CN214698508U - 一种消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消声器，包括：筒体、排气管及减速组件，筒体开设有容纳腔、进口和出口，容纳腔与进口和出口均连通，排气管的一端伸入容纳腔内，且伸入容纳腔内的排气管的管壁上设有消音孔；减速组件置于容纳腔内，减速组件包括锥筒及导流片，锥筒设于进口处且与筒体连接，锥筒的尖端朝向进口设置，导流片沿锥筒的周向方向间隔设置，且将进口分隔为多个进气通道。本实用新型提供的消音器结构简单，且由于该消音器通过减速组件对气体减速、通过扩大气体的流动容积以及通过消音孔干涉声波等方式，多次对进入所述容纳腔内的声波进行消弱，如此使得该消声器适用的噪声频率范围更广。

Description

一种消声器

技术领域

本实用新型涉及降噪设备技术领域，尤其是涉及一种消声器。

背景技术

随着社会的进步和科学技术的发展，人们不断制造出各类机械化设备以提高生活水平和生活质量。但机械设备工作时产生的轰鸣声往往也会干扰人们的休息和工作。相关研究结果显示长时间暴露在噪声环境下会危害人体的健康，比如：损害听力，影响人的心血管系统、神经系统、内分泌系统等。

为了减少噪声污染，通常会在机械设备上安装消声器，消声器是允许气流通过但是能阻止或减弱声波传播的装置。根据消声原理，消声器可分为阻性消音器和抗性消音器，分别针对性的消除不同频率的噪音。但目前，普通的消声器针对宽频噪音的消音效果欠佳，一般只能实现对较小范围内的特定频率噪声的消声，且传统的消声器结构较为复杂、制造成本高。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种消声器，该消声器结构简单具有较宽的消声频率范围，尤其对低频噪音消除效果明显。

一种消声器，包括：筒体、排气管及减速组件，所述筒体开设有容纳腔、进口和出口，所述容纳腔与所述进口和所述出口均连通，所述排气管的一端伸入所述容纳腔内，且伸入所述容纳腔内的所述排气管的管壁上设有消音孔；所述减速组件置于所述容纳腔内，所述减速组件包括锥筒及导流片，所述锥筒设于所述进口处且与所述筒体连接，所述锥筒的尖端朝向所述进口设置，所述导流片沿所述锥筒的周向方向间隔设置，且将所述进口分隔为多个进气通道。

在使用上述消声器时，将风机内高速的气体从所述进口排入所述筒体内，由于所述容纳腔内的所述进口处设有减速组件，所述减速组件包括锥筒及导流片，且所述锥筒的尖端朝向所述进口设置，所述导流片沿所锥筒的周向方向间隔设置，因而所述进口被分隔为多个进气通道，所述导流片可将以较高速度进入所述进口的气体分散并改变其方向，使高速的气体通过所述导流片和所述锥筒的表面时形成紊流和阻力以减缓气体的流动速度，从而降低气体流动产生的噪音，起到辅助消音的作用。同时，由于减速后的气体在所述容纳腔内被分散，如此，扩大了气体的流动容积，降低了气体的压力，进而使气体的速度再次得到降低，声波在所述容纳腔内进行反射及干涉，从而对低频声音进行消耗，因此，声波进入所述容纳腔后会受到极大的减弱。进一步地，由于伸入所述容纳腔内的所述排气管的管壁上设有消音孔，当振动的气体通过消音孔时噪声发生反射，可抵消同频带的气体振动，从而滤除同频带的噪声污染，同时，由于所述消音孔孔壁的摩擦和阻尼作用，部分声能会被转换为热能而被消耗掉，从而实现消声效果。本消音器结构简单，制造方便，且由于该消音器多次对进入所述容纳腔内的气体进行消弱，如此使该消声器适用的噪声频率范围更广。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述减速组件还包括多根连接柱，所述连接柱的一端绕所述进口的周向方向依次间隔设置在所述筒体的内壁上，所述连接柱的另一端与所述锥筒连接。

在其中一个实施例中，所述导流片垂直所述锥筒的表面且等间距设置在所述锥筒的表面，且所述导流片与所述连接柱一一对应固定连接。

在其中一个实施例中，所述排气管位于所述容纳腔内的前端为盲端，所述排气管的管壁上设有多个所述消音孔，且所述消音孔沿所述排气管的轴向方向及周向方向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述筒体的内壁设有吸收材料以形成吸声材料层。

