CN219317027U - 一种阻抗复合式消声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种阻抗复合式消声器，包括消声器外壳体、涡轮扇总成、隔板结构、蜂窝铝芯和电机；所述涡轮扇总成安装在消声器外壳体内腔中靠近入口的位置，所述涡轮扇总成与电机的输出轴连接；所述消声器外壳体内腔中从入口至出口处依次固定并连通有收缩室壳体、混合室壳体和扩张室外壳体，两侧壁板构成截面积突变的管道，使得其结构声阻抗增大，产生了噪声波的反射和干涉，降低了尾气噪音；所述隔板结构固定在消声器外壳体内腔中靠近出口的位置，若干所述蜂窝铝芯安装在隔板结构内，蜂窝铝芯不仅可以大大减轻消声器的重量而且可以对不同频段的噪声进行消声，与阻抗复合式消声结构相辅相成，达到良好的消声效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及消声器领域，具体涉及一种阻抗复合式消声器。
背景技术
现今消声器作为排气系统的一部分，主要作用是减小汽车排气系统的噪声，并使高温废气顺利排出。为达到这些目的，需要合理地设计消声器。同时，为保证消声器拥有良好的消声效果，并延长消声器的使用寿命，因此需要合理选择材料。
蜂窝铝是一种多孔不连续的材料，实体部分截面积很小，因而密度小，是一种较轻的消声材料。阻性消音器主要消除高频噪音，是利用吸音材料的吸音作用，使沿通道传播的噪音不断被吸收而逐渐衰减。抗性消音器是由突变界面的管和室组合而成的，与电学滤波器类似，每一个带管的腔室都有其固有频率，抗性消音器适用于消除中、低频噪声。
现有的阻抗复合式消声器大多无法对不同频段的噪声进行消声，且存在尾气的温度较高容易损坏阻抗复合式消声器的问题。因此，本实用新型提供一种基于蜂窝铝结构的可降温阻抗复合式消声器。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种阻抗复合式消声器。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种阻抗复合式消声器，包括消声器外壳体、涡轮扇总成、隔板结构、蜂窝铝芯和电机；所述涡轮扇总成安装在消声器外壳体内腔中靠近入口的位置，所述涡轮扇总成与电机的输出轴连接，由电机驱动；所述消声器外壳体内腔中从入口至出口处依次固定并连通有收缩室壳体、混合室壳体和扩张室外壳体，两侧壁板构成截面积突变的管道，使得其结构声阻抗增大，产生了噪声波的反射和干涉，降低了尾气噪音；所述隔板结构固定在消声器外壳体内腔中靠近出口的位置，若干所述蜂窝铝芯安装在隔板结构内，蜂窝铝芯不仅可以大大减轻消声器的重量而且可以对不同频段的噪声进行消声，与阻抗复合式消声结构相辅相成，达到良好的消声效果。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述涡轮扇总成包括涡轮扇支架、涡轮轴、涡轮轴承和涡轮叶片，所述涡轮轴的一端通过涡轮轴承与涡轮扇支架转动连接，若干所述涡轮叶片固定在涡轮轴的另一端；所述涡轮轴与电机的输出轴连接，电机带动涡轮叶片转动，加快进入气流的速度，起到使气体温度降低的作用。
进一步地，所述混合室壳体内固定有降温管。
进一步地，所述降温管呈簧管状，且多层嵌套后固定在混合室壳体内。
进一步地，所述阻抗复合式消声器还包括储液箱和泵，所述储液箱的一端和降温管的输入端连通，另一端经泵和降温管的输出端连通；所述泵和电机的输出轴连接，泵使冷却液不断在降温管和储液箱之间循环流动，气体经过混合室时与降温管进行冷却换热，使得尾气温度大幅度降低。
进一步地，所述隔板结构包括依次固定连接的第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板、第二隔板和第三隔板上均开设有孔洞，当气流通过隔板上的孔洞后会被分割成小支流，较低的孔隙率能提升消声频宽，使得废气的能量得以消耗，衰减了排气压力波，不仅实现了消声的作用，也降低了尾气的温度。
进一步地，若干所述蜂窝铝芯分别安装在第一隔板、第二隔板和第三隔板的间隙中，腔体内部的气体振动频率等于蜂窝铝芯的固有频率时，所形成的六边形气体柱由于共振而产生剧烈振动与蜂窝铝芯摩擦，进一步消耗了废气的能量，衰减了排气压力波，实现消声和降温的双重作用。
进一步地，所述蜂窝铝芯外部固定有支撑环。
本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型中的涡轮扇总成包括涡轮扇支架、涡轮轴、涡轮轴承和涡轮叶片，涡轮轴的一端通过涡轮轴承与涡轮扇支架转动连接，若干所述涡轮叶片固定在涡轮轴的另一端，涡轮轴与电机的输出轴连接，电机带动涡轮叶片转动，加快进入气流的速度，起到使气体温度降低的作用；
2)本实用新型在混合室壳体内设置了降温管，泵使冷却液不断在降温管和储液箱之间循环流动，气体经过混合室时与降温管进行冷却换热，使得尾气温度大幅度降低；
3)本实用新型在隔板结构内添加了蜂窝铝芯，腔体内部的气体振动频率等于蜂窝铝芯的固有频率时，所形成的六边形气体柱由于共振而产生剧烈振动与蜂窝铝芯摩擦，消耗了废气的能量，衰减了排气压力波，实现消声和降温的双重作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为涡轮扇总成的结构示意图；
图3为蜂窝铝芯的结构示意图；
其中：1、消声器外壳体；2、收缩室壳体；3、混合室壳体；4、扩张室外壳体；5、涡轮扇总成；6、涡轮扇支架；7、涡轮叶片；8、降温管；9、储液箱；10、第一隔板；11、第二隔板；12、第三隔板；13、蜂窝铝芯；14、支撑环；15、泵；16、电机。
