CN2668862Y - 波纹管避振阻抗复合消音器 - Google Patents

Abstract

本实用新型波纹管避振阻抗复合消音器装置由波纹管与消音单元组合，波纹管[3]吸收热位移隔振，由于截面积变化，噪音经扩张收缩抗性消音，外裹隔音材料[4]钢丝网套[5]组成消音[I]室；波纹管[3]连接环[6]封头[7]消音器外筒[14]排气管[17]法兰[1]组成本装置；在消音器外筒[14]内，前隔板[9]中隔板[12]后隔板[15]将消音器外筒分隔[V]个连通消音室，[II]室为共振室，[III]室为阻性扩张消音室，[IV]、[V]为扩张消音室，声音进入迷宫式通道经五级阻抗消音使噪声降低29dB以上，本装置应安装于内燃机烟道系统。

Description

波纹管避振阻抗复合消音器

所属领域

本实用新型涉及一种内燃机避振阻抗复合消音器装置。

背景技术

内燃机运行时产生较大的振动和噪声，排出的烟气温度达400-600℃，引起的烟管道热膨胀位移，一般是安装避振喉，用软连接来解决，用消音器来降低噪声，这样要有两个部件，分别安装在同一设备的管道上。ZL01212046.4专利技术是在消音器内加装波纹管，利用波纹管波峰直径与波谷直径的扩大、缩小进行抗性消声，所以，在消音器内设置的波纹管是仅起消音作用。

发明内容

本波纹管避振阻抗复合消音器是将作为软连接的避振喉与阻抗复合消声单元串连的实用新型，具有避振、吸收热膨胀位移、消音功能，且可缩小结构尺寸。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：波纹管[3]为独立的消音室[I]，与阻抗复合消声单元串连，波纹管[3]由于波峰、波谷直径变化噪音经扩张、收缩为抗性消音，在波纹管[3]外圆周状填充隔声材料[4]，隔声材料外套装钢丝网套[5]，噪声进入波纹管[3]经抗性消声，产生的振动噪声被隔声材料吸收，钢丝网套[5]保护波纹管[3]防止划碰伤，同时保护波纹管[3]不被超拉伸压缩变形。

消声单元中前隔板[9]、中隔板[12]、后隔板[15]将外筒[14]分隔成[II]、[III]、[IV]、[V]消声室，[II]室为共振室，[III]室为阻性抗性消声室，[IV]室为抗性消声室，[V]室为抗性消声室，声音经过各室，所运行的通道为迷宫式，衰减后的噪声经排气管[17]排入大气。

附图说明

附图是本实用新型装置提出的波纹管避振阻抗复合消音器的剖面图。

实施方案

下面结合附图详细说明依据本实用新型装置提出的细节及工作情况。

该装置包括：[1]法兰；[2]压圈；[3]波纹管；[4]隔声材料；[5]钢丝网套；[6]连接环；[7]封头；[8]吸音棉毡；[9]前隔板；[10]穿孔板；[11]内接管；[12]中隔板；[13]过渡管；[14]外筒；[15]后隔板；[16]内接管；[17]排气管。波纹管[3]与法兰[1]、连接环[6]、钢丝网套[5]、隔音材料[4]、压圈[2]组成消音隔音室[I]，其钢丝网套[5]为防止波纹管划碰伤而设置，还具有在内压瞬间冲击限制波纹管被拉长平衡内应力；连接环[6]与封头[7]、外筒[14]连接；外筒[14]、封头[7]与排气管[17]、法兰[1]连接成完整的整体结构；在外筒[14]内的前隔板[9]、中隔板[12]、后隔板[15]将外筒分隔成相互连通的[II]、[III]、[IV]、[V]消音室；在[III]室内设置吸音棉毡[8]、穿孔板[10]，其作用为阻性消音。

声音沿箭头方向进入消音[I]室，波纹管径向面积的变化，声强被抗性衰减，波纹管外包裹的隔声材料[4]隔断吸收振动噪声，如产生位移被波纹管吸收；抗性衰减的声音进入连接管[11]内在[II]室共振衰减，声音进入[III]室被中隔板[12]阻挡，部分声音反射回连接管[11]内与连续进入的声音碰撞，加大[II]室的共振幅度，声强进一步衰减，另一部分声音被[III]室内的吸声材料[8]阻性衰减，声音从过渡管[13]进入[IV]室，被扩张抗性衰减，从连接管[16]进入[V]室，再被扩张抗性衰减从排气管[17]排出，噪声经5次阻性、抗性衰减，整个的消音路线为迷宫式路线，可使声强降低29dB以上。

波纹管3是避振的主要部件，应注意避免与设备发生共振，下面列出单式波纹管的自振频率计算公式。

波纹管轴向自振频率的计算： $\mathrm{fz}=\mathrm{ci}\sqrt{K_N/W}$

波纹管横向自振频率的计算： $f^{\′}z=\mathrm{ciDm}/L\sqrt{K_N/W}$

式中：

fz-波纹管轴向自振频率，HZ；

f′z-波纹管横向自振频率，HZ；

K_N-波纹管整体刚度，N/mm；

Dm-波纹管的平均直径，mm；

W-波纹管的重量，包括法兰、连接环、钢丝。网套的重量在内，kg；

L-波纹管的有效长度，指去掉两直端的波纹长度，mm；

ci-振型参数。

对开始的五个振型的ci参数如下：

波数	C1	C2	C3	C4	C5
						1	44.55	-	-	-	-
2	47.93	89.21	116.42	-	-
						3	49.14	94.75	133.56	163.79	182.44
4	49.14	96.26	140.11	178.41	209.66
						5	49.44	97.27	143.13	185.47	222.76
6	49.44	97.77	144.64	188.99	229.82
						7	49.44	98.28	145.65	191.51	234.86
8	49.44	98.28	146.66	192.52	237.38
						9	49.44	98.28	146.66	194.03	239.39
10	49.44	98.78	147.16	194.54	240.90

其波纹管的自振振率应比设备的振动频率低于20％或高于50％。

选用的穿孔板厚度应不＞0.8mm，穿孔率应＞28％。

选用的吸音隔音材料可为超细玻璃棉毡，容重应不＜32kg/m³。

若干个过渡管[13]的叠加截面积应为1.6倍的进气管截面积，可免于造成消音器背压增高。

本实用新型装置应用于柴油、汽油内燃机排烟系统对振动频率＞2000HZ，要求降噪＞29dB以上的使用场合；对振动频率＜2000HZ，要求降噪量为9dB-25dB的使用场合应用去掉隔板数量减少消音室数量处理。

Claims (2)

1.一种波纹管避振阻抗复合消音器，由波纹管[3]与消音单元串连，消音单元外筒[14]内的前隔板[9]、中隔板[12]、后隔板[15]把消音单元分隔为[II]、[III]、[V]、[IV]室，其通道为迷宫式通道，其特征是：波纹管[3]与消音单元对接连接。

2.根据权利要求1所述的波纹管避振阻抗复合消音器的特征是：波纹管[3]外圆周包裹的隔声材料[4]及外套的钢丝网套[5]的设置。