在其中一个实施例中，所述排气管的另一端伸出所述筒体，使所述排气管与大气相连通。

在其中一个实施例中，还包括进气管，所述进气管固设于所述进口处，且所述进气管与所述进气通道相连通。

在其中一个实施例中，所述筒体的底部开设有排水口，所述排水口上设有排水阀，所述排水阀用于控制所述排水口的开启状态。

在其中一个实施例中，所述筒体的侧壁还设有检查孔。

在其中一个实施例中，还包括固设于所述筒体底部外侧的支撑脚。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中消声器的结构示意图。

附图标记说明：

10、筒体；110、容纳腔；120进口；130、出口；140、排水口；150、检查孔；20、排气管；210、消音孔；30、减速组件；310、锥筒；320、导流片；330、连接柱；40、进气管；50、排水阀；60、支撑脚。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1，一实施例，提供了一种消声器，包括：筒体10、排气管20及减速组件30。筒体10开设有容纳腔110、进口120和出口130，容纳腔110与进口120和出口130均连通，排气管20的一端伸入容纳腔110内，且伸入容纳腔110内的排气管20的管壁上设有消音孔210。减速组件30置于容纳腔110内，减速组件30包括锥筒310及导流片320，锥筒310设于进口120处且与筒体10连接，锥筒310的尖端朝向进口120设置，导流片320沿锥筒310的周向方向间隔设置，且将进口120分隔为多个进气通道(图中未示出)。

在使用上述消声器时，将风机内高速的气体从进口120排入筒体10内，由于容纳腔110内的进口120处设有减速组件30，减速组件30包括锥筒310及导流片320，且锥筒310的尖端朝向进口120设置，导流片320沿所锥筒310的周向方向间隔设置，因而进口120被分隔为多个进气通道，导流片320可将以较高速度进入进口120的气体分散并改变其方向，使高速的气体通过导流片320和锥筒310的表面时形成紊流和阻力以减缓气体的流动速度，从而降低气体流动产生的噪音，起到辅助消音的作用。同时，由于减速后的气体在容纳腔110内被分散，如此，扩大了气体的流动容积，降低了气体的压力，进而使气体的速度再次得到降低，声波在容纳腔110内进行反射及干涉，从而对低频声音进行消耗，因此，声波进入容纳腔110后会受到极大的减弱。进一步地，由于伸入容纳腔110内的排气管20的管壁上设有消音孔210，当振动的气体通过消音孔210时噪声发生反射，可抵消同频带的气体振动，从而滤除同频带的噪声污染，同时，由于消音孔210孔壁的摩擦和阻尼作用，部分声能会被转换为热能而被消耗掉，从而实现消声效果。本消音器结构简单，制造方便，且由于该消音器多次对进入容纳腔110内的气体进行消弱，如此使该消声器适用的噪声频率范围更广。

本实施例中，筒体10及排气管20均为不锈钢材料所制，增加了消音器的材质强度，延长了消音器的使用寿命。

可选地，进口120以及出口130的具体位置不受具体限制。但为了使从进口120进入的高速气体能在容纳腔110内扩散以降低气体的压力以及速度，故只需保证进口120不宜靠近出口130设置即可。

具体地，在本实施例中，出口130位于筒体10的顶部，进口120远离出口且位于筒体10底部的侧壁上。如此，高速的气体从筒体10底部附近进入容纳腔110内，气体能在整个容纳腔110内进行扩散，最后从筒体10顶部的出口130排出。可见，气体的流动容积得到极大的扩张，气体的压力以及速度得到大幅降低，声波能在容纳腔110内相互干涉。

请继续参阅图1，为了使锥筒310稳定地设置容纳腔110内，在上述实施例的基础上，一实施例中，减速组件30还包括多根连接柱330，连接柱330的一端绕进口120的周向方向依次间隔设置在筒体10的内壁上，连接柱330的另一端与锥筒310连接。

可选地，连接柱330通过胶接、焊接或卡扣连接设置于筒体10的内壁上。本实施例中，采用焊接的方式固定连接，增加固定强度，避免发生脱落。

可选地，连接柱330的数量不受具体限制。

为了增加锥筒310的扰流效果以及增强锥桶310的稳定性，在上述实施例的基础上，一实施例中，导流片320垂直锥筒310的表面且等间距设置在锥筒310的表面，且每一导流片320分别与每一连接柱330固定连接。如此，每一导流片320分别受到每一连接柱330的支撑，且由于导流片320的一边紧贴且垂直于锥筒310的表面，因而锥筒310的斜面会受到来导流片320的支撑，从而使得锥筒310的稳定性得到提高。同时，导流片320设置在开口处，也会减弱从进口120进入的气体的流速。