具体实施方式
一种阻抗复合式消声器，包括消声器外壳体1、涡轮扇总成5、隔板结构、蜂窝铝芯13和电机16；
所述涡轮扇总成5安装在消声器外壳体1内腔中靠近入口的位置，所述涡轮扇总成5包括涡轮扇支架6、涡轮轴、涡轮轴承和涡轮叶片7，所述涡轮轴的一端通过涡轮轴承与涡轮扇支架6转动连接，若干所述涡轮叶片7固定在涡轮轴的另一端；所述涡轮轴与电机16的输出轴连接。
所述消声器外壳体1内腔中从入口至出口处依次固定并连通有收缩室壳体2、混合室壳体3和扩张室外壳体4；所述混合室壳体3内固定有降温管8，所述降温管8呈簧管状，且多层嵌套后固定在混合室壳体3内；所述阻抗复合式消声器还包括储液箱9和泵15，所述储液箱9的一端和降温管8的输入端连通，另一端经泵15和降温管8的输出端连通；所述泵15和电机16的输出轴连接。
所述隔板结构固定在消声器外壳体1内腔中靠近出口的位置，所述隔板结构包括依次固定连接的第一隔板10、第二隔板11和第三隔板12，所述第一隔板10、第二隔板11和第三隔板12上均开设有孔洞；若干所述蜂窝铝芯13分别安装在第一隔板10、第二隔板11和第三隔板12的间隙中；所述蜂窝铝芯13外部固定有支撑环14。
本实用新型的工作原理如下：
汽车行驶过程中，在涡轮扇总成5的吸引下尾气从进气口进入消声器外壳体1，电机16带动涡轮叶片7转动，加快进入气流的速度，起到使气体温度降低的作用；尾气依次流经收缩室壳体2、混合室壳体3和扩张室外壳体4，两侧壁板构成截面积突变的管道，使得其结构声阻抗增大，产生了噪声波的反射和干涉，降低了尾气噪音；尾气流经混合室壳体3时，泵15使冷却液不断在降温管8和储液箱9之间循环流动，气体经过混合室时与降温管8进行冷却换热，使得尾气温度大幅度降低；尾气流经扩张室外壳体4时，通过隔板上的孔洞后会被分割成小支流，较低的孔隙率能提升消声频宽，使得废气的能量得以消耗，衰减了排气压力波，不仅实现了消声的作用，也降低了尾气的温度；最后，腔体内部的气体振动频率等于蜂窝铝芯13的固有频率时，所形成的六边形气体柱由于共振而产生剧烈振动与蜂窝铝芯13摩擦，进一步消耗了废气的能量，衰减了排气压力波，实现消声和降温的双重作用。
需要注意的是，实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种阻抗复合式消声器，其特征在于，包括消声器外壳体(1)、涡轮扇总成(5)、隔板结构、蜂窝铝芯(13)和电机(16)；
所述涡轮扇总成(5)安装在消声器外壳体(1)内腔中靠近入口的位置，所述涡轮扇总成(5)与电机(16)的输出轴连接；
所述消声器外壳体(1)内腔中从入口至出口处依次固定并连通有收缩室壳体(2)、混合室壳体(3)和扩张室外壳体(4)；
所述隔板结构固定在消声器外壳体(1)内腔中靠近出口的位置，若干所述蜂窝铝芯(13)安装在隔板结构内。
2.根据权利要求1所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述涡轮扇总成(5)包括涡轮扇支架(6)、涡轮轴、涡轮轴承和涡轮叶片(7)，所述涡轮轴的一端通过涡轮轴承与涡轮扇支架(6)转动连接，若干所述涡轮叶片(7)固定在涡轮轴的另一端；所述涡轮轴与电机(16)的输出轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述混合室壳体(3)内固定有降温管(8)。
4.根据权利要求3所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述降温管(8)呈簧管状，且多层嵌套后固定在混合室壳体(3)内。
5.根据权利要求1所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述阻抗复合式消声器还包括储液箱(9)和泵(15)，所述储液箱(9)的一端和降温管(8)的输入端连通，另一端经泵(15)和降温管(8)的输出端连通；所述泵(15)和电机(16)的输出轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述隔板结构包括依次固定连接的第一隔板(10)、第二隔板(11)和第三隔板(12)，所述第一隔板(10)、第二隔板(11)和第三隔板(12)上均开设有孔洞。
7.根据权利要求6所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，若干所述蜂窝铝芯(13)分别安装在第一隔板(10)、第二隔板(11)和第三隔板(12)的间隙中。
8.根据权利要求1所述的一种阻抗复合式消声器，其特征在于，所述蜂窝铝芯(13)外部固定有支撑环(14)。
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Assignee: NANJING HOLMES INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: NANJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2024980002732 Denomination of utility model: An impedance composite muffler Granted publication date: 20230707 License type: Common License Record date: 20240312 |
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