于消声器筒体的两端，形成了膨胀和突出收缩的进气流道和出气流道，声波在膨胀和收缩管道截面突变，造成该通道内声阻抗的突变，使声波传播方向发生改变，在管道内发生反射和干扰，从而有效地实现中、低频噪声的消声；采用直通式结构，具有气体流动顺畅，流动阻力低的优点。又由于消声器筒体的筒壁采用双层结构，在双层壁腔中填充了吸声材料，且面向流动腔的壁板均为带孔板，穿孔板和吸声材料层构成了阻性消声器，它利用摩擦、粘滞和阻尼作用将声能转化热能而耗散，具有良好的中、高频消声性能；同时在消声器筒体和筒腔内设置有螺旋叶片，该双层结构的螺旋叶片的叶面上设有叶片穿孔，叶面夹腔中填充有吸声材料，穿孔板及吸声材料构成了阻性消声结构，进一步强化了对声能摩擦、粘滞和阻尼作用；而且螺旋叶片大大增加噪声与叶片的接触面积和接触长度，使得更多的声能被转化成热能而耗散，又进一步增强了消声效果，具有更高的消声降噪性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型螺旋气道消声器作进一步说明。

图1是本实用新型螺旋气道消声器一种具体实施方式的主剖视结构示意图。

图中，1—进气管，2—消声器筒体，3—螺旋叶片，4—叶片穿孔，5—支撑杆，6—出气管，7—出气管法兰，8—集灰口，9—集灰斗，10—进气管法兰。

具体实施方式

如图1所示的螺旋气道消声器，该消声器的消声器筒体2呈为圆筒状结构，消声器筒体2采用双层结构，在筒壁双层壁内部填充吸声材料，消声器筒体2的内筒壁为带孔板，该带孔板上均布若干穿孔，其穿孔率为30%，穿孔孔径（穿孔直径）为5mm，在吸声材料与内筒壁之间设有由玻纤布铺设而成的玻纤布层。在消声器筒体2的一端设置有进气管 1，在消声器筒体2的另一端设置有出气管6。进气管1和出气管6均为圆形筒管，且进气管1和出气管6处于同一直线上，该直线为消声器筒体2的筒腔中心线。

消声器筒体2上设有集灰口8，该集灰口8从消声器筒体2的筒腔内通向集灰斗9，该集灰斗9安装于邻近出气管6一端的消声器筒体2的外筒壁上；被甩出的碳粒沿消声器筒体2的内筒壁从集灰口8滑落至集灰斗9中。

在消声器筒体2筒腔内设置有螺旋叶片3，螺旋叶片3的两端分别与进气管1和出气管6相互间隔设置，该螺旋叶片3采用双层结构，在螺旋叶片3的叶面夹腔中填充有吸声材料，螺旋叶片3的叶面上设置有叶片穿孔4。螺旋叶片3的叶面板穿孔率为25%，该螺旋叶片3的叶片穿孔4的孔径为5mm。

螺旋叶片3为无芯轴的螺旋状叶片，该螺旋叶片3通过支撑杆5支撑于消声器筒体2的中心线位置。

上述的吸声材料为岩棉或玻璃纤维。进气管1的外伸端安装有进气管法兰10，出气管6的外伸端安装有出气管法兰7。

上述举出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不限于此，还可以有许多的改进和变换。如吸声材料既可以是岩棉或玻璃纤维，也可以是其他常用的吸声材料；消声器筒体的内筒壁穿孔率优选在25%—30%，穿孔孔径优选在4mm—6mm之间。螺旋叶片3的叶面板穿孔率为25%—30%叶片穿孔4的孔径为4mm—6mm。这些变换和改进均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种螺旋气道消声器，包括消声器筒体（2），该消声器筒体（2）为圆筒状结构，在消声器筒体（2）的一端设置有进气管 （1），在消声器筒体（2）的另一端设置有出气管（6），其特征在于：所述消声器筒体（2）的筒壁采用双层结构，该筒壁腔内填充有吸声材料，消声器筒体（2）的内筒壁板为穿孔板；在消声器筒体（2）筒腔内设置有螺旋叶片（3），该螺旋叶片（3）采用双层结构，在螺旋叶片(3)的叶面夹腔中填充有吸声材料，螺旋叶片（3）的叶面上设置有叶片穿孔（4）。

2.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述螺旋叶片（3）为螺旋状叶片，该螺旋叶片（3）通过支撑杆（5）支撑于消声器筒体（2）的中心线位置。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述进气管（1）和出气管（6）位于消声器筒体（2）的中心线位置上。

4.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述消声器筒体（2）的内筒壁板穿孔率为25%—30%，穿孔孔径为4mm—6mm。

5.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述螺旋叶片（3）的叶片穿孔率为25%—30%，该螺旋叶片（3）的叶片穿孔（4）的孔径为4mm—6mm。

6.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述吸声材料为岩棉或玻璃纤维。

7.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述消声器筒体（2）上设有集灰口（8），该集灰口（8）从消声器筒体（2）的筒腔内通向集灰斗（9），该集灰斗（9）安装于邻近出气管（6）一端的消声器筒体（2）的外筒壁上。

8.根据权利要求1所述的螺旋气道消声器，其特征在于：所述进气管（1）的外伸端安装有进气管法兰（10），出气管（6）的外伸端安装有出气管法兰（7）。

Images