由于锥筒310自身结构为圆锥形，高速的气体经过锥筒310表面后，会沿锥筒310表面流动，当气体流动至锥筒310末端时，气体会在锥筒310末端形成紊流，如此，使位于末端气体相互碰撞以降低流速，相关声波相互干涉、抵消从而起到抗性消声作用。

具体地，本实施例中导流片320为4片，且相邻导流片320相互垂直，如此，4片导流片320将进口120分隔为4个进气通道。

在一实施例中，锥筒310、导流片320以及连接柱330相互固定连接。例如，锥筒310以及导流片320一体成型于连接柱330上。又例如，锥筒310、导流片320以及连接柱330均通过胶接或焊接方式相互连接。

在另一实施例中，锥筒310、导流片320以及连接柱330可拆卸连接。例如卡扣连接，如此，任一种部件损坏时，均能得到及时的更换，延长了消音器整体的使用寿命。

在另一实施例中，锥筒310、导流片320以及连接柱330一体成型于筒体10上。

为了使消音孔210发挥良好的消音作用，在上述实施例的基础上，一实施例中，排气管20位于容纳腔110内的前端为盲端，排气管20的管壁上设有多个消音孔210，且消音孔210沿排气管20的轴向方向及周向方向间隔设置。若排气管20的两端均设有开口，则容纳腔110内的气体大多会从位于容纳腔110内的开口流入排气管20中，气体不能在排气管20中得到进一步消音，如此，弱化了消音孔210的作用。排气管20位于容纳腔110内的前端为盲端，可使位于容纳腔110内的气体只能从排气管20管壁上设置的多个消音孔210进入排气管20内，气体从各个方向的消音孔210进入排气管20内，可使不同方向的声波在排气管20内相互干涉，以此达到消音目的。

可选地，消音孔210的直径可不同，远离出口130的消音孔310的孔径大于靠近出口130的消音孔310的孔径。如此，不同大小孔径的消音孔310可针对性消除不同频率的噪声。

本实施例中，排气管20上的消音孔210直径均相同。

抗性消音器具有良好的中低频消声性，但对高频消声效果并不明显。可见，单一的抗性消音对宽频噪音达不到良好的消声效果。因而，为了扩大该消音器的消声频率范围，在上述实施例的基础上，一实施例中，筒体10的内壁设有吸收材料(图中未示出)以形成吸声材料层。如此，声波进入消声材料中，能在消声材料的孔隙中摩擦，在摩擦和粘滞阻力的作用下，声能转化成热能被耗散掉，使声波得到减弱以达到消声的目的。

可选地，吸声材料平铺粘接与筒体10的内壁上；可选地，吸声材料的外表面设置为波浪形，其目的是增加噪声与吸收材料的接触面积；可选地，吸声材料表面覆盖有铁丝网以保护吸声材料。

可选地，吸声材料可为玻璃纤维、矿物纤维、麻棉毛毡、矿棉等多孔材料中任一种。具体地，本实施例中的吸声材料种类不受具体限制，只需保证吸声材料有良好的吸声降噪的效果即可。

进一步地，排气管20的另一端伸出筒体10，使排气管20与大气相连通。经过排气管20上消音孔210的消声作用，使得从排气管20排出的气体噪声符合排放标准。

在上述实施例的基础上，一实施例中，消音器还包括进气管40，进气管40固设于进口120处，且进气管40与进气通道相连通。如此，需消音的机械设备可通过进气管40与消音器相连接，使需消音的机械设备所排放的高速气体从进口120出的进气通道进入并分散在容纳腔110中。

可选地，进气管40与筒体10固定连接。例如，进气管40一体成型于筒体10进口120处。又例如，进气管40通过螺钉或螺栓与筒体10的侧壁连接。

具体地，本实施例中，进气管40垂直于筒体10的长轴方向固定设于筒体10上，并与进口120相连通。进一步地，进气管40和排气管20在空间上成垂直布置。

请参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，筒体10的底部开设有排水口140，排水口140上设有排水阀50，排水阀50用于控制排水口140的开启状态。由于从进口120进入的气体温度可能较高，在容纳腔110内扩散后，筒体10可与外界空气换热，如此，容纳腔110内的气体温度得到降低，部分气体凝结而形成液体，若不能有效将液体排出，液体积蓄在筒体10内会对筒体10造成腐蚀，同时增加了消音器的重量，不便于使用者移动消音器。当消音器进行消声处理时，关闭排水口140，使气体只能从排气管20排出，当消音器结束消音后，通过开启排水阀50，将凝结水从排水口140排出。

为了观察消音器内各部件的工作情况，在上述实施例的基础上，一实施例中，筒体10的侧壁还设有检查孔150。如此，可通过检查孔150观测筒体10内部以及位于筒体10内部的各部件。

请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，消音器还包括固设于筒体10底部外侧的支撑脚60。如此，支撑脚60能固定该消音器，使消音器不会发生偏移，同时，消音器远离地面，避免地面上其他液体对消音器的腐蚀，提高了消音器的使用寿命。

可选地，支撑脚60上设有万向轮，如此，方便使用者搬移该消音器。

综上所述，在使用该消音器时，将进气管40与风机出口连接，风机内高速的气体从进气管40进入进口120。由于进口120处设有锥筒310以及导流片320，高速进入的气体通过导流片320以及锥筒310时，可在导流片320以及锥筒310的表面形成阻力以减缓气体流动速度，从而降低气体流动产生的噪音。同时锥筒310可将气体分散开来，并在容纳腔110内扩散，声波在容纳腔110的内部进行反射、干涉对低频声音进行消耗，以此来降低消声器向外辐射的声能达到消声的目的。为了进一步优化噪声，使噪声的排放符合行业排放标准，利用阻性消音的原理，在筒体10的内壁设置吸声材料，声能在吸声材料中转换为热能而被耗散掉。最终，在容纳腔110内减速的气体一部分被吸收材料吸收，另一部分会从排气管20管壁上的消音孔210进入排气管20中。由于消音孔210均匀的布置在排气管20上，因而从各个方向进入排气管20内的气体还会继续在消音孔210结构进行反射，消音孔210能滤掉某些频率成分的噪声。

本申请中，消声器分为两部分，第一部分为抗性消音器利用管道截面的突变或旁接共振腔等方式改变声传播过程中的阻抗从而产生反射，干涉现象，通过减速组件30、具有容纳腔110的筒体10以及消音孔210的设置，可以对声波进行多次消弱。第二部分为阻性消音器，通过在筒体10的内壁设置吸声材料实现。由于阻性消声器具有良好的中高频消声性，但对低频消声效果较差；而抗性消声器具有良好的中低频消声性，但对高频消声效果不明显。可见，本申请中将抗性消声器和阻性消声器结合为一体，能使消声器的消声频率范围较宽，能对高、中、低频率的声波都具有良好的消声效果。此外，由于该消声器的结构简单，因而制造工序较为简洁，制造成本也较低。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种消声器，其特征在于，包括：筒体、排气管及减速组件，所述筒体开设有容纳腔、进口和出口，所述容纳腔与所述进口和所述出口均连通，所述排气管的一端伸入所述容纳腔内，且伸入所述容纳腔内的所述排气管的管壁上设有消音孔；所述减速组件置于所述容纳腔内，所述减速组件包括锥筒及导流片，所述锥筒设于所述进口处且与所述筒体连接，所述锥筒的尖端朝向所述进口设置，所述导流片沿所述锥筒的周向方向间隔设置，且将所述进口分隔为多个进气通道。

2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述减速组件还包括多根连接柱，所述连接柱的一端绕所述进口的周向方向依次间隔设置在所述筒体的内壁上，所述连接柱的另一端与所述锥筒连接。

3.根据权利要求2所述的消声器，其特征在于，所述导流片垂直所述锥筒的表面且等间距设置在所述锥筒的表面，且所述导流片与所述连接柱一一对应固定连接。

4.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述排气管位于所述容纳腔内的前端为盲端，所述排气管的管壁上设有多个所述消音孔，且所述消音孔沿所述排气管的轴向方向及周向方向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述筒体的内壁设有吸收材料以形成吸声材料层。

6.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述排气管的另一端伸出所述筒体，使所述排气管与大气相连通。

7.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，还包括进气管，所述进气管固设于所述进口处，且所述进气管与所述进气通道相连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的消声器，其特征在于，所述筒体的底部开设有排水口，所述排水口上设有排水阀，所述排水阀用于控制所述排水口的开启状态。

9.根据权利要求1-7任一项所述的消声器，其特征在于，所述筒体的侧壁还设有检查孔。

10.根据权利要求1-7任一项所述的消声器，其特征在于，还包括固设于所述筒体底部外侧的支撑脚。

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